หลักการ คุณลักษณะ และขอบเขตการใช้งานของใยแก้วนำแสง

แสงจากไฟเบอร์หมายถึงการส่งสัญญาณผ่านตัวนำใยแก้วนำแสง ซึ่งสามารถนำแหล่งกำเนิดแสงไปยังพื้นที่ใดก็ได้ เป็นการเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีแสงสว่างที่มีเทคโนโลยีสูงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ใยแก้วนำแสงเป็นตัวย่อของใยแก้วนำแสง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสงในระยะผู้ใหญ่ ในด้านการส่งผ่านการสื่อสารความเร็วสูง และการประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสงในช่วงแรกเป็นที่นิยมมากที่สุดคือเครื่องประดับที่ทำจากสายสวนใยแก้วนำแสง

บทนำโดยย่อ

ตัวนำของใยแก้วนำแสงนั้นส่วนใหญ่ทำจากวัสดุแก้ว (SiO2) การส่งผ่านคือการใช้แสงผ่านดัชนีการหักเหของแสงสูงของตัวกลาง เข้าไปในตัวกลางที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำเหนือมุมวิกฤติจะสร้างหลักการการสะท้อนทั้งหมด ดังนั้น ว่าแสงในตัวกลางนี้สามารถรักษาลักษณะของรูปคลื่นแสงที่จะส่งผ่านได้ ส่วนหลักของดัชนีการหักเหของแสงสูงคือช่องทางหลักในการส่งผ่านแสง เปลือกดัชนีการหักเหของแสงต่ำครอบคลุมแกนทั้งหมด เนื่องจากดัชนีการหักเหของแกนกลางสูงกว่าเปลือกมาก จึงทำให้เกิดการสะท้อนแสงได้เต็มที่ และสามารถส่งผ่านแสงเข้าไปในแกนกลางได้ วัตถุประสงค์ของชั้นป้องกันคือเพื่อปกป้องเปลือกและแกนกลางไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเกิดความเสียหาย แต่ยังเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของใยแก้วนำแสงอีกด้วย

โหมดเรืองแสง

การประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสงในการส่องสว่างแบ่งออกเป็นสองวิธี หนึ่งคือแสงปลายทาง และอีกวิธีหนึ่งคือแสงจากร่างกาย ส่วนของแสงส่วนใหญ่ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: โฮสต์การฉายแสงและใยแก้วนำแสง โฮสต์การฉายภาพประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง ฝาครอบสะท้อนแสง และฟิลเตอร์สี วัตถุประสงค์หลักของฝาครอบสะท้อนแสงคือเพื่อเพิ่มความเข้มของแสง ในขณะที่ฟิลเตอร์สีสามารถพัฒนาสีและเปลี่ยนเอฟเฟกต์ต่างๆ แสงจากร่างกายคือใยแก้วนำแสงเองซึ่งเป็นตัวแสงซึ่งจะสร้างแถบแสงที่ยืดหยุ่นได้

ใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่ที่ใช้ในสนามแสงเป็นใยแก้วนำแสงพลาสติก ในวัสดุใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกัน ต้นทุนการผลิตใยแก้วนำแสงพลาสติกมีราคาถูกที่สุด เมื่อเทียบกับใยแก้วนำแสงควอทซ์ ซึ่งมักจะเพียงหนึ่งในสิบของต้นทุนการผลิต เนื่องจากลักษณะของวัสดุพลาสติก ไม่ว่าจะในขั้นตอนหลังการประมวลผลหรือความแปรปรวนของผลิตภัณฑ์เอง จึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับวัสดุใยแก้วนำแสงทั้งหมด ดังนั้นสำหรับใยแก้วนำแสงที่ใช้ในการส่องสว่างจึงเลือกใยแก้วนำแสงพลาสติกเป็นสื่อนำไฟฟ้า

คุณสมบัติหลัก

1. แหล่งกำเนิดแสงเดียวสามารถมีจุดส่องสว่างหลายจุดที่มีคุณสมบัติการส่องสว่างเหมือนกันได้พร้อมกัน ซึ่งเอื้อต่อการใช้ในการกำหนดค่าพื้นที่กว้าง

2. แหล่งกำเนิดแสงเปลี่ยนง่ายแต่ยังซ่อมง่าย ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ไฟส่องสว่างแบบไฟเบอร์ใช้สององค์ประกอบ: โฮสต์การฉายภาพและไฟเบอร์ อายุการใช้งานของใยแก้วนำแสงยาวนานถึง 20 ปี และสามารถแยกโฮสต์การฉายภาพออกได้ ดังนั้นจึงง่ายต่อการเปลี่ยนและซ่อมแซม

3. โฮสต์การฉายภาพและจุดแสงจริงจะถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง ดังนั้นโฮสต์การฉายภาพจึงสามารถวางในตำแหน่งที่ปลอดภัย พร้อมฟังก์ชันป้องกันความเสียหาย

4. แสงที่จุดส่องสว่างจะถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง และความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงจะถูกกรอง แสงที่ปล่อยออกมานั้นปราศจากแสงอัลตราไวโอเลตและแสงอินฟราเรด ซึ่งสามารถลดความเสียหายให้กับบางรายการได้

5. จุดไฟขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ง่ายต่อการเปลี่ยนและติดตั้งสามารถทำเป็นขนาดเล็กมากได้

6. ไม่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถนำไปใช้ในห้องเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ ห้องควบคุมเรดาร์… .. และสถานที่พิเศษอื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า และนี่คืออุปกรณ์ให้แสงสว่างอื่น ๆ ไม่สามารถบรรลุคุณสมบัติได้

7. มีการแยกแสงและไฟฟ้าออกจากกัน ปัญหาที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์ให้แสงสว่างทั่วไปคือต้องใช้แหล่งจ่ายไฟและระบบส่งกำลัง นอกจากนี้ เนื่องจากการแปลงพลังงาน พลังงาน ตัวแสงสัมพัทธ์จะผลิตความร้อนด้วย อย่างไรก็ตาม ในคุณสมบัติของพื้นที่หลายๆ แห่ง เพื่อความปลอดภัย ส่วนใหญ่หวังว่าจะสามารถแยกแสงและไฟฟ้าได้ เช่น น้ำมัน เคมี ก๊าซธรรมชาติ สระว่ายน้ำ สระว่ายน้ำ และพื้นที่อื่นๆ ล้วนหวังว่าจะหลีกเลี่ยงชิ้นส่วนไฟฟ้า ดังนั้นการมองเห็น แสงไฟเบอร์เหมาะมากสำหรับการใช้งานในด้านเหล่านี้ ในขณะเดียวกันก็สามารถแยกแหล่งความร้อนออกได้จึงช่วยลดภาระของระบบปรับอากาศได้

8.แสงสามารถกระจายได้อย่างยืดหยุ่น อุปกรณ์ให้แสงสว่างทั่วไปมีลักษณะเป็นเส้นตรงของแสง ดังนั้นหากต้องการเปลี่ยนทิศทางของแสง คุณจะต้องใช้การออกแบบกำบังที่แตกต่างกัน และแสงใยแก้วนำแสงคือการใช้ใยแก้วนำแสงในการนำแสง ดังนั้นจึงมีลักษณะของการเปลี่ยนทิศทางการฉายรังสีได้ง่าย แต่ยังเอื้อต่อความต้องการการออกแบบพิเศษของนักออกแบบ

9. สามารถเปลี่ยนสีของแสงได้โดยอัตโนมัติ ด้วยการออกแบบฟิลเตอร์สี โฮสต์การฉายภาพสามารถเปลี่ยนแหล่งกำเนิดแสงที่มีสีต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย เพื่อให้สีของแสงมีความหลากหลาย ซึ่งเป็นหนึ่งในคุณสมบัติของแสงใยแก้วนำแสงด้วย

10. วัสดุใยแก้วนำแสงพลาสติกมีความนุ่มและพับง่ายแต่ไม่แตกหักง่าย จึงสามารถแปรรูปเป็นรูปแบบต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย

เนื่องจากใยแก้วนำแสงมีลักษณะข้างต้น เราจึงคิดว่าเป็นตัวแปรในการออกแบบมากที่สุด ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการช่วยให้นักออกแบบฝึกฝนแนวคิดการออกแบบของเขา

สาขาการสมัคร

สภาพแวดล้อมการใช้งานของใยแก้วนำแสงกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ และเราจำแนกได้เป็น 5 ส่วน

1.ไฟส่องสว่างภายใน

การใช้งานใยแก้วนำแสงในแสงสว่างภายในอาคารเป็นงานที่ได้รับความนิยมมากที่สุด การใช้งานทั่วไปมีเอฟเฟกต์ดวงดาวบนเพดาน เช่นเดียวกับที่สวารอฟสกี้ที่รู้จักกันดีใช้การผสมผสานระหว่างคริสตัลและใยแก้วนำแสง พัฒนาชุดผลิตภัณฑ์ส่องสว่างรูปดาวที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว นอกเหนือจากการส่องสว่างบนเพดานที่เต็มไปด้วยดวงดาวบนท้องฟ้าแล้ว ยังมีนักออกแบบที่ใช้แสงจากลำตัวของใยแก้วนำแสงในการออกแบบพื้นที่ภายในอาคาร โดยใช้เอฟเฟกต์ของแสงที่มีความยืดหยุ่นของใยแก้วนำแสง คุณสามารถสร้างม่านแสงได้อย่างง่ายดาย หรือ ฉากพิเศษอื่นๆ

2.แสงวอเตอร์สเคป

เนื่องจากคุณสมบัติที่ชอบน้ำของใยแก้วนำแสง ควบคู่ไปกับการแยกโฟโตอิเล็กทริก ดังนั้นการใช้แสงวอเตอร์สเคปจึงสามารถสร้างความต้องการของนักออกแบบได้อย่างง่ายดาย และในทางกลับกัน ก็ไม่มีปัญหาไฟฟ้าช็อต สามารถบรรลุข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยได้ นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้โครงสร้างของใยแก้วนำแสงเองยังสามารถจับคู่กับสระ เพื่อให้ตัวใยแก้วนำแสงได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของผืนน้ำ ซึ่งเป็นการออกแบบแสงอื่น ๆ ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะบรรลุผล

3.ไฟสระว่ายน้ำ

ไฟสระว่ายน้ำหรือไฟสปายอดนิยมในปัจจุบัน การใช้ใยแก้วนำแสงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด เนื่องจากที่นี่เป็นสถานที่สำหรับกิจกรรมของมนุษย์ การพิจารณาด้านความปลอดภัยจึงสูงกว่าสระว่ายน้ำด้านบนหรือสถานที่ในร่มอื่นๆ มาก ดังนั้นตัวใยแก้วนำแสงเองตลอดจนสีของเอฟเฟ็กต์สีที่หลากหลาย และสามารถตอบสนองความต้องการของประเภทนี้ได้ สถานที่.

4.แสงสถาปัตยกรรม

ในอาคาร แสงใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเน้นโครงร่างของอาคาร นอกจากนี้เนื่องจากลักษณะของการแยกโฟโตอิเล็กทริก จึงสามารถลดค่าบำรุงรักษาแสงโดยรวมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากอายุการใช้งานของตัวไฟเบอร์ออปติกยาวนานถึง 20 ปี เครื่องฉายภาพจึงสามารถออกแบบในกล่องกระจายแสงภายในได้ และเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาสามารถเปลี่ยนแหล่งกำเนิดแสงได้อย่างง่ายดาย และอุปกรณ์ไฟส่องสว่างแบบเดิมๆ หากการออกแบบสถานที่มีความพิเศษ มักจะต้องใช้เครื่องจักรและสิ่งอำนวยความสะดวกจำนวนมากในการดูแลรักษา ต้นทุนการใช้จะสูงกว่าไฟใยแก้วนำแสงมาก

5. แสงพระธาตุสถาปัตยกรรมและวัฒนธรรม

โดยทั่วไปแล้ว โบราณวัตถุทางวัฒนธรรมหรืออาคารโบราณสามารถเร่งการแก่ชราได้ง่ายเนื่องจากแสงอัลตราไวโอเลตและความร้อน เนื่องจากแสงใยแก้วนำแสงไม่มีปัญหาแสงอัลตราไวโอเลตและความร้อน ดังนั้นจึงเหมาะมากสำหรับการให้แสงสว่างในสถานที่ประเภทนี้ นอกจากนี้ การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดในขณะนี้คือการใช้งานไฟเชิงพาณิชย์สำหรับเครื่องประดับเพชรหรือเครื่องประดับคริสตัล ในการออกแบบระบบไฟเชิงพาณิชย์ประเภทนี้ วิธีการให้แสงสว่างหลักส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้เพื่อเน้นคุณลักษณะของสินค้าโภคภัณฑ์ผ่านไฟหลัก การใช้แสงใยแก้วนำแสงไม่เพียงแต่ไม่มีปัญหาความร้อนเท่านั้น แต่ยังสามารถตอบสนองความต้องการของแสงหลักได้ ดังนั้นพื้นที่เชิงพาณิชย์ประเภทนี้จึงเป็นส่วนหนึ่งของแสงใยแก้วนำแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย