光纤耦合LED光源的通体发光照明系统技术方案

本发明专利技术涉及光纤耦合LED光源的通体照明系统，包括：LED光源模块、侧光光纤和光纤耦合结构；其中，LED光源模块包括第一电源线、第二电源线及等距跨接于第一电源线和第二电源线之间的若干颗LED灯珠；侧光光纤并排封装于第一电源线和第二电源线之间形成光电混合导线；光纤耦合结构用于将LED灯珠发出的光源导入侧光光纤通体发光。本发明专利技术公开的技术方案具有生产成本低、结构简单易安装、光利用率高、发光均匀光效好的有益效果。光效好的有益效果。光效好的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
光纤耦合LED光源的通体发光照明系统


[0001]本专利技术涉及光纤照明
，具体涉及光纤耦合LED光源的通体发光照明系统。

技术介绍

[0002]随着发光二极管(Light Emitting Diode，LED)制造工艺的迅猛发展，LED已在诸多领域有着广泛应用。由于LED的能耗低、寿命长，并且随着LED灯珠亮度的提高，LED灯具取代传统光源进入照明领域是大势所趋，因此对LED生产工艺的逐步改进以提高生产效率，对于LED的应用产品意义十分重大。为使LED照明达到需要的光效，传统的方式是采用较多的灯珠组成灯串，但LED灯串光利用率较底、且灯串整体发光不均匀。
[0003]由于光纤自身所有的一些独特物理特性，光的柔性传输，安全可靠，随着光纤技术的发展，光纤照明被广泛应用在工业、科研、医学及景观设计，室内装饰照明、局部效果照明、广告牌照明、建筑物室外公共区域的引导性照明、室内外水下照明和建筑物轮廓及立面照明之中，并取得了良好的照明效果，但其生产成本和安装成本较高。
[0004]基于LED照明和光纤照明各自的优劣势，采取低生产成本的方式将二者结合起来建立照明系统获得良好的光效成为当前所需。

技术实现思路

[0005]为了解决目前LED照明存在的光利用率低、发光不均匀和光纤照明存在的生产成本较高、结构复杂难安装的问题，本专利技术提出了在LED灯串线材中增加内置的侧光光纤、将光纤耦合LED光源实现通体发光的照明系统的解决方案。
[0006]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供光纤耦合LED光源的通体发光照明系统，包括：LED光源模块、侧光光纤和光纤耦合结构；LED光源模块包括第一电源线、第二电源线及等距跨接于第一电源线和第二电源线之间的若干颗LED灯珠，由第一电源线和第二电源线为LED灯珠供电；侧光光纤并排封装于第一电源线和第二电源线之间形成光电混合导线，光电混合导线将传统线材仅能导电的功能改善为导电的同时能导光和发光，从而提升了线材的功能降低了线材的生产成本、简化了照明灯具的安装结构；光纤耦合结构用于将LED灯珠发出的光源导入侧光光纤通体发光，实现LED灯珠和光纤同时照明，光利用率高，同时满足光效所需要的LED灯珠数量减少，从而降低成本。
[0008]优选地，光电混合导线由芯层、包层和共同绝缘层组成；其中，芯层包括分别由铜丝组成的第一电源线芯层和第二电源线芯层、以及由第一导光纤维组成的侧光光纤芯层；包层包括由绝缘材料分别包绕在第一电源线芯层和第二电源线芯层组成的第一电源线包层和第二电源线包层、以及由第二导光纤维包绕在侧光光纤芯层形成的侧光光纤包层。共同绝缘层采用透明绝缘材料一体包绕第一电源线包层、第二电源线包层和侧光光纤包层，在现有的LED灯串线材的生产工艺基础上，增加光纤工艺，将二者结合，达到灯串产品应用升级，实现更好的光效和低成本生产的效果。
[0009]优选地，第一导光纤维的折射率低于第二导光纤维的折射率，从而将导入光纤的光从包层散发，将点光源变换成线光源，实现通体发光。
[0010]优选地，侧光光纤为多模双向光纤，采用多模光纤比单模光纤更容易吸收LED灯珠的光同时生产成本更低，光纤采用双向模式吸收使两个LED灯珠之间的光纤首尾皆能导入光使光纤发光光效好更均匀。
[0011]优选地，光纤耦合结构包括光纤耦合器和侧光光纤上与光纤耦合器匹配的光纤切口，耦合方式为将每个光纤耦合器的光输入端对接一颗LED灯珠、两个光输出端分别对接一个光纤切口的两个端面，采用1*2型光纤耦合器将LED灯珠的光分成两路导入光纤，对光的利用率更高，同时使多模双向光纤从光纤的首尾吸收光光效更好发光更均匀。
[0012]优选地，光纤耦合结构包括侧光光纤上与每颗LED灯珠匹配的光纤切口，耦合方式为将每颗LED灯珠直接对接在一个光纤切口的两个端面，采用直接耦合的方式，生产成本更低，采用光纤切口的两个端面为直面，利于吸收LED灯珠发出的光。
[0013]优选地，LED灯珠内置控制IC，在灯串由近向远发光过程中，易发生信号衰减影响光效，通过内置控制IC，能修复信号的衰减，提高LED发光的光效从而实现照明系统发光光效的提升。
[0014]优选地，光电混合导线还包括并排封装信号线，内置控制IC通过信号线接收驱动信号，将信号线与光电混合导线并排封装，使线材实现光、电、信号的传输功能，降低线材整体的生产成本和简化安装。
[0015]优选地，光电混合导线还包括并排封装第二信号线，由信号线和第二信号线组成的双信号线在单个或多个灯珠发生故障时，后续的灯珠不受故障灯珠的影响持续工作，保持通体发光照明系统的发光效果。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]第一方面，生产成本低，本专利技术在LED灯串线材工艺中，将导光光纤、信号线加入电源线一体封装生产、结构简单，整体降低了生产成本并简化了安装结构。
[0018]第二方面，光利用率高，本专利技术将LED灯珠的一部分光源导入光纤，使LED灯珠和光纤能同时照明，实现LED灯串通体发光，提高了光利用率，降低了光损耗。
[0019]第三方面，光效好，本专利技术将LED灯珠内置控制IC，使LED灯串的每个灯珠发光效果更稳定均匀，同时使用双向光纤将相邻两个灯珠之间的光纤首尾皆可导入光，使光纤发光更均匀光效更好。
附图说明
[0020]图1是光纤耦合LED光源的通体照明系统的结构示意图。
[0021]图2是光电混合导线的剖面结构图。
[0022]图3是光纤通过光纤耦合器耦合LED光源的导光示意图。
[0023]图4是光纤直接耦合LED光源的导光示意图。
[0024]图5是光电混合导线并排封装单信号线的结构示意图。
[0025]图6是光电混合导线并排封装双信号线的结构示意图。
[0026]附图标识：
[0027]1‑
第一电源线；2
‑
第二电源线；3
‑
LED灯珠；4
‑
侧光光纤；5
‑
光电混合导线；6
‑
光纤
耦合结构；51
‑
芯层；52
‑
包层；53
‑
共同绝缘层；61
‑
光纤切口；62
‑
光纤耦合器；71
‑
入射光；72
‑
折射光；8
‑
信号线；9
‑
第二信号线。
具体实施方式
[0028]下面结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：
[0029]随着发光二极管(Light Emitting D1de，LED)制造工艺的迅猛发展，LED已在诸多领域有着广泛应用。由于LED的能耗低、寿命长，并且随着LED灯珠亮度的提高，LED灯具取代传统光源进入照明领域是大势所趋，因此对LED生产工艺的逐步改进以提高照明效率，对于LED的应用产品意义十分重大。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光纤耦合LED光源的通体发光照明系统，其特征在于，包括：LED光源模块、侧光光纤和光纤耦合结构；所述LED光源模块包括第一电源线、第二电源线及等距跨接于第一电源线和第二电源线之间的若干颗LED灯珠；所述侧光光纤并排封装于第一电源线和第二电源线之间形成光电混合导线；所述光纤耦合结构用于将LED灯珠发出的光源导入侧光光纤通体发光。2.根据权利要求1所述的光纤耦合LED光源的通体发光照明系统，其特征在于，所述光电混合导线由芯层、包层和共同绝缘层组成；其中，所述芯层包括分别由铜丝组成的第一电源线芯层和第二电源线芯层、以及由第一导光纤维组成的侧光光纤芯层；所述包层包括由绝缘材料分别包绕在第一电源线芯层和第二电源线芯层组成的第一电源线包层和第二电源线包层、以及由第二导光纤维包绕在侧光光纤芯层形成的侧光光纤包层。3.根据权利要求2所述的光纤耦合LED光源的通体发光照明系统，其特征在于，所述共同绝缘层采用透明绝缘材料一体包绕第一电源线包层、第二电源线包层和侧光光纤包层。4.根据权利要求2所述的光纤耦合LED光源的通体发光照明系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖伟春，宁凯，
申请(专利权)人：深圳市彩立德照明光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：