Perché utilizzare le fibre ottiche per l'illuminazione?

Perché utilizzare le fibre ottiche per l'illuminazione?

1. L’utilizzo della fibra per l’illuminazione remota presenta numerosi vantaggi, alcuni dei quali sono più importanti rispetto ad altri per tipi di applicazioni speciali.
Illuminazione senza calore: poiché la sorgente luminosa è remota, la fibra trasmette la luce ma isola il calore dalla sorgente luminosa dal punto di illuminazione, una considerazione importante per l'illuminazione di oggetti delicati, come nelle esposizioni dei musei, che potrebbero essere danneggiati dal calore o luce intensa.

2. Sicurezza elettrica: l'illuminazione subacquea come quella utilizzata in piscine e fontane o l'illuminazione in atmosfere pericolose può essere eseguita in sicurezza con l'illuminazione a fibra ottica, poiché la fibra non è conduttiva e l'alimentazione per la sorgente luminosa può essere collocata in un luogo sicuro. Anche molte luci sono a bassa tensione.

4. Illuminazione puntuale: la fibra ottica può essere combinata con lenti per fornire una luce attentamente focalizzata su punti estremamente piccoli, apprezzati per mostre museali e esposizioni di gioielli, o semplicemente per illuminare con precisione un'area specifica.
Durata: l'utilizzo della fibra ottica per l'illuminazione garantisce un'illuminazione molto più duratura. La fibra ottica, sia di plastica che di vetro, è resistente e flessibile, molto più durevole delle fragili lampadine.

5. L'aspetto del neon: la fibra che emette luce lungo la sua lunghezza, generalmente chiamata fibra a emissione laterale, ha l'aspetto dei tubi al neon per illuminazione decorativa e segnaletica. La fibra è più facile da fabbricare e, poiché è fatta di plastica, è meno fragile. Poiché l'illuminazione è remota, può essere posizionata su una o entrambe le estremità della fibra e le sorgenti possono essere più sicure poiché sono sorgenti a bassa tensione.

6. Variazione del colore: utilizzando filtri colorati con sorgenti di luce bianca, l'illuminazione a fibre ottiche può avere molti colori diversi e, automatizzando i filtri, variare i colori in qualsiasi sequenza preprogrammata.

7. Installazione più semplice: l'illuminazione a fibre ottiche non richiede l'installazione di cavi elettrici sul localizzatore di luci e quindi l'installazione di apparecchi di illuminazione ingombranti con una o più lampadine sul posto. Invece, una fibra viene installata nella posizione e fissata sul posto, magari con una piccola lente di messa a fuoco, un processo molto più semplice. Spesso più fibre possono utilizzare un'unica sorgente luminosa, semplificando ancora di più l'installazione.

8. Facile manutenzione: l'illuminazione in aree di difficile accesso come soffitti alti o spazi piccoli può rendere difficile la sostituzione delle sorgenti luminose. Con la fibra, la sorgente può trovarsi in un luogo facilmente accessibile e la fibra in qualsiasi luogo remoto. Cambiare la fonte non è più un problema.

Come funziona l'illuminazione a fibra ottica?

L'illuminazione a fibra ottica utilizza la fibra ottica come un "tubo luminoso", trasmettendo la luce da una sorgente attraverso la fibra a una posizione remota. La luce può essere emessa dall'estremità della fibra creando un piccolo effetto riflettore (chiamato anche "end Glow") oppure emessa dall'esterno della fibra lungo la sua lunghezza, assomigliando ad un tubo al neon o fluorescente (chiamato anche "side Glow" ).
 

La sorgente luminosa è solitamente chiamata "illuminatore a fibra ottica" ed è costituita da una sorgente luminosa brillante e spesso da alcune ottiche per focalizzare in modo efficiente la luce nella fibra. Le sorgenti devono essere luminose, quindi vengono comunemente utilizzate luci alogene al quarzo o allo xeno. Le fibre più piccole possono anche utilizzare LED che accoppiano la luce nelle fibre in modo molto efficiente ma non raggiungono i livelli di luce delle altre lampade.
 

Le fibre ottiche utilizzate per l'illuminazione sono simili alle fibre utilizzate nelle comunicazioni, ma ottimizzate per la trasmissione di segnali luminosi e non ad alta velocità. Le fibre sono costituite da un nucleo che trasmette la luce e un rivestimento ottico che intrappola la luce nel nucleo della fibra. A differenza delle fibre per comunicazioni che utilizzano nuclei piccoli per massimizzare la larghezza di banda, le fibre di illuminazione utilizzano nuclei grandi con rivestimenti sottili per massimizzare l'accoppiamento della luce dall'illuminatore alla fibra. Le fibre a emissione laterale hanno un'interfaccia ruvida tra il nucleo e il rivestimento per disperdere parte della luce fuori dal nucleo lungo la lunghezza della fibra per creare un aspetto illuminato coerente simile ai tubi al neon.
 

Le fibre di illuminazione possono essere di vetro, proprio come le fibre di comunicazione, o di plastica. Se le fibre sono di vetro, solitamente hanno un diametro molto piccolo e molte sono raggruppate insieme in un unico cavo rivestito per fornire una trasmissione della luce sufficiente. Vengono utilizzate anche fibre di plastica di diametro maggiore, forse più comunemente, perché sono economiche e più facili da installare, ma hanno una maggiore perdita di luce e non possono resistere a temperature elevate, a volte limitando l'ingresso di luce da una sorgente.

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