光ファイバー照明の仕組みと活用例｜コンサート・展示会・車を解説

光ファイバー照明は、光源から発せられた光を細いファイバーで運び、離れた場所や狭い場所を照らす照明です。発光部に熱や電気を持ち込まず、細く柔軟なファイバーを自由に配置できることから、店舗や施設の空間演出、イベントのステージ演出、車の内装などで幅広く使われています。

一方で、一般的な照明器具とは仕組みが大きく異なるため、導入前には特長と注意点の両方を押さえておく必要があります。

本記事では、光ファイバー照明の仕組みや光源の種類、特長、導入時の注意点を解説します。あわせて、線状に光るOrbrayの照明用光ファイバ「LDF」の特長と、コンサート・展示会・車の装飾における導入事例も紹介します。

光ファイバー照明とは？

光ファイバー照明とは、LEDやレーザーなどの光源から出た光を光ファイバーで伝え、ファイバーの先端や側面を光らせる照明です。

電球や照明器具を光らせたい場所へ直接設置するのではなく、「光だけを運ぶ」点が一般的な照明と大きく異なります。ファイバー自体は発光しないため、必ず光源と組み合わせて使います。

光ファイバー照明の仕組み

光ファイバー照明は、ファイバー内部で光を反射させながら運び、目的の場所で光を外へ出します。

光ファイバーは、屈折率が高い「コア」を、屈折率が低い「クラッド」で包んだ二重構造です。コアに入った光はクラッドとの境界で全反射を繰り返し、曲がった経路でも遠くまで届きます。

ただし、側面を光らせる照明用ファイバーは、光の一部を外へ漏らしながら進むよう作られています。素材はアクリル樹脂（PMMA）などのプラスチックと石英ガラスが主流です。

端面発光と側面発光の違い

光ファイバー照明の発光方式は、先端を光らせる「端面発光」と、側面全体を光らせる「側面発光」に分かれます。

端面発光（エンドライト）は、ファイバーの先端から点状の光を出す方式です。天井に多数のファイバーを埋め込んで星空を再現する「星空天井」やスポット照明に使われます。

側面発光（サイドライト）は、ファイバーの側面から光を出す方式です。輪郭の縁取りやライン照明に向いており、デザイン性の高い装飾を実現できます。

光ファイバー照明で使われる光源

光ファイバー照明の光源には、主にLED・レーザー・太陽光の3種類があります。

現在の主流はLEDです。光ファイバー用のLEDとは、ファイバーの端面に光を集めて入れる専用の光源装置のことで、ハロゲンランプなどの光源より長寿命な点が強みです。

レーザーは光を細く絞れるため、細いファイバーにも効率よく光を入れられます。

太陽光の場合は、屋外で集めた光を光ファイバーで室内へ運ぶ採光システムがあり、窓のない部屋の照明に使われています。

光ファイバー照明の3つの特長

光ファイバー照明には、一般的な照明器具にはない3つの特長があります。

1. 発光部に熱や電気が伝わらない
2. 細く柔軟で狭い場所や曲面にも設置できる
3. 光源を1か所にまとめてメンテナンスしやすい

発光部に熱や電気が伝わらない

光ファイバー照明の大きな特長は、発光部に熱や電気が伝わらない点です。

光ファイバーが運ぶのは光のみで、発光部には電気配線や熱源がありません。感電や漏電の心配が少なく、噴水や温浴施設など、水中や湿気の多い場所でも使用可能です。

加えて、プラスチック製の光ファイバーは紫外線や赤外線をほとんど通さないため、熱や光で傷みやすい美術品の展示照明にも向いています。

細く柔軟で狭い場所や曲面にも設置できる

光ファイバーは細く曲げやすいため、照明器具が入らない狭い場所や曲面にも設置できます。

一般的な照明器具は、本体や配線を収めるスペースの確保が欠かせません。しかし光ファイバーであれば、家具や壁のわずかな隙間、入り組んだ形状にも沿わせて配置できます。

照明器具の存在感を抑えて光だけを見せられるため、建築やインテリア、製品デザインと照明を一体化させやすい点も魅力です。

光源を1か所にまとめてメンテナンスしやすい

光ファイバー照明は光源装置を1か所にまとめて設置できるため、メンテナンスの手間を抑えられます。

光源装置を点検しやすい場所に置き、高所や手の届かない場所へはファイバーで光を運べます。光源の交換や点検は光源装置側だけで済み、天井や水中の発光部に手を入れる必要はありません。

1台の光源から複数本のファイバーへ光を分ければ、多点照明をまとめて制御できます。ただし、レーザー光源は光を細く絞って入れるため、分岐すると各ファイバーの明るさに差が出ます。

光ファイバー照明を導入する際の2つの注意点

光ファイバー照明を導入する際は、光の減衰と曲げの制限に注意が必要です。

1. ファイバーが長いほど光が弱くなる
2. 曲げすぎると破損や光漏れの原因になる

ファイバーが長いほど光が弱くなる

光ファイバー照明は、ファイバーが長くなるほど光が弱くなる点に注意が必要です。

光はファイバーの中を進む間に少しずつ失われ、照明用のプラスチックファイバーでは1mあたり約4〜5%が減衰します。特に側面発光タイプは光を外へ出しながら進むため、先端の光が弱くなりやすいです。

対策としては、用途に合った長さの選定や、両端からの入光、光源の追加などがあります。

曲げすぎると破損や光漏れの原因になる

光ファイバーは、許容範囲を超えて曲げると破損や光漏れの原因になります。

ファイバーごとに定められた、曲げてよい限度を示す値が「最小曲げ半径」です。限度を超えると光がコアとクラッドの境界で反射しきれずに漏れ出し、明るさが落ちてしまいます。ガラス製のファイバーは折れる恐れがあるため、特に注意が必要です。

線状に光るOrbrayの照明用光ファイバ「LDF」

OrbrayのLDF（Light-Diffusing Fiber）は、側面全体が均一に光る照明用の光拡散ファイバーです。Orbrayが先端を加工してコネクタを取り付けており、光源につなぐだけで使用できます。

1. 細い1本のファイバーで均一な光のラインを描ける
2. レーザー光源でさまざまな色とグラデーションを表現できる
3. 曲げや水中での使用にも対応できる

細い1本のファイバーで均一な光のラインを描ける

LDFの強みは、細い1本のファイバーで均一な光のラインを描ける点です。

ガラスファイバーの内部には光を散乱させる微細な構造が作り込まれており、入った光を側面へ均一に放射します。太さはPVCチューブ込みで直径900μmと非常に細く、既存の照明機材を設置できない狭い空間にも組み込めます。

消灯時は透明で目立たないため、製品や空間のデザインを損なう心配もありません。光拡散長（実際に光る部分の長さ）は1m・5m・10mの3種類をラインアップしており、演出する範囲に合わせて選べます。

レーザー光源でさまざまな色とグラデーションを表現できる

LDFは、レーザー光源と組み合わせることでさまざまな色とグラデーションを表現できます。

RGBマルチカラーレーザーモジュールを使えば、赤・緑・青の光を各色128段階で調整でき、ほぼすべての色を再現可能です。ファイバーの両端から異なる色の光を入れると中央で色が混ざり、青と赤なら中央が紫に変わるグラデーションも生まれます。

複数の光源からの入光による高輝度化や、伝送用ファイバとの組み合わせによる部分的な発光にも対応しており、演出の幅を大きく広げられます。

曲げや水中での使用にも対応できる

LDFは曲げや水中での使用にも対応しており、設置場所の自由度が高い照明です。曲げ半径は10mmにまで対応しており、曲線や文字、ロゴの形状に沿わせた配置もできます。

ファイバー部分には電気が通っていないため、水中でも感電の心配なく使用可能です。レーザー光の特性により、水中では光のラインが浮かんで見える独特の効果も得られ、水槽や噴水など水まわりの演出にも活用できます。

照明用光ファイバLDFの導入事例

Orbrayの照明用光ファイバ「LDF」は、コンサートや展示会、車の装飾など、光で人の目を引く演出の場で採用されています。

1. コンサート会場のイルミネーション
2. 音楽と光を連動させた展示ブース
3. 電気自動車の内外装の装飾

事例１ プロジェクションマッピングと組み合わせて波を表現したコンサート演出

コンサート会場のイルミネーションにOrbrayのLDFが採用され、プロジェクションマッピングと組み合わせて波を表現しました。

プロジェクションマッピングとは、建物や舞台装置などの立体物に映像を投影し、対象物が動いたり変化したりして見える演出手法です。

LDFは細いファイバー全体が均一に光り、曲げ半径10mmまで自由に形を作れるため、うねる波の曲線を光のラインで再現できます。映像の色調や展開に合わせて、色や明るさを細かく調整することも可能です。

照明を落とした会場では、細い光のラインでもはっきりと浮かび上がります。映像と光のラインを重ねれば、平面の投影だけでは出しにくい奥行きを空間に加えられます。ファイバー部分に電気が通っていないため、舞台装置への組込みも容易です。

事例２ DJミキサーの音楽と光を連動させた展示ブース

展示会のブースでは、DJミキサーから流れる音楽とLDFの光を連動させる演出に採用されました。

多くのブースが並ぶ展示会では、来場者の足を止めるために遠くからでも目に留まる仕掛けが欠かせません。音楽に合わせて光が変化する演出は、動きのある光で視線を集めやすく、ブースへの関心を高める手段として有効です。

LDFの光源モジュールは、PWM制御（電気信号の比率で明るさを調整する方式）によって色や明るさを細かく変えられるため、音楽のリズムや展開に合わせた光の変化を表現できます。

設営と撤去の時間が限られる展示会では、準備のしやすさも重要です。LDFは先端にコネクタが付いた状態で提供されるため、光源につなぐだけで点灯します。消灯時は透明で目立たず、点灯時との対比で光の印象をいっそう際立たせられます。

事例３ 国際イベントで電気自動車の内外装を彩る装飾照明

国際イベントの会場に展示された電気自動車では、インテリアの天井とステップ部分の装飾にOrbrayのLDFが採用されました。

車内の天井やステップは、照明器具を取り付けるスペースが限られる場所です。直径0.9mmと細いLDFなら、内装パネルのわずかな隙間にも収まり、天井やステップの形状に沿って光のラインを描けます。発光部に熱や電気を持たないため、乗員の手足が触れやすい場所にも配置しやすい照明です。

ほかにも、コンセプトカーのエクステリアやテールランプ、社内内覧会用車両のエクステリア照明で採用実績があります。車体のデザインを見せることが目的の車両では、照明器具の存在を感じさせずに光だけを見せられる点が大きな利点です。消灯時は目立たず、点灯すると車体のラインを際立たせるLDFは、車のデザイン性を高める装飾照明として活用の場を広げています。

他にもLDFは、以下のような幅広い場面で採用されています。

• 企業エントランスの演出
• 遊園地のトンネル内の絵文字
• 車のショールームの間接照明
• パチンコ店の屋外照明
• 劇団の小道具
• 店舗の開店祝いの間接照明
• 鉄道ジオラマの線路まわりの照明

OrbrayのLDFは1本から注文可能です。光拡散長は1m・5m・10mの3種類があり、光源との接続部にはFCコネクタを使用します。

納期は数量によって変わりますが、数週間程度～2か月での納品が可能です。最適な構成は用途や本数によって異なるため、まずはお気軽にご相談ください。

まとめ｜光ファイバー照明は熱や電気を持たない光で空間を自由に演出できる

光ファイバー照明は、光源の光をファイバーで運び、先端や側面を光らせる照明です。発光部に熱や電気が伝わらず、狭い場所や曲面にも設置できる一方、光の減衰や曲げの制限には注意が必要です。

OrbrayのLDFは、1本のファイバーで均一な光のラインを描き、レーザー光源で多彩な色を表現できます。コンサートや展示会、車の装飾など、光で空間を演出したい場面でぜひご検討ください。

製品の詳細は、下記の照明用光ファイバLDF製品ページをご覧ください。