CompuPhase projectinformatie

Spring naar de hoofdtekst (navigatiemenu's overslaan)
Letterhead logo






Glasvezelverlichting

 

Glasvezelverlichting is een moderne manier van verlichting met bijzondere eigenschappen:

Door deze eigenschappen is glasvezelverlichting vooral geschikt voor:

Voorbeelden

De onderstaande foto toont een deel van een serie vitrines in het "Dierenpark" in Emmen. Deze vitrines tonen preparaten van huiden en kleine dieren. Elke vitrine wordt belicht met een enkele halogeen projector van 100 Watt.

Vitrine belicht met glasvezels

Op het moment dat bovenstaande foto werd genomen, waren de vitrines nog in opbouw. De foto toont het moment van een "inbrand-test" van de projector en optische koppeling. Het is essentieel dat de draadeinden van de vezels in de optische koppeling goed zijn gepolijst zodat het verlies in licht-energie in de koppeling minimaal is. De optische koppeling zit op korte afstand van de halogeen lamp gemonteerd (in de projector); matte plekken op de oppervlakte van de vezels hebben als effect dat de vezels ingestraald licht absorberen en omzetten naar warmte (in plaats van het licht transporteren naar het ander uiteinde van de vezel). Het resultaat is minder lichtopbrengst, maar erger is dat de (lokaal) ontstane hitte de kunststof vezels doet smelten. De term "inbrand-test" dekt de lading dus letterlijk: een optische koppeling die niet voldoende gepolijst, schoongemaakt en ontvet is, zal inderdaad inbranden.

Projector and optical coupling De afbeelding rechts is van onder een vitrine genomen en toont de projector die aan de onderkant van de vitrine is gemonteerd (in de foto staat de projector uit). De optische koppeling is er ook in te zien. Deze koppeling bevat 228 vezels met een diameter van 0,75 mm per stuk; de donkere cirkelvormige "vlek" in het midden van de koppeling is het gepolijste oppervlak van de bundel van 228 vezels. Achter de optische koppling (niet zichtbaar) splitst deze enkele bundel zich in 19 "lichtslangen" met ieder 12 vezels. Terzijde: in normale toestand zit de optische koppeling in de projector geplugd.


Wereldkaart met lichtpunten

Glasvezelverlichtig is bij uitstek geschikt om een groot aantal miniatuur-lichtpunten te monteren, zoals in een sterrenhemel of lichtpuntjes op een kaart. De vezels hebben een diameter die kleiner is dan die van LEDs. Een "twinkelwiel" houdt de lichtpuntjes "levend" door de intensiteit van het licht op een (pseudo-)willekeurige manier te variëren, en een kleurenwiel geeft een effect van kleurgolven over de kaart of sterrenhemel.

Techniek

Bij glasvezelverlichting is de lichtbron een projector met een sterke lamp, meestal een halogeen lamp. Deze lamp schijnt via een focusserende reflector in een bundel met "fibres" (of ook wel "fibers" in Amerikaans spelling): dunne transparante vezels van glas of kunststof. Tegenwoordig worden vooral vezels van PMMA (polymethyl-methacrylaat) met een diameter van 0,75 mm gebruikt. Bij een sterrenhemel vormt iedere vezel een apart lichtpunt, bij andere toepassingen worden een aantal van deze vezels gebundeld in een "kabel" ten behoeve van een hogere lichtopbrengst. Tussen de projector en de bundel met vezels kan een kleurfilter of een kleurenschijf (verschillende kleuren op een schijf die langzaam draait) worden geplaatst. Eén projector produceert licht voor verscheidene lichtpunten; hoeveel dat er zijn hangt af van de gewenste lichtopbrengst per lichtpunt.

PMMA is een transparante kunststof met een zeer goede lichtgeleiding. Bijkomend voordeel is dat het flexibeler is dan glas, waardoor de vezels beter langs bochten kunnen worden gelegd. Bij scherpe bochten treedt echter lichtverlies op.

Zowel glasvezels als kunststofvezels hebben lichtverlies per meter. Bovendien is het verlies een functie van de golflengte van het licht; dat wil zeggen, er treden kleurverschuivingen op. Bij glasvezel zien we al na circa vier meter een verschuiving naar groen. Kunststofvezels geven na circa acht meter een verschuiving richting blauw. De kleurafwijking van kunststofvezel is (dus) geringer dan die van glasvezel.

De vezels die tot nu toe besproken zijn, zijn van het type "eind-licht": het licht dat er aan één kant in straalt komt er aan de andere kant uit, en alleen aan de andere kant. De zijkant van de vezel straalt geen licht uit. Er bestaat ook glas- en kunstofvezel waarbij de cilindrische zijkant van de vezel is opgeruwd, waardoor deze vezel langs de gehele lengte light uitstraalt. Het lichtverlies per meter bij "zij-licht" is natuurlijk veel hoger dan hierboven beschreven.

In tegenstelling tot LEDs kunnen de vezels niet individueel aan en uit worden geschakeld. Een standaard projector stuurt enkele honderden vezels aan. Een tussenoplossing kan zijn om een serie van kleine LED-projectoren te gebruiken in plaats van één grote projector. Omdat LED's weinig warmte produceren, kan de constructie veel kleiner dan die van de halogeen projectoren. Het is zelfs mogelijk om een enkele vezel op een LED te monteren.