La fibra óptica en la iluminación

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Por Lucía Rojo

La fibra óptica también puede ser usada para la iluminación de ciertos espacios exteriores e interiores. Un ejemplo reciente de esto es el proyecto ganador de los Premios Iluminet, el Museo Chileno de Arte Precolombino, que ilumina su sala “Chile antes de Chile” con esta tecnología, pero ¿cómo funciona?
La fibra óptica es un hilo muy delgado que está formado de materiales transparentes; ya sea vidrio o plásticos. Por medio de éste se envían pulsos de luz o datos para transmitir. La luz queda atrapada dentro en el interior de la fibra debido a una técnica óptica llamada “reflexión interna total”, por lo que la luz proveniente de una fuente se refleja una y otra vez hasta el final de la fibra.
cre2554La fibra cuenta con dos elementos: el núcleo y el revestimiento. El núcleo es la parte interna de la fibra y está diseñado para tener un mayor índice de refracción. Así, el menor índice de refracción del revestimiento hace que los rayos de luz se curven para quedar confinados al interior del núcleo. La diferencia entre la capa exterior y la interior retiene los rayos lumínicos.
Para fabricar la fibra óptica, antes se debe hacer una “preforma”, que es una varilla, normalmente de vidrio sólido, en la que químicos como el tetracloruro de silicio y tetracloruro de germanio se combinan y se convierten, precisamente, en ese vidrio. Para hacer este preformado existen actualmente cuatro métodos diferentes, en el siguiente video se muestra una de estas formas.

Después de obtener la “preforma”, ésta se estira por medio de poleas para formar el hilo, que debe tener un diámetro específico según el tipo de fibra óptica que se quiere generar, pero que normalmente llegan a ser casi tan delgados como el cabello humano.
De un tiempo para acá la fibra óptica ha tenido más usos relacionados con la iluminación debido a las diversas ventajas que presenta. La Reina Isabel II puede dar fe de ello ya que en su Royal Bentley, el automóvil en el que se transporta, se instaló esta misma tecnología. La ausencia de calor y electricidad es una de esas ventajas, gracias a que la fibra sólo transmite la luz original de la fuente lumínica. También se puede cambiar el color de la iluminación sin cambiar la lámpara.
Otra de las grandes ventajas de la fibra es que usando una sola fuente se puede hacer una iluminación más amplia, ya que se colocan varias fibras que se alimenten de una sola fuente y las distribuyes según el espacio; por lo que puede ahorrarse en el consumo de energía. Al mismo tiempo, esto también significa una mayor seguridad en la instalación porque se reducen en gran medida las posibilidades de un corto circuito debido a que las fibras no funcionan con electricidad.
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Por su delgadez, la fibra óptica puede pasar por lugares muy estrechos y complicados, lo que también implica una ventaja para iluminar ciertos espacios; al mismo tiempo que se esconde la fuente lumínica y propicias una iluminación mucho más refinada. Gracias a esta misma forma y por sus materiales, la fibra tiene una gran flexibilidad (curvatura inferior a 1 cm) y muy poco peso (solamente algunos gramos por kilómetro) por lo que la instalación no se vuelve un dolor de cabeza.

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Puente del Milenio de Gatshead

La forma en que la fibra transmite la luz permite que lo haga a grandes distancias. Dependiendo de la longitud de onda será la cantidad de atenuación, dispersión y por lo tanto de pérdida que habrá en la luz a través de la distancia. A mayor longitud de onda, menor pérdida; así, en un kilómetro con una onda de 850 nm, se pierde aproximadamente la mitad de la luz de la fuente lumínica. Sin mencionar que tiene una gran resistencia al calor, al frío y a la corrosión.
En realidad la fibra óptica tiene ciertas ventajas que ya se utilizan en diversos proyectos de iluminación en interiores y exteriores de todo el mundo. Para el Puente del Milenio de Gatshead, en el Reino Unido, se buscaba una iluminación discreta, de bajo mantenimiento que pudiera ser encerrada en el barandal y que iluminara el camino a lo largo de los muelles. La fibra óptica se instaló adentro del pasamanos hueco. Tan sólo un alimentador puede iluminar 20 metros del barandal, cubriendo tanto la funcionalidad como el decorado discreto y la total seguridad para los transeúntes que deseen apoyarse en el tubo, ya que no despedirá calor.
La conocida instalación Skyspace de James Turrell también fue iluminada usado esta tecnología. Los visitantes son guiados en la estructura por una pasarela de luces que son activadas por un sensor automático en la entrada del túnel. Además, un halo de fibra óptica rodea el interior de la estructura en forma de cúpula, iluminando el techo con una luz sutil pero impactante. Los  halógenos de 100W que alimentan las fibras ópticas están protegidos de la mirada de los visitantes dentro del banco de piedra.
La fibra óptica eran la solución ideal de la iluminación para esta ubicación remota debido a sus bajos requerimientos de mantenimiento. Las luces no llevan electricidad, solamente en los extremos, y no emiten calor. Como tales, están perfectamente adaptadas a las condiciones climáticas adversas.

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Las fibras ópticas también pueden utilizarse sin difusores y mostrando las fibras, como en el caso del Bar Crocodillos, en el Reino Unido. En ese proyecto, se logró un efecto diferente para la sección del techo de la barra de bebidas al dejar sin cortar el final de las fibras. Un efecto funcional y sin duda muy decorativo.
En uno de los Hoteles Hilton se usó esta tecnología en el exihibidor de puros de tabaco debido a que la tecnología no produce calor, lo que seca el tabaco. Esto la convierte en la solución ideal para proyectos con cierta especificidad que otras tecnologías no pueden cumplir por completo. Otro ejemplo de esto es el museo Royal Observatory, en Greenwich, en el que la fibra provee de una iluminación eficiente y segura al iluminar estos instrumentos de navegación históricos y antiquísimos, ya que el sistema se montó con un dimmer integral que permite controlar el nivel de iluminación. Además, para generar un baño más general en la iluminación se utilizan unos accesorios para el final de la fibra que ayudan a dispersar la luz.

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La iluminación con fibra óptica ha crecido tanto, que ya existen fábricas o distribuidoras de dispositivos y accesorios para desempeñar con éxito un proyecto en el que se quiera usar esta tecnología. Los dispositivos incluyen la fuente, la fibra misma y los accesorios al final de la fibra; que tienen diferentes formas para obtener los efectos deseados.
Como podemos ver, la fibra óptica es una tecnología que ofrece diversas ventajas que pueden convertirla en una opción viable para el diseño de iluminación en diversos tipos de aplicaciones.

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8 comentarios en “La fibra óptica en la iluminación”

  1. Hola. Tenia una duda: esta “fibra optica”… tiene un nombre más especifico? porque… no es la fibra optica para comunicaciones… es un hilo translucido de plstico especial o no? me gustaria adquirirlo para proyectos, pero en internet solo consigo fibra optica con propositos de comunicaciones

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