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光纤照明的原理与应用

摘要：在照明技术中，光纤照明是一枝独秀的照明新技术。本文详细

地阐述了光纤照明的原理和特点。并着重介绍了光纤照明的产品及应

用。

关键词：光导纤维 光纤照明 灯具 产品与应用

一、概述

在照明技术中，光纤照明是一枝独秀的照明新技术。由于它具有光的

柔性传输，安全可靠。所以广泛地应用于工业、科研、医学及景观设

计中，并在国内外市场中已形成各类产品。本文仅以个人学习和实践

中的有限知识重点介绍景观设计中的光纤照明技术及产品和应用以求

教同行专家。

二、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，如图一所示。

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当光源通过反光镜后，形成一束近似平行光。由于滤色片的作用，又

将该光束变成彩色光。当光束进入光纤后，彩色光就随着光纤的路径

送到预定的地方。

由于光在途中的损耗，所以光源一般都很强。常用光源为 150~250W

左右。而且为了获得近似平行光束，发光点应尽量小，近似于点光源。

反光镜是能否获得近似平行光束的重要因素。所以一般采用非球面反

光镜。

滤色片是改变光束颜色的零件。根据需要，用调换不同颜色的滤光片

就获得了相应的彩色光源。

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。前者就是光束传到端点后，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。

对光纤材料而论，必须是在可见光范围内，对光能量应损耗最小，以

确保照明质量。但实际上不可能没有损耗，所以光纤传送距离约 30m

左右为最佳。

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光纤有单股、多股和网状三种。对单股光纤来说，它的直径为Ф6～Ф

２０mm.同时又可分为体发光和端发光两种.而对多股光纤来说,均为

端发光.多股光纤的直径一般为Ф0.5～Ф3mm,而股数常见为几根至上

百根.

网状光纤均为细直径的体发光光纤组成.可以组成柔性光带.

从理论上讲,光线是直线传播的.但在实际应用中,人们都希望改变光

线的传播方向.经过科学家数百年不懈的努力,利用透镜和反光镜等光

学元件来无限次的改变传播方向.而光纤照明的出现,正是建立在有限

次的改变光线传播方向,实现了光的柔性传播.正如圆弧经无数次的分

割后成直线一样,光纤照明正是以无限次反射后,光线就随光纤的路径

传送,实现了柔性传播.但是光纤照明的柔性传播,并没有改变光线直

线传播的经典理论.

三、光纤照明的特点

1、 光线柔性传播

从理论上讲，光线是直线传播的。然而因实际应用的多元性，总希望

能方便地改变光的传播方向。光纤照明正是满足了这一要求。这是光

纤照明的特点之一。

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