導光線,常被稱為光纖(Optical Fiber),特別是指應用於照明和裝飾領域的類型。
一種極具彈性的光學元件,核心功能是像導管一樣引導光線,使其沿著線材的路徑傳輸。與追求極致傳輸效率的通訊光纖不同,照明用導光線更注重光線的可視化效果。
主要材質 (Materials)
導光線的材質直接決定了其光學性能、柔軟度、耐用性和成本。主要分為兩大類:
- 塑膠光纖 (POF - Plastic Optical Fiber)
- 核心材料: 最常見的是 聚甲基丙烯酸甲酯,就是俗稱的壓克力。PMMA具有優異的透明度、良好的光學性能和相對較低的成本。
- 核心材料: 包層材料: 通常使用折射率較低的含氟聚合物 (Fluorinated Polymer)。核心與包層之間較大的折射率差異是實現全內反射的關鍵。
- 核心材料: 優點: 柔韌性極佳、直徑較大、耐彎折、重量輕、安全性高(不易碎)、易於切割與安裝、成本相對較低。
- 玻璃光纖 (Glass Optical Fiber)
- 核心/包層材料: 主要由 石英玻璃 (Silica Glass) 組成,透過摻雜不同元素來微調核心與包層的折射率。
- 優點: 光衰減率極低(可長距離傳輸)、耐高溫(可承受數百°C)、耐候性與耐化學性極佳、使用壽命長。
- 缺點: 價格昂貴、質地較脆、柔軟度不如塑膠光纖、安裝施工需要更專業的工具和技術。
結構與發光方式 (Structure & Lighting Types)
- 端點發光型 (End-Glow)
- 結構:
- 由單一或多股極細的光纖絲組成一束,並用一層通常為黑色的不透明PVC護套包裹。
- 其設計目標是最大化全內反射效率,盡可能減少光線在傳輸過程中的洩漏。
- 發光特性:
- 光線從光源端注入後,絕大部分能量會被傳輸至線材的末端,並以一個明亮的光點形式射出。線材本身在傳輸過程中幾乎不發光。
- 結構:
- 側面發光型 (Side-Glow / Side-Emitting)
- 結構:
- 其核心結構透過特殊製程(如在包層中添加散射劑、或對光纖表面進行微觀刮傷處理)來打破全內反射條件。
- 通常由單根或多股較粗的光纖核心組成,並包裹在一層透明或半透明的護套中,以保護光纖並有助於光線均勻散射。
- 發光特性:
- 光線在內部傳輸時,會有一部分沿著光纖的整個長度持續、均勻地洩漏出來,使整條線材呈現出類似霓虹燈的連續線性光效。
- 亮度會隨著距離光源越遠而逐漸衰減。為解決此問題,較長的應用中可能會採用兩端對打光源的方式。
- 結構:
應用場景