光纤照明技术浅议
单模光纤在城市照明系统中的应用案例分析

单模光纤在城市照明系统中的应用案例分析随着城市化进程的不断加速,城市照明系统的重要性也越来越凸显出来。
为了使城市在夜晚更加美丽、安全和高效,单模光纤作为一种重要的传输介质,在城市照明系统中的应用正发挥着重要作用。
本文将通过分析具体的应用案例,探讨单模光纤在城市照明系统中的应用情况,以及带来的效益和挑战。
案例1:智慧城市照明系统单模光纤在智慧城市照明系统中的应用案例可谓是令人瞩目的。
智慧城市照明系统通过利用光纤传输技术,将城市公共照明与实时感应、监控和智能控制相结合,实现了城市照明系统的智能化管理。
例如,某个城市在主要街道和公共场所安装了一套智能LED照明系统。
通过单模光纤的传输,照明系统与中央控制平台进行无线网络通信,能够根据交通情况、天气条件和人流密度等因素动态调整灯光亮度和色温,以节省能源和提高照明效果。
此外,光纤传输还能提供实时的传感器数据,帮助城市管理者进行智能照明系统的监控和维护,提高城市照明系统的安全性和可靠性。
案例2:文化景观照明工程单模光纤在城市文化景观照明工程中的应用也非常广泛。
通过在城市的建筑物、公园和广场等地点安装LED灯光系统,并利用单模光纤进行远程传输,可以将城市的文化景观照亮起来。
例如,某个城市修建了一座拥有灯光帷幕和灯光雕塑的主题公园。
通过单模光纤的传输,公园内的灯光系统能够实现各种多彩效果的切换和控制,使得公园夜间成为一道独特的城市风景线。
此外,利用单模光纤的高带宽传输特性,还可以在公园内设置触摸屏幕信息展示系统,为游客提供交互式的信息和娱乐服务,提升公园的参观体验。
案例3:交通信号灯控制系统在城市交通信号灯控制系统中,单模光纤也发挥着关键作用。
传统的交通信号灯系统通常使用铜缆进行信号传输,但由于铜缆传输距离受限,容易受到干扰和损耗。
而单模光纤作为一种低损耗、高带宽的传输介质,则能够有效地解决这些问题。
例如,某个城市将其交通信号灯系统升级为基于单模光纤的系统。
通过将交通信号控制中心与各个路口的信号灯相连,可以实现信号灯的统一控制和协调,提高交通效率和安全性。
光学纤维传输在照明设备中的研究与应用

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光纤照明的原理与应用

光纤照明技术浅议 在背光源和照明设计中

光纤照明技术浅议在背光源和照明设计中采用光纤技术塑料光纤在装饰照明领域里的应用一、光纤照明的特点光纤照明具有以下显著的特点:1.单个光源可具备多个发光特性相同的发光点;2.光源易更换,也易于维修;3.发光器可以放置在非专业人员难以接触的位置,因此具有防破坏性;4.无紫外线、红外线光,可减少对某些物品如文物、纺织品的损坏;5.发光点小型化,重量轻,易更换、安装,可以制成很小尺寸,放置在玻璃器皿或其他小物体内发光形成特殊的装饰照明效果;6.无电磁干扰,可被应用在核磁共振室、雷达控制室等有电磁屏蔽要求的特殊场所之内;7.无电火花,无电击危险,可被应用于化工、石油、天然气平台、喷泉水池、游泳池等有火灾、爆炸性危险或潮湿多水的特殊场所;8.可自动变换光色;9.可重复使用,节省投资;10.柔软易折不易碎,易被加工成各种不同的图案;系统发热低于一般照明系统,可降低空调系统的电能消耗。
二、光纤照明系统组成1.系统配置光纤照明系统可分成点发光(即末端发光)系统和线发光(即侧面发光)系统2.系统组成(1)发光器发光器装置包括光源、反射器、紫外线(UV)和红外线(IR)滤光器及旋转式玻璃色盘(选配件)。
根据其内部所配光源不同,一般分成卤钨灯系列和金卤灯系列两种。
其中卤钨灯光源功率一般为50W或75W,输入电压为交流12V(装置自带电源变压器),适用于博物馆或展览馆等对温湿度及紫外线、红外线有特殊控制要求的场所;金卤灯光源功率一般为150W或200W,输入电压为交流220V,适用于建筑物轮廓照明及立面照明等光亮度要求较高的场所。
根据防护等级的不同,发光器装置一般分成室内型和室外型两种。
旋转式玻璃色盘最多可配成八种颜色自动变换。
该装置可由计算机按设定程序变化控制,也可由音响系统输出的音频信号同步控制。
该装置自带电源插头,适用的电源为交流220V,50Hz。
(2)发光导体发光导体一般由塑料或玻璃纤维束或单根塑料纤维构成,考虑到传输过程中的光衰减,其长度一般不超过30m。
光纤照明毕业论文

武汉职业技术学院毕业论文光纤照明设计与制作专业:光电子技术班级:光电11302作者: 程磊学号:11012970指导教师:张森2014年 4月09日摘要光纤照明作为一个新兴的领域在现在生活中的应用越来越广泛,特别是应用在一些特殊场合,例如,矿井、博物馆、医院等等。
光纤照明的优点也是显而易见光纤照明可以让照明空间远离发光源,从而减少发热对一些特殊物品产生的潜在危机,在一些娱乐场所,公共场合可以作为装饰,制作成光纤瀑布,字幕等承托节日气氛。
光纤照明在家庭照明中光纤也是非常有价值的,可以一个光源多个发光点,节能,还减少成本。
总的说来光纤照明在将来的社会生活应用中是非常有前景的也是社会发展得趋势。
关键词:光纤照明;光源;光纤瀑布目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)第2章光纤简介及原理 (2)2.1 光纤的结构 (2)2.2 光纤的类型 (2)2.2.1 按光纤折射率分类 (2)2.2.2 按传输模式分类 (3)2.2.3 按材料成分类 (3)2.3 光纤导光原理 (4)2.3.1 光在光纤中的全反射 (4)2.3.2 光线在光纤中的传播 (6)第3章光纤照明原理 (8)3.1 光纤照明的原理 (8)3.2 光纤照明的特点 (9)3.3 光纤照明的系统结构 (9)3.4 光纤照明的应用 (10)第4章光纤照明光源设计 (12)4.1光纤灯 (12)4.2光纤照明系统的组成及特点 (13)4.3光纤照明系统的结构 (16)4.4光源耦合 (17)4.4.1光源类型 (17)4.4.2耦合效率 (19)结论 (21)参考文献 (21)致谢 (22)第1章绪论1.1概述自1970年低损耗玻璃光学纤维发明以来,随着光纤通讯的发展,质优价廉的玻璃光学纤维被广泛应用于光纤照明,70年代后期美国研制成功小直径的塑料光学纤维,被日本引用并于1988年研制成第一种大芯塑料光学纤维。
从80年代开始光纤照明就进入实用阶段,发展成为一种新型照明系统,广泛应用于商品展示、广告标志、交通信号,娱乐场所,建筑装饰照明。
光纤照明原理

光纤照明原理
光纤照明是一种利用光纤传输光线来照明的技术。
它采用了灯光源将光线发送到一端的光纤,然后通过光纤的全反射原理将光线传输到需要照明的地方。
光纤照明的原理基于光的全反射现象。
光线从光纤的一端进入,当光线碰到光纤的界面并以一定的角度入射时,如果这个角度超过了临界角,光线就会被完全反射回光纤内部。
这样,光线就能在光纤中持续地传输,直到达到光纤的另一端。
在光线的传输过程中,光线几乎不损失,因此光纤照明可以实现长距离的光线传输。
光纤照明通常使用的光源是高亮度的LED灯。
LED灯的发光
效果好,并且具有长寿命、低能耗等特点,非常适合用于光纤照明。
LED灯会将光线发送到光纤的一端,并通过光纤的全
反射原理将光线传输到需要照明的地方。
传输过程中,光线会严格按照光纤的路径进行传输,保持光线的聚焦性和方向性。
当光线从光纤的另一端传输到需要照明的地方时,可以通过不同的方式将光线散开,实现不同的照明效果。
例如,可以使用透镜或反射器将光线聚焦或散射,进一步调节照明效果。
光纤照明具有很广泛的应用。
它可以用于室内照明、景观照明、建筑照明等。
由于光纤照明的灵活性,可以根据需要进行任意的布局和设计,实现各种照明效果。
同时,光纤照明还能够实现远距离的光线传输,因此在一些特殊场合,如地下矿井、隧道、水下环境等,光纤照明也得到了广泛的应用。
总的来说,光纤照明通过利用光纤的全反射原理,将光线从光源传输到需要照明的地方。
它具有灵活性高、光线传输距离远等优势,在不同的应用领域中具有广泛的应用前景。
光纤照明的原理构成及安装

光纤照明的原理构成及安装第一篇:光纤照明的原理构成及安装光纤照明的原理、构成及安装如果你对光纤照明的一些基本原理有所了解,就能容易地掌握这门技术。
提供另一种有创新的光照手段。
电气工程的承包商们对光纤照明感兴趣是由于它的多样性。
随着这门技术的日趋成熟并获得更多的应用领域,以及工业专家们近期在创建通用术语、计算程序和测试方法上的成熟,都有助于减少对光纤照明在安装方面的忧虑。
与此同时,新的和更多种复合丙烯类光纤材料可进一步简化现场的安装方法,它们的特点是极少受到环境的限制。
综合所有这些情况,将必然促使光纤照明的需求增加。
光纤照明是近年发展起来的一项全新高科技照明技术。
它采用光导纤维(简称“光纤”,又称“光波导”),利用全反射原理,通过光纤把光传送到人们需要的任何地方进行照明。
光纤照明的特点之一是装饰性强,通过光纤输出的光,不仅明暗可调,而且颜色可变,是动态夜景照明比较理想的光源;二是安全,光纤本身不带电、不怕水、不易破损,而且体积小、柔软可挠性好,使用安全;三是光纤的使用寿命长,维修工作量很小。
因光纤照明的发光点或发光体远离发光器光源,而发光器又安装在维修方便的地方,故检修起来十分方便。
光纤照明的原理光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成。
反光镜是获得近似平行光束的重要元件,所以一般采用非球面反光镜。
而滤色片是改变光束颜色的零件。
当光源通过反光镜后,形成一束近似平行光束;由于滤色片的作用,又将该光束变成彩色光;当光束通过光纤后,彩色光就随着光纤的路径送到预定的地方。
由于光在传输中会产生损耗,所以光源的功率一般都很强,常用光源功率为150~250W。
为了获得近似平行光束,发光点应尽量小,近似于点光源。
根据需要调换不同颜色的滤光片即可获得相应的彩色光。
光纤是光纤照明系统中的主体,光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。
光纤分为端发光和体发光两种:前者将光束传到端点后,通过尾灯进行照明,而后者本身就是发光体,形成一根柔性光柱。
照明

采用落地管式(线发光)系统或地埋点阵指引式(端发光)系统用于标志照明,同一般照明方式相比减少了光源维护的工作量,且无漏电危险。
4)室外喷泉水下照明
采用端发光系统,配置水下型终端,用于室外喷泉水下照明,且可由音响系统输出的音频信号同步控制光亮输出和光色变换。其照明效果及安全性好于普通的低压水下照明系统,并易于维护,无漏电危险。
四、光纤照明和LED照明的市场比较
由于光纤照明和LED照明有本质上的区别,而且表现效果也各有千秋,因此在销售市场也各有偏重。
尽管光纤照明现在在照明行业所占有的市场份额比重不是太多,但却是成正比的加速增长。在每年的美国照明商品展览会上持续引起参观人员的关注,特别是对用通常灯有不方便的场所更是如此。如很难接近或者需要光电分离的场所,使用光纤照明系统是最有利的。根据光纤照明的特点,光纤照明的销售市场主要面对装饰照明、娱乐灯光、艺术照明以及特殊照明。
2)效能:消耗能量比同光效的白炽灯减少80%。
3)适用性:每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。
4)稳定性:10万小时,光衰为初始的50%。
5)响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级。
由于光纤照明和LED灯的独特优点,它们已广泛地应用于各种场合,并在不断地推广中。 现将目前国内应用情况和场合简述如下:
一、光纤照明
由于光纤照明具有的许多特点,使得它的应用很广泛,现根据不同的使用地点和产生的效果对其典型应用进行分析说明。
1)电视会议桌面照明
5)建筑物轮廓照明及立面照明
采用线发光系统与端发光系统相结合的方式,进行建筑物轮廓及立面照明。其施工方便,安装周期短,具有较强的时效性,且能够重复使用,节省投资。
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光纤照明技术浅议
•简介:光纤照明是最近几年来一种新兴的照明方式。
由于光纤自身所具有的一些独特物理特性,光纤照明被应用在室内装饰照明、局部效果照明、广告牌照明、建筑物室外公共区域的引导性照明、室内外水下照明和建筑物轮廓及立面照明之中,并且已经取得了良好的照明效果。
•关键字:光纤照明发光器点发光光纤侧面发光光纤终端附件
一、光纤照明的特点
光纤照明具有以下显著的特点:
1.单个光源可具备多个发光特性相同的发光点;
2.光源易更换,也易于维修;
3.发光器可以放置在非专业人员难以接触的位置,因此具有防破坏性;
4.无紫外线、红外线光,可减少对某些物品如文物、纺织品的损坏;
5.发光点小型化,重量轻,易更换、安装,可以制成很小尺寸,放置在玻璃器皿或其他小物体内发光形成特殊的装饰照明效果;
6.无电磁干扰,可被应用在核磁共振室、雷达控制室等有电磁屏蔽要求的特殊场所之内;
7.无电火花,无电击危险,可被应用于化工、石油、天然气平台、喷泉水池、游泳池等有火灾、爆炸性危险或潮湿多水的特殊场所;
8.可自动变换光色;
9.可重复使用,节省投资;
10.柔软易折不易碎,易被加工成各种不同的图案;系统发热低于一般照明系统,可降低空调系统的电能消耗。
二、光纤照明系统组成
1.系统配置
光纤照明系统可分成点发光(即末端发光)系统和线发光(即侧面发光)系统,其各自系统配置图如图1。
2.系统组成
(1)发光器
发光器装置包括光源、反射器、紫外线(UV)和红外线(IR)滤光器及旋转式玻璃色盘(选配件)。
根据其内部所配光源不同,一般分成卤钨灯系列和金卤灯系列两种。
其中卤钨灯光源功率一般为50W或75W,输入电压为交流12V(装置自带电源变压器),适用于博物馆或展览馆等对温湿度及紫外线、红外线有特殊控制要求的场所;金卤灯光源功率一般为150W或200W,输入电压为交流220V,适用于建筑物轮廓照明及立面照明等光亮度要求较高的场所。
根据防护等级的不同,发光器装置一般分成室内型和室外型两种。
旋转式玻璃色盘最多可配成八种颜色自动变换。
该装置可由计算机按设定程序变化控制,也可由音响系统输出的音频信号同步控制。
该装置自带电源插头,适用的电源为交流220V,50Hz。
(2)发光导体
发光导体一般由塑料或玻璃纤维束或单根塑料纤维构成,考虑到传输过程中的光衰减,其长度一般不超过30m。
可通过系统串联解决。
常见的发光导体有以下两种:
1.点发光光纤
光纤外覆非常薄的塑料或玻璃纤维涂层,防止光线外泻,其外有一层不透明的衬层和一层塑料、橡胶或金属丝制的耐热、抗紫外线保护套(用于保护和支撑光纤),分室内型及室外防水型两种,均需配有发光终端附件。
2.线发光光纤
光纤采用特殊结构,可通长发光,其外有一层透明的衬层和一层耐热、抗紫外线的PVC透明保护套,其外径规格有8mm、11mm及15mm三种,分室内标准型及室外防水型两种,均需配有不发光终端附件。
(3)终端附件
无论是点发光光纤还是线发光光纤的末端,均需配置终端附件。
根据点发光光纤和线发光光纤的不同发光特点,有如下两种类型的终端附件:
1.发光终端附件:配置在点发光光纤终端的各类反射式或直射式类似于灯具的发光附件,有筒灯型、配透镜型(可聚光或发散光)、地面专用型以及水下型终端。
2.不发光终端附件:配置在线发光光纤终端,为不透明密闭型封套。
三、典型应用
由于光纤照明所具有的许多特点,使得它的应用是广泛的,现根据不同的使用地点和使用效果对其典型应用进行分析说明。
1.电视会义桌面照明
采用末端发光系统,配置聚光透镜型发光终端附件由顶部垂直照射,在桌面形成点状光斑,透合与会人员读写而不影响幻灯投影讲解的进行(在一般照明灯具关闭或亮度调低的情况下)。
2.置于顶部较高、难于进行维护或无法承重的场所的效果照明
将末端发光系统用于酒店大堂高大穹顶的满天星造型,配以发散光透镜型发光终端附件和旋转式玻璃色盘,可形成星星闪闪发光的动态效果,远非一般照明系统可比。
3.建筑物室外公共区域的引导性照明
采用落地管式(线发光)系统或埋地点陈指引式(末端发光)系统用于标志照明,同一般照明方式相比减少了光源维护的工作量,且无漏电危险。
4.室外喷泉水下照明
采用末端发光系统,配置水下型终端,用于室外喷泉水下照明,且可由音响系统输出的音频信号同步控制光亮输出和光色变换。
其照明效果及安全性好于普通的低压水下照明系统,并易于维护,无漏电危险。
5.建筑物轮廓照明及立面照明
采用线发光系统与末端发光系统相结合的方式,进行建筑物轮郭及立面照明。
如香港中银大厦外立面圣诞节装饰照明系统,该系统图案新潮,色彩变化丰富。
其施工方便,安装周期短,具有较强的时效性,且能够重复使用,节省投资。
6.建筑物室内局部照明
采用末端发光系统,配置聚光透镜型或发散光透镜型发光终端附件用于室内局部照明。
如卢浮宫博物馆内对温湿度及紫外线、红外线有特殊控制要求的丝织品文物、绘画文物或印刷品文物的局部照明,均采用光纤照明系统。
7.建筑物广告牌照明
线发光光纤柔软易折不易碎,易被加工成各种不同的图案,无电击危险,无需高压变压器,可自动变换光色,并且施工安装方便,能够重复使用.因此,常被用于设置在建筑物上的广告牌照明.同传统的霓虹灯相比,光纤照明具有明显的使且性能优势。
四、系统造价
目前光纤照明产品造价较高,点发光光纤价格约为700元/m~800元/m,线发光光纤价格约为1700元/m~1800元/m,发光器价格约为2.5~3.5万元。
当
然,这一价格仅供参考,其具体价格应以制造商的系统报价为准。
五、光纤照明产品的安装
1.发光器安装
一般发光器装置应被放置在方便操作、易于维修及外人不易接近的场所。
室内型发光器可直接安装在电气竖井内的专用支架上,也可将其放置在带锁的配电箱内,靠墙明装或嵌墙暗装;室外型发光器可直接安装在室外专用支架上,也可将其放置在带锁的户外防雨箱内,靠墙或在角钢支架上安装。
系统的金属保护外壳和金属安装配件均应与屋面的防雷装置做可靠的电气连接。
安装时还应视现场的实际情况为其配有可靠的电源插座。
2.光纤安装
点发光光纤的敷设类似于一般电缆,可穿PVC塑料管或沿塑制线槽敷设,通长应尽量平直,减少弯曲,以防止弯曲光损耗。
若有弯曲,其拐弯半径应大于或等于其直径的12倍。
线发光光纤一般敷设在广告牌表面、建筑物表面或建筑物内墙表面,可采用卡钉或绑扎带固定,弯曲时拐弯半径应大于或等于其直径的20倍,进出建筑物表面时应做好防水处理。
3.点发光光纤与发光终端附件的连接
一般采用专用连接套件将点发光光纤与发光终端附件连接在一起。
为了确保系统的光亮输出,安装时应保证发光终端附件接口端口干净,点发光光纤切口应平直干净,整个连接过程应有防尘措施。
4.发光终端附件安装
基本同普通灯具的安装,在此不做赘述。
综上所述,光纤照明的优势是显而易见的,但其价格较高。
我们相信随着科学技术的发展和光纤照明产品的规模化生产的实现,其造价必将降至可以接受的范围,从而使光纤照明产品在更多领域有着更为广泛的应用,其独特的动态照明效果和物理特性将使建筑照明更加绚丽多彩。