光纖照明

簡介

　　光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，在光纖的應(yīng)用步入成熟的階段，在高速傳輸?shù)耐ㄐ蓬I(lǐng)域里，被廣泛的應(yīng)用。而早期光纖應(yīng)用最普及的，是光纖導(dǎo)管所制成的飾品。光纖的構(gòu)造可以簡略分為三個部分，分別是核心（Core）、外殼（Cladding）與保護(hù)層（Jacket）。

　　光纖本身的導(dǎo)體主要是由玻璃材料（SiO2）所抽絲而制成，它的傳輸是利用光經(jīng)由高折射率的介質(zhì)，以高于臨界角的角度進(jìn)入低折射率介質(zhì)會產(chǎn)生全反射的原理，讓光在這個介質(zhì)里能夠維持光波形的特性來進(jìn)行傳輸。其中高折射率的核心部分，就是光傳輸的主要通道。而低折射率的外殼，則包覆住整個核心，由于核心的折射率比外殼高出很多，所以會產(chǎn)生全反射，光也因此可以在核心里來傳輸。保護(hù)層的目的，主要是為了保護(hù)外殼與核心不易損壞，同時也可以增加光纖的強(qiáng)度。

發(fā)光方式

　　光纖在照明里的應(yīng)用方式，分成兩種，一種是端點發(fā)光，另一種是體發(fā)光。端點發(fā)光的部分主要是由兩種組件所組成：光投射主機(jī)以及光纖。投射主機(jī)包含了光源、反射罩以及濾色片。反射罩主要的目的在于增加光照的強(qiáng)度，而濾色片則可以進(jìn)行色彩的演變，變換出不同的效果。體發(fā)光則是光纖本身就是發(fā)光體，會形成一個柔性的光條。

　　照明領(lǐng)域里所使用的光纖，大多都是塑料光纖。在不同光纖的材質(zhì)里，塑料光纖的制作成本最便宜，與石英光纖相比，往往只有十分之一的制作成本。而因為塑料材質(zhì)本身的特性，不論在后加工或是產(chǎn)品本身的可變化性來說，都是所有光纖材質(zhì)里最佳的選擇。也因此照明所使用的光纖，就選擇塑料光纖作為傳導(dǎo)的介質(zhì)。

特點

　　一、單一的光源可以同時擁有多個發(fā)光特性相同的發(fā)光點，利于使用在一個較廣區(qū)域的配置上。

　　二、光源易于更換，也易于維修。前面提到光纖照明使用了兩個組件：投射主機(jī)與光纖。其中光纖的使用壽命長達(dá)二十年，而投射主機(jī)可分離，因此易于更換與維修。

　　三、投射主機(jī)與真正的發(fā)光點是透過光纖來傳輸?shù)?，因此投射主機(jī)可以放置在安全的位置，具有防止破壞的功能。

　　四、發(fā)光點的光是經(jīng)由光纖傳導(dǎo)而來，光源發(fā)出的波長是經(jīng)過過濾的，只包含某段光譜，因此發(fā)射出來的光無紫外線與紅外線光，這種特性可以減少對于某些物品的傷害。

　　五、發(fā)光點小型化、重量輕、易于更換與安裝，它可以制做成很小的尺寸，放置在不同的容器或其設(shè)計空間里，因此可以營造出與眾不同的裝飾照明效果。

　　六、它不受電磁的干擾，可以應(yīng)用在核磁共振室、雷達(dá)控制室.....等有電磁屏蔽要求的特殊場所里，而這一點是其它照明設(shè)備所無法達(dá)成的特性。

　　七、它的光與電是分離的。一般的照明設(shè)備最重要的問題就是它需要電力供輸。也因為電力能源的轉(zhuǎn)換，發(fā)光體相對的也都會產(chǎn)生熱。然而在很多空間的屬性里，為了安全的考量，大多希望光與電能夠分離，例如石油、化工、天然氣、水池、游泳池等的空間，都希望能避開電的部分，因此光纖照明就很適合應(yīng)用在這些領(lǐng)域里。同時它的發(fā)熱來源可以分離，因此可以降低空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

　　八、光線可以柔性的傳播。一般的照明設(shè)備都具有光的直線特性，因此要改變光的方向，就得利用不同屏蔽的設(shè)計。而光纖照明因為是使用光纖來進(jìn)行光的傳導(dǎo)，所以它具有輕易改變照射方向的特性，也利于設(shè)計師特殊設(shè)計的需求。

　　九、它可以自動變換光色。透過濾色片的設(shè)計，投射主機(jī)可以輕易的改變不同顏色的光源，讓光的顏色可以多樣化，這也是光纖照明的特色之一。

　　十、塑料光纖的材質(zhì)柔軟易折而不易碎，因此可以輕易的加工成各種不同的圖案。

　　因為光纖有上述的特性，所以我們認(rèn)為它在設(shè)計上的變化性是最高的，也因此最能輔助設(shè)計師實踐他的設(shè)計概念。

應(yīng)用區(qū)域

　　光纖的應(yīng)用環(huán)境越來越普及，我們簡單將它歸類為六個區(qū)域。

　　室內(nèi)照明

　　光纖應(yīng)用在室內(nèi)的照明是最普及的，常見的應(yīng)用有天花板的星空效果，像知名的Swarovski就利用水晶與光纖的結(jié)合，發(fā)展了一套獨特的星空照明產(chǎn)品。除了天花板的星空照明外，也有設(shè)計師利用光纖的體發(fā)光來做室內(nèi)空間的設(shè)計，利用光纖柔性照明的效果，可以輕易的營造出光的帷幕，或其它特殊的場景。

　　水景照明

　　由于光纖有親水的特性，再加上它的光電分離，所以使用在水景的照明方面，可以輕易營造出設(shè)計師想要的效果，而另一方面它也沒有電擊的問題，能達(dá)到安全上的考量。除此之外，應(yīng)用光纖本身的結(jié)構(gòu)，也可以與水池相互搭配，讓光纖本體也成為水景的一部份，這是其它照明設(shè)計不易達(dá)成的效果。

　　泳池照明

　　泳池的照明亦或是現(xiàn)在流行的SPA場合的照明，光纖的應(yīng)用可說是最佳選擇。因為這是人體活動的場所，安全性的考量遠(yuǎn)高于上面的水池或是其它室內(nèi)場所，因此光纖本身的光電分離特性，以及色彩的多樣演色效果，同時可以滿足這一類場所的需求。

　　建筑照明

　　在建筑方面大多使用體發(fā)光的光纖照明來達(dá)到凸顯建物輪廓線的效果。也因為光電分離的特性，在整體照明的維護(hù)成本，可以有效的降低。因為光纖本體的壽命長達(dá)二十年，而光投射機(jī)可以設(shè)計在內(nèi)部的配電箱里，維護(hù)的人員可以輕易的進(jìn)行光源的更換。而傳統(tǒng)的照明設(shè)備，若是設(shè)計的位置較為特殊，往往得動用許多機(jī)器設(shè)施才能進(jìn)行維護(hù)，成本的消費(fèi)就比光纖照明高出很多。

　　建筑文物照明

　　一般而言古文物或古建筑都容易因為紫外光與熱而加速老化，由于光纖照明沒有紫外線與熱的問題，因此很適合這類場所的照明。除此之外，現(xiàn)在應(yīng)用最普遍的，是在鉆石珠寶或水晶飾品的商業(yè)照明應(yīng)用里。在這類商業(yè)照明的設(shè)計上，大多都是采取重點照明的方式，透過重點照明來凸顯商品本身的特性，像誠品信義店一樓的ArmaniCasa就是采用重點照明的模式，讓商品本身的特性可以展示出來。因此利用光纖照明一方面沒有熱的問題，同時又能滿足重點照明的需求，所以這類商業(yè)空間也是光纖照明應(yīng)用較廣泛的部分。

　　易燃易爆照明

　　在油庫、礦區(qū)、化工廠等嚴(yán)禁火種入內(nèi)的危險場合中，其它的照明設(shè)備都有明火的危險，這一部分光纖照明正可以解決這類的問題。而在醫(yī)療或是特殊實驗的環(huán)境里，有電磁屏蔽問題的場所，也是光纖照明強(qiáng)項的部分。

　　誠繹在光纖照明的應(yīng)用部分，已經(jīng)執(zhí)行過數(shù)個項目，不論在室內(nèi)照明、水池照明、泳池照明亦或是商業(yè)照明里，我們都有豐富的經(jīng)驗。隨著光纖產(chǎn)品的普及與成熟，未來將會看到更多光纖應(yīng)用的實際案例。