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大芯径聚合物光纤在园林亮化工程中的应用

http://www.chla.com.cn 2012-03-23 来源:互联网 作者: 发表评论(0)

  光导纤维是1920年以后才出现的,在1970年以后获得了迅猛的发展,光导纤维不仅可传送紫光纤头灯,光纤医用内窥镜等;可用于汽车工业中,如汽车仪表照明、匙孔照明;可用于工业外光、可见光和红外光,还可传送高能激光及光信号等,如今石英光导纤维已广泛用于通信系统中,使我们的通信质量与效率大大提高;光导纤维还可用于军事上,如光纤陀螺导航和光纤制导;可用于仪器仪表中,如可制作成光纤温度传感器,光纤压力传感器;可用于医疗器械中,如中,如可制造光纤工业内窥镜和锅炉监视器等,现在,光纤又将其应用领域扩展进了照明建筑装饰中,这种光纤就是聚合物光纤(polymeropticalfiber),简称POF。

  聚合物光纤(PolymerOpticalFiber,简称POF)就是采用聚合物材料或有机材料制备而成的细丝状可传导光功率的传输线,又称塑料光纤(PlasticOpticalFiber,亦简称POF)。POF有多种分类方法,按折射率结构分类,可分为阶跃折射率分布型SIPOF和渐变折射率分布型GIPOF;若按光纤发光特性分类,可分为侧面发光(Side-lit或Side-light)POF(简称SLPOF)、端发光(End-lit或End-light)POF(简称ELPOF)。南京奥博克照明科技有限公司可提供阶跃折射率分布型SL系列和EL系列POF及其光缆。

  POF可进行点照明、线照明和面照明,其最广的用途之一是点照明,又称终端发光照明,大约有半数的光纤照明采用该种方式,它是光纤应用的典型手法,应用于绝大部分照明领域,如显示板、告示牌、玩具、广告、满天星和枝型吊灯等,一般是将若干根POF集束后结合照明目标要求与不同的发光元件配合使用,也可直接使用单根POF;线状照明就是采用侧面发光POF的照明方式,如公园和人行道的埋设照明、喷泉和游泳池等的水中照明、建筑物景观照明等;光纤面照明是将端发光POF的侧面用砂纸等略微人为破坏经编织后利用侧面的漏光来或直接用侧面发光。POF经编织后实现面照明。目前运用在园林绿化工程中的主要为大芯径聚合物光纤。

  1.大芯径聚合物光纤在园林亮化工程中的照明应用中的优点

  随着城市发展以及商业宣传的需要,城市夜间亮化美化工程规模日趋扩大,不少建筑物装备了塑料霓虹灯、玻璃霓虹灯或泛光灯,以在夜间亮化建筑物或进行产品品牌宣传。采用发光POF进行建筑物装饰已在先进发达欧美国家渐趋流行,在国内的应用已初现端倪,在园林亮化工程中具有广阔的发展前景,这是由于大芯径聚合物光纤比起其他灯具有其特殊的优越性,具体如下:

  1.1作为传光的大芯径聚合物光纤在工作时仅是光源带电,而光纤本身并不带电,所传导的只是一种不发热的冷光,具有使用上的安全性,它所需要的光源是在220V以下的电压下工作,并可放置在安全的地点。在园林中使用可以给游客一种安全的感觉。

  1.2大芯径聚合物光纤是一种柔性光纤,可弯曲,可造型,可塑性强,抗冲击性强,可用距离长,可达30m,甚至60m;大芯径聚合物光纤安装使用方便,可随时任意裁断,重复利用。

  1.3大芯径聚合物光纤输出光色变换丰富,可选用特定波长照明,可传送红色光、绿色光、蓝色光和黄色光等,可实现连续不间断变色。

  1.4大芯径聚合物光纤安装使用方便,可随时任意载取,重复利用,由于其外层多为耐候性好的氟塑料,因而具有优异的耐候性,且POF本身无需维修。

  1.5大芯径聚合物光纤照明系统是一种“绿色”照明系统,其耗电量小,具有节能的特征,通常其光源功率在50-300w之间,耗电量低;工作时没有大量灯光污染和电磁波污染。

  园林照明有其自身的特点:光源发出的光要柔和,不能太强,否则会造成眩光,尤其是会扰乱游人的视觉;光源发出光的颜色要有变化性,以增强装饰照明的效果;光源要有耐候性,并且易于固定。因此,大芯径聚合物光纤所具有使用安全,柔软易成形,耐候性好,连续不间断变色以及绿色节能等的特点,非常适合在在园林亮化工程中的照明应用。

  2.大芯径聚合物光纤在园林绿化工程中的照明应用及安装

  2.1大芯径侧面发光光纤

  侧面发光大芯径POF在实际应用过程中,通常需要在其光纤的两端面各放置一台光源,以保证侧面发光POF在传光时,光纤外表面发光的高亮度和均匀性。同时为了使侧面发光POF色彩变化多样性,可在光源中设置转动色盘,可通过转盘上色块设计确定其色彩变换顺序,可通过电机转速调节其色彩变换快慢,由于侧面发光大芯径POF两端各通入光源,在实际使用过程可通过特殊的光源电路设计,确保两台光源输入侧面发光POF的色光一致性,这样整根侧面发光POF在实际使用过程具有一致的色彩,如红色、蓝色、黄色、绿色和紫色等,而这两台光源色光不一致时,亦可在一根侧面发光POF上出现多种色彩,给人以绚丽多彩的感觉。侧面发光POF在照明装饰中的应用如下:

  (1)南京瑞景文华(嘎哪广场)

  号称法兰西山水纯别墅的“立信·瑞景文华”座落在南京江宁区将军南路,背倚将军山和翠屏山风景区,这是一个依山傍水纯别墅社区,呈心型基地,中间有一水系“塞纳湖”南北贯穿整个社区,在其中间有一休闲广场嘎哪广场,要求对其“S”形螺旋水道侧壁进行照明。

  嘎哪广场“S”形螺旋水道侧壁光纤照明示意图如图5:S形的下端AB段选用17m长侧面发光POF,CD段选用56m长侧面发光POF,DE段选用4215m长侧面发光POF,其S形上端EF段选用了42m长侧面发光POF,其中CD和DE段采用双光源连接方式,AB和EF段采用单光源照明方式,唯一不足的是按设计要求,成本要求低,光纤不变色,故而在实际使用时光纤呈现一种暖色调黄色,没有充分表现光纤的传光优点和光纤的可变色性。

  尽管EF段有一根42多米长的侧面发光POF只选用一台光源,但由于这一别墅区没有霓虹灯、泛光灯和钠光灯,只有常规节能的路灯,侧面发光POF在这一环境中还是很显眼,尤其是高地势的S形的上端。而下端,由于广场有一层木地板,难以看到POF,但明显地看到了发光的POF勾描的广场圆弧形轮廓。

  (2)庭园道路照明

  利用光纤柔软易变形和光线柔和的特点勾画出曲折的道路,既起到照明的作用,又有一种朦胧的美感。

  采用侧面发光大芯径POF可勾画建筑物的主要轮廓,可用于各种园林、灯会、建筑物亮化等。采用侧面发光POF装饰建筑物如道路、雕塑、纪念牌等,既可美化城市形象,又能提高城市建筑物的知名度,这种光纤使用长度可达30~60m,其两端所选用的光源为金属卤化物灯或卤钨灯,功率为50~1000W,而且如果在光源中放置变色转盘,则可实现一根光纤变换多种颜色装饰。

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编辑:zhaoxi
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