Ljusledar vs. Fiberoptik – skillnader i översikt

Ljusstegernas material och konstruktion beror på de användningsområden som används och på de uppgifter som skall utföras med det ljus som skall användas. Här skiljer man mellan två områden.

Ljusledarna används för att transportera ljussignaler förlust- och överstrålningsfattig till en definierad ljusavgivande yta. Oftast handlar det om LED:er som är monterade på kretskort och vars ljusstråle till exempel leds till en höljesmonteringsplatta. Det riktade ljuset är inte modulerat, vilket innebär att det inte är ”laddat” med några ytterligare signaler.

Sådana ljusledare ger platssparande, montagevänliga och slutligen prisvärda lösningar. På grund av de underliggande elektroniska komponenterna är det dessutom ett mycket bra skydd mot elektrostatisk urladdning (ESD-skydd) was, vilket är till fördel för både användaren och underhållet av komponenterna.

Ljusledare produceras av högpresterande plaster som ger ett stort ljusutbyte och en homogen belysning utan överstrålning. De finns som styva och flexibla versioner i olika varianter med olika huvudformer på den ljusavgivande ytan. Detta leder inte bara till teknisk information om användaren, utan utvecklarna kan också anpassa visningen av denna information till enhetens design.

Optisk fiber (optisk) överför optiska signaler som när allt kommer omkring omvandlas till elektriska signaler. I detta syfte ska ljuset moduleras. Den optiska signalöverföringen realiseras i regel med glasfiberkabel. För detta ändamål behöver man både vid sändnings- och mottagningsplatsen en omvandlare av den elektriska i optiska signaler. Det ger samtidigt en galvanisk separering av de elektriska komponenterna som är anslutna via LWL-överföringssträcka.

För tillverkning av kablar av glasfiber används plaster med hög renhet. Diametern på optiska fibrer sträcker sig från 3,5 till 1.500 mikrometer, beroende på ljusets våglängd. En glasfiber består av en Kern och en mantel som en vägg i omgivningen samt andra skyddsskikt. Ljusledningen sker genom totalreflexion på glasfiberväggarna. Vid en total reflexion reflekteras ljuset nästan utan förlust på en yta. Diametern ska väljas så att den infallsvinkel som används på fiberväggen vid en definierad våglängd är så låg att inget ljus lämnar fibern. Överföringen via glasfiber är mycket låg, vilket was er att göra långa överföringsvägar med tvåsiffriga avstånd. Med hjälp av single mode-fibrer kan signaler även överföras upp till 100 kilometer. Multimode-fibrer är däremot lämpligare för kortare avstånd. De har en större diameter, vilket gör att de kan överföra mer data, men det ökar också ljusbrytningen i fibrerna. Detta leder till att signalen försämras eller förvanskas vid större avstånd.

Våglängden på ljus ger mycket höga datahastigheter upp till gigahertz-per sekund-området. Säkerhet mot elektromagnetisk påverkan ges också. Dock är glasfiberkablar känsliga för stark böjning. Fiberhöljet kan snabbt ta skada. Denna egenskap används för att använda LWL-kabel för mätuppgifter. Detta har lett till utvecklingen av fiberoptiska sensorer som kan lösa nästan alla övervaknings- eller regleringsuppgifter inom forskning och utveckling samt industri och hushåll. Fiberoptiska överföringssträckor är tillförlitliga och hållbara, men de är dyrare att bygga upp.

På grund av de speciella materialegenskaperna hos optiska fiberkablar är det lämpligt att använda speciella verktyg för konfektionering. Med LWL-teknik och tillbehör är avmantling, limning och crimpning av glasfiber med motsvarande skarvkontakter lika enkelt som med kopparkablar.

Ljusstegar och fiberoptik

Ljusledare används överallt, där status- och löpinformation för tekniska processer ska visualiseras. Detta kan till exempel vara kopplingstillstånd för elektriska apparater, visuell information från en fordonsdator eller användarinformation som tillhandahålls från hermetiskt tillslutna elektriska komponenter.

Fiberoptik används för ledningsbunden kommunikation. På grund av sina fördelaktiga egenskaper har de på många ställen ersatt den klassiska kopparkabeln. På så sätt byggs dagens kommunikationssystem upp med hela fibernätet.

Dessutom används fiberoptik för flexibel transport av laserljus med definierad våglängd. Det bygger till exempel på enheter inom medicinteknik eller för materialbearbetning. LWL kommer även till användning inom mätteknik. Här används fiberoptiska sensorer för mångsidiga och mycket exakta mätkrav. Belysning för mikroskop och andra arbetsredskap samt byggnads- och dekorationsbelysning realiseras också ofta med hjälp av LWL.

Tips för dragning av optiska fiberkablar

Fiberoptikkabel får inte kraftigt böjas vid läggningen. Böjningsradien bör inte understiga två centimeter för att undvika skador. När du drar in LWL-kabeln får inte heller ett för starkt mekaniskt tåg på kabeln användas. Vissa kablar har redan en inbyggd dragavlastning. Vid installation i skyddsrör eller monteringshållare måste också fiberkabeln skyddas mot skarpa kanter och böjningar.

Ljusstegets yta bör inte skadas för att förhindra att ljuset läcka ut på fel plats och för att inte minska den önskade ljusstrålningen på den angivna platsen.