一种光纤照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光纤照明装置，其特征在于，包括多个光源光纤耦合装置和多根荧光光纤，所述荧光光纤内部均匀掺杂有荧光剂；多个光源光纤耦合装置之间通过荧光光纤相连；所述光源光纤耦合装置包括风冷系统、电路控制系统、激光二极管、光纤耦合器，光纤耦合器包括依次排列的凸透镜、渐变折射率棒透镜、滤光片，光纤耦合器用于耦合激光二极管与荧光光纤，滤光片为荧光光纤的荧光粉受激发所产生波段光线具有高反射率、且对激光二极管所产生波段的光线具有高透过率的透镜。本发明专利技术解决了炫光导致视疲劳的问题。该装置成本低、耐用性能好，安全高效、发光均匀、光线柔无眩光且照明效果美观。

An optical fiber lighting device

【技术实现步骤摘要】
一种光纤照明装置
本专利技术属于照明
，尤其涉及一种光纤照明装置。
技术介绍
在生活中，对人行道实现亮化工程中，常使用的方式为传统的钠路灯或LED路灯来实现对人行道的照明。采用此方式实现对人行道的照明，需开凿地沟、铺设电缆、安装灯柱、使用大型辅助设备。因此所需投入成本高、建设周期长、对路灯的保养维修困难、存在漏电等安全隐患。同时还存在，光源的利用率低、光污染严重、使人易产生视觉疲劳等缺点。为解决此问题，人们采用多种方式对应，其中有的进行光学系统设计，变更反光罩的形状和增加微透镜来提高路灯的照明效率及减少眩光的产生。此方式在一定程度上提高路灯的照明效率以及减少眩光的产生，但并没有明显改善传统路灯照明的缺陷，同时也增加相关的额外费用如微透镜部件费用等。还有则为使用其它照明光源来实现对道路的照明。例如公告号为CN202275182U的中国技术专利“一种荧光光纤及用该荧光光纤制造的白光照明灯”。其荧光光纤是在光纤表面沉积有一层荧光粉层，由发光二极体发出的光去激发荧光粉层产生荧光从而实现照明，发光角度接近360度。但是此方式存在以下几个缺点：①荧光粉层裸露在外，易受外界环境因素如日晒、风化、碰撞等影响使荧光粉脱漏，降低其发光效率。②荧光粉层在光纤表面，发光二级体发出的光在光纤内以全反射方式进行传输，导致发光二级体发出的光不易被荧光粉层吸收，从而使发光效率低下。③发光二级体在光纤内传输，随着光纤距离的增加，发光二级体在光纤内传输的光迅速减少，从而使靠近发光二级体位置处的荧光粉层发出的光亮，而远离发光二级体位置处的荧光粉层发出的光弱。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种光纤照明装置，解决炫光导致视疲劳的问题，该装置成本低、耐用性能好，安全高效、发光均匀、光线柔无眩光且照明效果美观。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种光纤照明装置，其特征在于，包括多个光源光纤耦合装置和多根荧光光纤，所述荧光光纤内部均匀掺杂有荧光剂；多个光源光纤耦合装置之间通过荧光光纤相连；所述光源光纤耦合装置中包括风冷系统、电路控制系统、激光二极管、光纤耦合器，所述激光二极管与电路控制系统电联接；光纤耦合器包括依次排列的凸透镜、渐变折射率棒透镜、滤光片，光纤耦合器用于耦合激光二极管与荧光光纤，所述凸透镜在靠近激光二极管的一端，滤光片在靠近荧光光纤的一端，所述滤光片为荧光光纤的荧光剂受激发所产生波段光线具有高反射率、且对激光二极管所产生波段的光线具有高透过率的透镜。进一步地，所述荧光光纤的圆周一侧设有反射膜层。进一步地，所述反射膜层包覆荧光光纤圆周所对应的圆心角为60°～180°。进一步地，所述荧光光纤包括纤芯、包层，所述纤芯为掺杂荧光剂的PC透明塑胶制成，所述包层包覆在纤芯外部。进一步地，所述的纤芯的直径为20mm；所述包层的厚度为1-1.5mm，所述包层折射率小于纤芯的折射率。进一步地，所述激光二极管为发射450nm的蓝光的激光二极管，荧光光纤中的荧光剂为能够受激发产生540nm黄光的黄磷荧光剂；或者，所述激光二极管为发射350nm的紫光的激光二极管，荧光光纤中的荧光剂为能够受激发产生450nm蓝光的荧光增白剂；或者，所述激光二极管为发射254nm的紫外光的激光二极管，荧光光纤中的荧光剂为能够受激发产生611nm红光的Y2O3：Eu3+荧光剂；或者，所述激光二极管为发射254nm的紫光的激光二极管，荧光光纤中的荧光剂为能够受激发产生543nm绿光的(La，Ce，Te)PO4荧光剂。进一步地，所述的冷却系统为风冷系统。本专利技术具有以下有利效果：(1)由于在荧光光纤首尾各有一个相同的发光系统，以激光去激发荧光光纤中的荧光剂而产生光照明，因此光线柔和、无眩光现象且长距离均匀发光照明。(2)本照明装置的荧光光纤主要为透明的塑胶，因此制造成本低。在使用时，直接铺设在道路两侧即可，使用方便、安装时间周期短，也省去了灯柱。(3)本照明装置发出的光为荧光，又是以线型方式发光，故可对其塑造一定形状进行发光，可增加人行道夜景的美观性。(4)将光与电分离开来，因此本装置的安全性能好。(5)冷却系统、电路控制系统、激光二极管、光纤耦合器、滤光片等易损部件集中放置，易于检测维修。附图说明图1为本专利技术所述光纤照明装置的结构示意图。图2为本专利技术所述光源与光纤耦合器结构示意图。图3为本专利技术荧光光纤剖面结构示意图。图中标号：1.光源光纤耦合装置；2.冷却系统；3.电路控制系统；4.激光二极管；5.光纤耦合器；51.凸透镜；52.渐变折射率棒透镜；53.滤光片；6.荧光光纤；61.纤芯；62.包层；63.反射膜层；7.人行道。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。图1所示为本专利技术所述的光纤照明装置，包括多个光源光纤耦合装置1和多根荧光光纤6，所述荧光光纤6内部均匀掺杂有荧光剂；多个光源光纤耦合装置1之间通过荧光光纤6相连。所述光源光纤耦合装置1中包括风冷系统2、电路控制系统3、激光二极管4、光纤耦合器5，所述激光二极管4与电路控制系统3电连接；激光器的功率等参数可由电路控制系统3进行调节。冷却系统2为风冷系统，将电路控制系统3和激光二极管4产生的热量抽出，控制光源光纤耦合装置1内部温度，从而保证激光二极管4高效稳定的输出特定波长的激光。如图2所示，光纤耦合器5包括依次排列的凸透镜51、渐变折射率棒透镜52、滤光片53，光纤耦合器5用于耦合激光二极管4与荧光光纤6，所述凸透镜51在靠近激光二极管4的一端，滤光片53在靠近荧光光纤6的一端。所述凸透镜51将激光二极管4发出的激光进行聚焦，所述渐变折射率棒透镜52将激光光斑进一步聚焦成小光斑，激光经过滤光片53后进入荧光光纤6。所述的滤光片53选用对荧光光纤6的荧光剂受激发所产生波段光线具有高反射率、且对激光二极管4所产生波段的光线具有高透过率的透镜；其主要让激光更多的透过，并防止荧光光纤6中所产生的激发光线透过，减小损失，提高激发光线的利用效率。所述荧光光纤6包括纤芯61、包层62，所述纤芯61为掺杂荧光剂的PC透明塑胶制成，所述包层62包覆在纤芯61外部，以防止纤芯61破损。所述的纤芯61的直径为20mm；所述包层的厚度为1-1.5mm，所述包层62折射率小于纤芯61的折射率，保证了激光在光纤内的传输。所述荧光光纤6的圆周一侧设有反射膜层63。所述反射膜层63包覆荧光光纤6圆周所对应的圆心角为60°～180°。光纤照明装置铺设在人行道7的两旁，反射镀膜层63朝向地面或朝向路牙，未镀膜区域则朝向人行道的内侧。荧光光纤的首尾各装有一个相同的光源光纤耦合装置1，以提高照明亮度同时保证荧光光纤6首尾发光亮度的均匀性。由于荧光光纤材质为塑胶材质，因此在铺设过程中，可以制造不同造型进行照明，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤照明装置，其特征在于，包括多个光源光纤耦合装置(1)和多根荧光光纤(6)，所述荧光光纤(6)内部均匀掺杂有荧光剂；多个光源光纤耦合装置(1)之间通过荧光光纤(6)相连；/n所述光源光纤耦合装置(1)中包括风冷系统(2)、电路控制系统(3)、激光二极管(4)、光纤耦合器(5)，所述激光二极管(4)与电路控制系统(3)电连接；光纤耦合器(5)包括依次排列的凸透镜(51)、渐变折射率棒透镜(52)、滤光片(53)，光纤耦合器(5)用于耦合激光二极管(4)与荧光光纤(6)，所述凸透镜(51)在靠近激光二极管(4)的一端，滤光片(53)在靠近荧光光纤(6)的一端，所述滤光片(53)为荧光光纤(6)的荧光粉受激发所产生波段光线具有高反射率、且对激光二极管(4)所产生波段的光线具有高透过率的透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤照明装置，其特征在于，包括多个光源光纤耦合装置(1)和多根荧光光纤(6)，所述荧光光纤(6)内部均匀掺杂有荧光剂；多个光源光纤耦合装置(1)之间通过荧光光纤(6)相连；
所述光源光纤耦合装置(1)中包括风冷系统(2)、电路控制系统(3)、激光二极管(4)、光纤耦合器(5)，所述激光二极管(4)与电路控制系统(3)电连接；光纤耦合器(5)包括依次排列的凸透镜(51)、渐变折射率棒透镜(52)、滤光片(53)，光纤耦合器(5)用于耦合激光二极管(4)与荧光光纤(6)，所述凸透镜(51)在靠近激光二极管(4)的一端，滤光片(53)在靠近荧光光纤(6)的一端，所述滤光片(53)为荧光光纤(6)的荧光粉受激发所产生波段光线具有高反射率、且对激光二极管(4)所产生波段的光线具有高透过率的透镜。


2.根据权利要求1所述的光纤照明装置，其特征在于，所述荧光光纤(6)的圆周一侧设有反射膜层(63)。


3.根据权利要求1所述的光纤照明装置，其特征在于，所述反射膜层(63)包覆荧光光纤(6)圆周所对应的圆心角为60°～180°。


4.根据权利要求1所述的光纤照明装置，其特征在于，所述荧光光纤(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：上官剑锋，佟艳群，崔登杰，陈明阳，杨磊，马健，陈新，汪诗妍，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32