Design and Implementation of Fibreoptics Lighting

Abstract

Insinöörityö kuvaa valokuituvalaistukseen suunnatun kotelon sekä mikrokontrolleriohjatun valonlähteen ohjelmoinnin kehitystä ja perehtyy valon siirtoon kuidussa. Kasvanut kiinnostus valon siirtoon pidemmillä matkoilla loi pohjan kuvatulle suunnittelu- ja toteutustyölle.

Työn tavoitteena oli suunnitella ja tulostaa 3D-kappale, sovittaa siihen LED-valonlähde sekä valokuitujen päät ja ohjelmoida mikrokontrolleriin yhdellä kytkimellä käytettävät valaistustilat. Suunnittelu aloitettiin perehtymällä valokuidun perusteisiin perusteellisesti.

Alkeellisten 3D-kappaleiden suunnittelutaitojen ja alakanttiin mitoitettujen valokuitukelojen tilaamisen vuoksi lopullisesta toteutuksesta tuli lyhyillä kuiduilla varustettu demonstraatiokappale. Yhden kytkimen toteutus sekä ohjelmoidut valaistustilat toimivat mainiosti. Työ loi vahvan pohjan jatkaa sekä 3D-mallinnuksen harjoittelua että valaistuksessa valokuidun luovaa käyttöä.

This bachelor’s thesis describes the development of a housing designed for fibre optic lighting, as well as the programming of a MCU controlled light source and familiarization with light transmission in the fibres. The personal interest in light transmission over longer distances laid the groundwork for the design and implementation work.

The aim of the project was to design and print a 3D piece, fit it with an LED light source and fibre optic ends, and program the MCU to provide lighting modes with a single pushbutton interface. The design process began with acquiring a thorough understanding of the basics of fibre optics.

Due to limited skills in designing 3D objects and undersized fibre optic spools, the final implementation was a demonstration piece with short fibres. The implementation of a single pushbutton interface and programmed lighting modes worked perfectly. The project provided a sturdy foundation for continuing to practice 3D modelling and creatively implementing optical fibre lighting in the future.