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关于【光纤照明的作用】，光纤灯的照明特性，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
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- 1、光纤照明系统在井下照明的应用研究
- 2、光纤照明的作用
1、光纤照明系统在井下照明的应用研究
1 井下照明的发展[2-4]
一直以来用于井下照明的光源都是由电提供的，照明系统上电后，光源发光，为井下正常工作提供亮光。
白炽灯发光原理：利用物体受热发光原理和热辐射原理实现，当给灯丝导通足够的电流时，灯丝发热至白炽状态就会发出亮光。其缺点是：易碎、效率低、寿命短。
荧光灯发光原理：灯管内充有少量的惰性气体和汞蒸气，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的可见光。其缺点是：易碎，散出的汞蒸气污染环境等。
LED灯发光原理：LED是半导体发光器件，电子和空穴结合时会释放能量，一部分能量以光能的形式散发出来。其缺点是：低压直流供电，需要设计专门的驱动电源，使用寿命受电源影响。
光纤照明：光纤照明是以光纤为媒介，直接利用太阳能进行照明的照明装置。
2 光纤照明系统的设计
井下光纤照明系统主要由全自动太阳能采光装置、聚光装置、滤色片及光纤组成[5]，如图1所示，其中1是太阳光收集器、2是POF光纤、3是POF发光体[6-8]。
2.1 采光装置工作原理[6]
自动跟踪系统主要包括太阳光跟踪传感器、跟踪控制电路、机械传动机构和驱动电机。太阳光跟踪传感器探测太阳位置并传递给跟踪控制电路，控制器发出命令指挥驱动电路工作，通过控制电机的旋转带动采光器转动，从而使采光器始终正对着太阳光，提高采光效率。采光装置工作原理如图2所示。
2.2 太阳光跟踪装置设计原理
光敏电阻在周围环境光变亮时，内电阻会下降。光敏电阻对于光的敏感性（即光谱特性）在0.4~0.8 mm与太阳光的可见光范围波长0.38~0.76 mm的响应很接近，光敏电阻敏感度范围如图3所示。
追踪传感器主要经由4颗特性相近光敏电阻构成，负责侦测东、西、南、北4个方向的光源强度，于各方向均有一个光敏电阻，并以45°角朝向光源处，并将该方向设置基座以将该方向以外的光线隔离，以达到快速判别太阳位置的广角式搜索。4个传感器分为两组，一组是两个光敏电阻作为东西向的传感器，用以比较东西向受光强度的差异。当东西向的传感器接受到的光源强度不一致时，系统会依据东西向两传感器输出电压得到信号判断哪个方向的受光较强，并且驱动步进电机朝向该方向前进，当东西向传感器输出值相等时，则输出的差值为零、电机驱动电压亦为零，即追踪到太阳目前的位置。另一组的南北向传感器亦是相似的原理，用来追踪太阳在南北向的位置。太阳追踪装置的两个驱动电机虽然在角度的转动上能独立运作，没有耦合上的困扰，但是在转动惯量的问题上，是无可避免的，一定会有非线性的现象存在（这是立体转动机构共有的问题）。因此，采用闭环回路的方式控制电机的旋转。在转动惯量的控制上，虽然有非线性的现象存在，但是太阳追踪装置所要求的转动速度因为太阳移动缓慢的关系并不需要太快。所以，采用模糊控制法则足够用来控制电机的运作，可以使得系统的控制机制有很大的可调变性和快速反应能力。
2.3 全自动采光装置软件设计
MCU依据检测到的光敏电阻端电压的变化输出相应的控制信号，控制电机的旋转及其旋转方向，以确保采光装置始终正对太阳光，使采光效率最大。图4为电机驱动程序流程图。
3 节能及安全分析
传统灯具发光效率低，大都小于80 lm/W，而且会产生污染，危害人及其他生命的生存，例如：一只普通的节能灯含有大约5 mg的汞，5 mg的汞渗入地下后却能污染1 800 t水，汞常温下即可蒸发，人体一次吸收的汞蒸气达到25 mg就会死亡[1，6，9]。虽然新型光源LED的光效相对提高了不少，但是由于受电解电容的使用寿命以及驱动电源技术的限制，使用效果并不理想[8]。将太阳光直接引到井下进行照明，安全经济、可靠且能很好地满足照明需求。太阳光采光系统数据如表1[7]所示。
4 结论
将光纤照明应用于井下照明，不但能够节约大量的能源，符合国家节能减排的号召，而且能够大幅度减少因电磁干扰造成的通信故障等影响生产进度的事情的发生，更能有效地减少因电火花引发的瓦斯爆炸等威胁井下人员安全的事故的发生。光纤照明在矿井中的应用是时代发展的需要，但是由于现有的技术原因，还不能很好地解决聚光装置的散热问题，这将是下一步的研究方向。
参考文献
[1] 晨春翔.我国煤矿绿色照明技术的发展探讨[J].煤炭科学技术，2007，35（9）：10-14.
[2] 魏幼平，岳云涛，郭永生.煤矿井下中照明节能策略的探讨[J].煤炭工程，2009（1）：63-64.
[3] 纵建民，许中.新型光源在煤矿井下的应用[J].煤矿机械，2006，27（9）：12-14.
[4] 薛晓迪，郑宏飞，马燕燕，等.一种新型光纤导光照明系统的性能研究[J].北京理工大学学报，2010，30（11）：1321-1325.
[5] 江源.光纤照明发展史[J].光源与照明，2009（3）：46-48.
[6] 张耀明.采集太阳光的照明系统研究[J].中国工程科学，2002，4（9）：63-68.
[7] 江源，殷志东.光纤在太阳能系统中的应用[J].激光与光电子学进展，2009（10）：49-56
[8] 徐晓星.光纤照明的原理与应用[J].灯与照明，2002，26（5）：29-30，37.
[9] 辜长明.LED在基于光纤传输的照明系统中的应用[J].光学仪器，2010，32（3）：49-54.
2、光纤照明的作用
光纤照明的作用
随着科技的日新月异，越来越多的照明工具进入到照明市场中，一种新型的照明工具一面市便受到了广泛的追捧，它就是光纤照明了。那什么是光纤照明？光纤照明有哪些应用？
什么是光纤照明
光纤照明，透过光纤导体的传输，可以将光源传导到任意的区域里，是近年兴起的的高科技照明技术。
照明领域里所使用的光纤，大多都是塑料光纤。在不同光纤的材质里，塑料光纤的制作成本最便宜，与石英光纤相比，往往只有十分之一的制作成本。而因为塑料材质本身的特性，不论在后加工或是产品本身的可变化性来说，都是所有光纤材质里最佳的选择。也因此照明所使用的光纤，就选择塑料光纤作为传导的介质。
光纤照明应用
1、室内照明
光纤应用在室内的照明是最普及的，常见的应用有天花板的星空效果，像知
名的Swarovski就利用水晶与光纤的结合，发展了一套独特的星空照明产品。除了天花板的星空照明外，也有设计师利用光纤的体发光来做室内空间的设计，利用光纤柔性照明的效果，可以轻易的营造出光的帷幕，或其它特殊的场景。
2、水景照明
由于光纤有亲水的特性，再加上它的光电分离，所以使用在水景的照明方面，
可以轻易营造出设计师想要的效果，而另一方面它也没有电击的问题，能达到安全上的考量。除此之外，应用光纤本身的结构，也可以与水池相互搭配，让光纤本体也成为水景的一部份，这是其它照明设计不易达成的效果。
3、泳池照明
泳池的照明亦或是现在流行的SPA场合的照明，光纤的应用可说是最佳选择。因为这是人体活动的场所，安全性的考量远高于上面的水池或是其它室内场所，因此光纤本身的光电分离特性，以及色彩的多样演色效果，同时可以满足这一类场所的需求。
4、建筑照明
在建筑方面大多使用体发光的光纤照明来达到凸显建物轮廓线的效果。也因为光电分离的特性，在整体照明的维护成本，可以有效的降低。因为光纤本体的寿命长达二十年，而光投射机可以设计在内部的配电箱里，维护的人员可以轻易的进行光源的更换。
光纤灯老是闪红，怎么修复。
电脑路由器上的光纤灯总是闪红灯，这是因为计算机上的网络设置出现问题导致的。
具体的修复方法如下：
1、在连接光猫的电脑上单击属性：
2、进入到路由器的配置界面之后，点击设置向导：
3、接下来，备份一下路由器配置文件，避免之后的操作清除路由器的数据：
4、之后，点击将路由器恢复到出厂设置：
5、恢复出厂设置完毕之后单击重启路由器，这样路由器上的光纤灯就不会闪红灯报警了：
扩展资料
光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成。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。
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～Ф20mm，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。
光纤照明的特点
一、单一的光源可以同时拥有多个发光特性相同的发光点，利于使用在一个较广区域的配置上。
二、光源易于更换，也易于维修。前面提到光纤照明使用了两个组件：投射主机与光纤。其中光纤的使用寿命长达二十年，而投射主机可分离，因此易于更换与维修。
三、投射主机与真正的发光点是透过光纤来传输的，因此投射主机可以放置在安全的位置，具有防止破坏的功能。
四、发光点的光是经由光纤传导而来，光源发出的波长是经过过滤的，只包含某段光谱，因此发射出来的光无紫外线与红外线光，这种特性可以减少对于某些物品的伤害。
五、发光点小型化、重量轻、易于更换与安装，它可以制做成很小的尺寸，放置在不同的容器或其设计空间里，因此可以营造出与众不同的装饰照明效果。
六、它不受电磁的干扰，可以应用在核磁共振室、雷达控制室.....等有电磁屏蔽要求的特殊场所里，而这一点是其它照明设备所无法达成的特性。
七、它的光与电是分离的。一般的照明设备最重要的问题就是它需要电力供输。也因为电力能源的转换，发光体相对的也都会产生热。然而在很多空间的属性里，为了安全的考量，大多希望光与电能够分离，例如石油、化工、天然气、水池、游泳池等的空间，都希望能避开电的部分，因此光纤照明就很适合应用在这些领域里。同时它的发热来源可以分离，因此可以降低空调系统的负担。
八、光线可以柔性的传播。一般的照明设备都具有光的直线特性，因此要改变光的方向，就得利用不同屏蔽的设计。而光纤照明因为是使用光纤来进行光的传导，所以它具有轻易改变照射方向的特性，也利于设计师特殊设计的需求。
九、它可以自动变换光色。透过滤色片的设计，投射主机可以轻易的改变不同颜色的光源，让光的颜色可以多样化，这也是光纤照明的特色之一。
十、塑料光纤的材质柔软易折而不易碎，因此可以轻易的加工成各种不同的图案。
因为光纤有上述的特性，所以我们认为它在设计上的变化性是最高的，也因此最能辅助设计师实践他的设计概念。
本文关键词：光纤照明灯光源是什么，光纤照明系统组成，光纤照明灯具，光纤灯的应用，光纤照明原理。这就是关于《光纤照明的作用，光纤灯的照明特性（光纤照明系统在井下照明的应用研究）》的所有内容，希望对您能有所帮助！
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