نوار_مسیر

اصل، ویژگی‌ها و زمینه کاربرد فیبر نوری

نورپردازی فیبری به انتقال نور از طریق رسانای فیبر نوری اشاره دارد که می‌تواند منبع نور را به هر منطقه‌ای هدایت کند. این پدیده، ظهور فناوری نورپردازی پیشرفته در سال‌های اخیر است.

فیبر نوری مخفف فیبر نوری است، در کاربرد فیبر نوری تا مرحله بلوغ، در زمینه انتقال پرسرعت ارتباطات، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. و کاربرد اولیه فیبر نوری محبوب‌ترین کاربرد آن است، جواهرات ساخته شده با کاتتر فیبر نوری.

مقدمه مختصر

هادی فیبر نوری عمدتاً از جنس شیشه (SiO2) است. انتقال آن با استفاده از نور از طریق محیط با ضریب شکست بالا و ورود آن به محیط با ضریب شکست پایین، بالاتر از زاویه بحرانی، اصل بازتاب کلی را ایجاد می‌کند، به طوری که نور در این محیط می‌تواند ویژگی‌های شکل موج نور را برای انتقال حفظ کند. بخش اصلی با ضریب شکست بالا، کانال اصلی انتقال نور است. پوسته با ضریب شکست پایین، کل هسته را می‌پوشاند. از آنجا که ضریب شکست هسته بسیار بالاتر از پوسته است، بازتاب کاملی ایجاد می‌کند و نور می‌تواند در هسته منتقل شود. هدف از لایه محافظ عمدتاً محافظت از پوسته و جلوگیری از آسیب دیدن هسته و همچنین افزایش استحکام فیبر نوری است.

حالت لومینسانس

کاربرد فیبر نوری در نورپردازی به دو صورت است، یکی نور نقطه پایانی و دیگری نور بدنه. بخش نور عمدتاً از دو جزء تشکیل شده است: میزبان پروژکتور نوری و فیبر نوری. میزبان پروژکتور شامل یک منبع نور، یک هود بازتابنده و یک فیلتر رنگی است. هدف اصلی پوشش بازتابنده افزایش شدت نور است، در حالی که فیلتر رنگی می‌تواند رنگ را تغییر داده و جلوه‌های مختلف را تغییر دهد. نور بدنه، فیبر نوری است که خود یک بدنه نوری است و یک نوار نوری انعطاف‌پذیر تشکیل می‌دهد.

بیشتر فیبرهای نوری مورد استفاده در حوزه روشنایی، فیبرهای نوری پلاستیکی هستند. در بین مواد مختلف فیبر نوری، هزینه تولید فیبر نوری پلاستیکی در مقایسه با فیبر نوری کوارتز، ارزان‌ترین است و اغلب تنها یک دهم هزینه تولید است. به دلیل ویژگی‌های خود ماده پلاستیکی، چه در پردازش پس از تولید و چه در تنوع خود محصول، این ماده بهترین انتخاب از بین تمام مواد فیبر نوری است. بنابراین، برای فیبر نوری مورد استفاده در روشنایی، فیبر نوری پلاستیکی به عنوان محیط هدایت انتخاب می‌شود.

ویژگی‌های اصلی

۱. یک منبع نور واحد می‌تواند همزمان چندین نقطه نورانی با ویژگی‌های نوری یکسان داشته باشد، که برای استفاده در پیکربندی یک منطقه وسیع مفید است.

۲. منبع نور به راحتی قابل تعویض است، اما تعمیر آن نیز آسان است. همانطور که قبلاً ذکر شد، نورپردازی فیبری از دو جزء استفاده می‌کند: میزبان پروژکتور و فیبر. طول عمر فیبر نوری تا ۲۰ سال است و میزبان پروژکتور را می‌توان جدا کرد، بنابراین تعویض و تعمیر آن آسان است.

۳. میزبان پروژکتور و نقطه نور واقعی از طریق فیبر نوری منتقل می‌شوند، بنابراین میزبان پروژکتور می‌تواند در موقعیت امنی قرار گیرد و از آسیب دیدن جلوگیری کند.

۴. نور در نقطه نورانی از طریق فیبر نوری منتقل می‌شود و طول موج منبع نور فیلتر می‌شود. نور ساطع شده عاری از نور ماوراء بنفش و نور مادون قرمز است که می‌تواند آسیب به موارد خاص را کاهش دهد.

5. نقطه نور کوچک، وزن سبک، تعویض و نصب آسان، می‌توان آن را به قطعات بسیار کوچک تبدیل کرد

۶. تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرد، می‌تواند در اتاق رزونانس مغناطیسی هسته‌ای، اتاق کنترل رادار و سایر مکان‌های خاص با الزامات محافظ الکترومغناطیسی اعمال شود، و این سایر تجهیزات روشنایی نمی‌توانند به این ویژگی‌ها دست یابند.

۷. نور و برق آن از هم جدا هستند. مهمترین مشکل تجهیزات روشنایی عمومی این است که به منبع تغذیه و انتقال برق نیاز دارند. همچنین به دلیل تبدیل انرژی برق، بدنه نور نسبی نیز گرما تولید می‌کند. با این حال، در بسیاری از فضاها، به دلیل ملاحظات ایمنی، اکثر افراد امیدوارند که نور و برق از هم جدا شوند، مانند نفت، مواد شیمیایی، گاز طبیعی، استخر، استخر شنا و سایر فضاها، همه امیدوارند که از قسمت الکتریکی اجتناب شود، بنابراین روشنایی فیبر نوری برای کاربرد در این زمینه‌ها بسیار مناسب است. در عین حال، منبع گرمای آن قابل جدا شدن است، بنابراین می‌تواند بار سیستم تهویه مطبوع را کاهش دهد.

۸. نور می‌تواند به صورت انعطاف‌پذیر پخش شود. تجهیزات روشنایی عمومی دارای ویژگی‌های خطی نور هستند، بنابراین برای تغییر جهت نور، باید از طراحی محافظ متفاوتی استفاده کنید. و روشنایی فیبر نوری استفاده از فیبر نوری برای هدایت نور است، بنابراین دارای ویژگی‌های تغییر آسان جهت تابش است، اما همچنین برای نیازهای طراحی خاص طراحان نیز مناسب است.

۹. می‌تواند به طور خودکار رنگ نور را تغییر دهد. از طریق طراحی فیلتر رنگ، میزبان پروژکتور می‌تواند به راحتی منبع نور رنگ‌های مختلف را تغییر دهد، به طوری که رنگ نور می‌تواند متنوع باشد، که این نیز یکی از ویژگی‌های نورپردازی فیبر نوری است.

۱۰. جنس فیبر نوری پلاستیکی نرم و به راحتی تا می‌شود اما به راحتی نمی‌شکند، بنابراین می‌توان آن را به راحتی به الگوهای مختلفی تبدیل کرد.

از آنجا که فیبر نوری ویژگی‌های فوق را دارد، ما فکر می‌کنیم که در طراحی بیشترین تنوع را دارد و بنابراین بهترین راه برای کمک به طراح در اجرای مفهوم طراحی خود است.

زمینه کاربرد

محیط کاربرد فیبر نوری روز به روز محبوب‌تر می‌شود و ما آن را به 5 حوزه طبقه‌بندی می‌کنیم.

۱. روشنایی داخلی

کاربردهای فیبر نوری در نورپردازی داخلی محبوب‌ترین هستند، کاربردهای رایج آن شامل جلوه ستاره‌ای سقف است، مانند شرکت معروف سواروسکی که از ترکیب کریستال و فیبر نوری استفاده می‌کند و مجموعه‌ای از محصولات نورپردازی ستاره‌ای منحصر به فرد را توسعه داده است. علاوه بر نورپردازی آسمان پرستاره سقف، طراحانی نیز وجود دارند که از نور بدنه فیبر نوری برای طراحی فضای داخلی استفاده می‌کنند. با استفاده از جلوه نورپردازی انعطاف‌پذیر فیبر نوری، می‌توانید به راحتی پرده‌ای از نور یا صحنه‌های خاص دیگری ایجاد کنید.

۲. نورپردازی منظره آبی

به دلیل ویژگی‌های آب‌دوستی فیبر نوری، همراه با جداسازی فوتوالکتریک آن، استفاده از نورپردازی آبنما می‌تواند به راحتی خواسته‌های طراح را برآورده کند و از سوی دیگر، مشکل شوک الکتریکی را ندارد و می‌تواند ملاحظات ایمنی را برآورده کند. علاوه بر این، کاربرد ساختار خود فیبر نوری نیز می‌تواند با استخر هماهنگ باشد، به طوری که بدنه فیبر نوری نیز به بخشی از آبنما تبدیل شده است، که در طراحی نورپردازی دیگر دستیابی به این اثر آسان نیست.

۳. نورپردازی استخر

نورپردازی استخر شنا یا نورپردازی محبوب امروزی در اسپا، استفاده از فیبر نوری بهترین انتخاب است. از آنجا که این مکان محل فعالیت‌های انسانی است، ملاحظات ایمنی بسیار بالاتر از استخر یا سایر مکان‌های سرپوشیده است، بنابراین خود فیبر نوری و همچنین رنگ آن با جلوه‌های رنگی متنوع، می‌تواند نیازهای این نوع مکان را برآورده کند.

۴. نورپردازی معماری

در ساختمان، بیشتر نورپردازی فیبر نوری برای برجسته کردن نمای کلی ساختمان استفاده می‌شود. همچنین به دلیل ویژگی‌های جداسازی فوتوالکتریک، هزینه نگهداری کلی نورپردازی می‌تواند به طور مؤثر کاهش یابد. از آنجا که عمر بدنه فیبر نوری تا 20 سال است، دستگاه پروژکتور نوری را می‌توان در جعبه توزیع داخلی طراحی کرد و پرسنل تعمیر و نگهداری می‌توانند به راحتی منبع نور را جایگزین کنند. و تجهیزات نورپردازی سنتی، اگر طراحی محل خاص‌تر باشد، اغلب باید از ماشین‌آلات و امکانات زیادی برای نگهداری استفاده کنند، هزینه مصرف بسیار بیشتر از نورپردازی فیبر نوری است.

5. نورپردازی آثار معماری و فرهنگی

به طور کلی، آثار فرهنگی باستانی یا بناهای باستانی به دلیل نور فرابنفش و گرما به راحتی فرسوده می‌شوند. از آنجا که نورپردازی فیبر نوری مشکلات نور فرابنفش و گرما را ندارد، برای روشنایی این نوع مکان‌ها بسیار مناسب است. علاوه بر این، رایج‌ترین کاربرد آن در حال حاضر در نورپردازی تجاری جواهرات الماس یا جواهرات کریستالی است. در طراحی این نوع نورپردازی تجاری، اکثر روش‌های نورپردازی کلیدی برای برجسته کردن ویژگی‌های خود کالا از طریق نورپردازی کلیدی اتخاذ می‌شوند. استفاده از نورپردازی فیبر نوری نه تنها مشکل گرما ندارد، بلکه می‌تواند نیازهای نورپردازی کلیدی را نیز برآورده کند، بنابراین این نوع فضای تجاری نیز به طور گسترده در نورپردازی فیبر نوری مورد استفاده قرار می‌گیرد.


زمان ارسال: ۲۹ ژوئیه ۲۰۲۴