一种光纤输出光源导引面灯的结构和方法与流程

1.本发明涉及光照明或由光照明提供的广告屏，特别是一种光纤输出光源导引面灯的结构和方法。


背景技术：

2.在本发明已申请的专利中，公开了《一种光纤照明系统及照明用光纤》，它由电光源(5)向光纤(8)一端注入照明光源，光纤(8)的传输光路上分布有用于提供局部照明的分光节点(20)，分光节点(20)在光纤(8)的传送光路上间隔分布。
3.这种照明系统将克服已建立起来的led灯存在的问题。并有效的克服了这些问题。
4.本发明是对公开技术中节点光源的技术完善。
5.led面光源作为照明灯是这几年发展出来的，它能提供大面和色的均匀光照，占用空间少，迅速占领了照明市场的很大比例空间，深受消费者和喜爱。
6.led面光源由边侧led灯条、框架体、反光面板、散光体、柔光板组成，边侧led灯条在散光体一侧，反光面板在散光体上面或下面，柔光板在散光体下面或上面，整体由框架体四周固定，工作时，led灯条发出的光垂直进入散光体的整个一侧，经散光体上面或下面的反光面板反射和散光体的散射，经柔光板将光进一步散射形成柔和光进行输出。led面光源有300mm*300mm;300mm*600mm;300mm*900mm; 600mm*900mm, 600mm*1200mm,也有根据需要定制止尺寸。其厚度在10mm范围之内。
7.led面光源由于受到结构的影响，其面输出光强度还是受到led个数和功率限制，厚度进一步减少也会受到边侧led灯条限制。
8.led面光源一方面框架体完成灯体的固定，另一方面将led灯条产生的热进行散热，使led工作在合适的工作温度下，不大于60度。因此每一个led面灯都需要铝合金加工的边框，每年由于led面灯框架加工需要着大量的铝型材，铝型材是不可再生资料，每天消耗的铝源料不利于可持续国民经济的发展。
9.另外，虽然led灯有光效高，寿命长的优点，但由于受温度、封装材料等不同因素的影响，存在着的光衰的问题，因此需要定期更换，更换时间长则几年，少则一年半载，无论是时间长短，在需多高风险场所，如机场、火车站、大形会议场或交通隧道，这都会给施工者带来安全隐患。


技术实现要素：

10.本发明的目的是提供一种光纤输出光源导引面灯的结构和方法，以便能方便提高面输出光强度，进一步减少厚度，减少不可再生资源铝材的使用量。
11.本发明的另一个目的是提供一种光纤输出光源的照明灯，以解决现有照明系统在进行维护时，带来的安全隐患。
12.本发明的目的是这样实现的，一种光纤输出光源导引灯的方法，其特征是：光纤（19）通过光纤接口（10）伸进反光腔体（2）内，在反光腔体（2）内通过反光面散射颗粒（17）散
射，然后进行配光形成柔光向空间提供照明光（16）。
13.配光输出或是通过透镜或是通过抛物面体，或是通过透镜和抛物面体形成柔光向空间提供照明光（16）。
14.光纤（19）通过光纤接口（10）伸进反光腔体（2）内，在反光腔体（2）内通过反光面散射颗粒（17）散射是通过如下结构实现面光照明，至少包括：壳体（1）、反光面板（6）、散光体（5）、柔光板（4），反光面板（6）和柔光板（4）分别在散光体（5）上下面，与散光体（5）上下面紧贴，壳体（1）用于固定紧贴的反光面板（6）、散光体（5）、柔光板（4），壳体（1）面向散光体（5）侧面长度方向包括相对应的反光腔体（2），反光腔体（2）长度与对应散光体（5）侧面长度相配合；反光腔体（2）长度方向至少一端有光纤接口（10），通过光纤接口（10）使光纤（19）的输出光导入反光腔体（2），光纤输出光另一端通过光纤（19）连接电光源（23），电光源（23）提供照明光源通过光纤（19）导入到输入端接口（10），由输入端接口（10）进入反光腔体（2），光纤光出口（11）向反光腔体（2）内注入输入光，输入光经反光腔体（2）后由反光腔体（2）产生线光源，线光源向散光体（5）的侧面提供注入光（15），由线光源代替原来的led灯条，线光源进入散光体（5）后，经散光体（5）的光散射粒(13)散射形成均匀的散射光，散射光到反光面板(6)后，由反光面板(6)重新通过散光体(5)进入柔光板(4)，散光体(5)到柔光板(4)，由柔光板(4)作为光输出面向空间提面照明光(16)。
15.所述反光腔体(2)面向散光体(5)的面为全反光面板(14)，全反光面板(14)或为镜面结构或为镀膜反光面板，反光腔体(2)的截面圆弧形，通过全反光面板(14)将反光面板散射颗粒(17)提供的照明光反射到散光体(5)的侧面，在由反光面板(6)、散光体(5)、柔光板(4)构成的面光源向光输出边框(3)的方向空间提供照明光(16)。
16.所述的壳体(1)或是由四个边框(24)按45度接缝(12)的方式对合成四边形，反光腔体(2)环绕四个边框(24)内侧形成弧形面构成光通道，最终通过反光腔体(2)的全反光面板(14)以反光和散光形式向散光体(5)侧面输入，代替原来的灯条，以更加均匀、更加工艺方便的形式提供面光源，柔光板（4）、散光体（5）、反光面板（6）和缓冲垫（8）依次叠合，柔光板（4）四周嵌入在四个边框（24）的光输出边框（3）上，最上面是后板（7），后板（7）通过固定件（9）与四个边框（24）上端面固定，使散光体（5）的侧面水平中心线与环绕的反光腔体（2）水平中心线重合，环绕的反光腔体（2）将光纤接口（10）注入的光能最大限度的、以均匀的方式注入到由反光面板（6）、散光体（5）、柔光板（4）构成的面光源向光输出边框（3）的垂直方向向空间提供照明光（16）。
17.在边框（24）的边角有光纤接口（10），光纤接口（10）或为内空外螺纹或内空内螺纹，光纤接口（10）与连接光纤的光纤接头（18）形成配套，光纤接头（18）与光纤接口10卡接或螺纹连接后，使光纤接头（18）内的光纤通过光纤接口（10）伸进反光腔体（2）内，光沿反光腔体（2）长度方向传播，经反光腔体（2）内的光散射粒（13）在长度方向形成均匀散射光，由反光腔体（2）的全反光面板（14）将光纤光出口（11）输出的光转换成面光源输出光，代替led灯条。
18.所述的光纤光出口（11）向反光腔体（2）内注入输入光，反光腔体（2）将沿散光体（5）侧面一周环绕，也就是散光体（5）侧面环绕有一周的侧面输入光，除了散光体（5）四角的部位外，均被注入到散光体（5），注入到散光体（5）的输入光在由反光面板（6）、散光体（5）、柔光板（4）构成的面光源向光输出边框（3）的方向空间提供照明光（16）。
19.所述的反光腔体（2）内或有散光棒（20），散光棒（20）面向散光体（5）侧面提供线状光源，光纤光出口（11）向反光腔体（2）内注入输入光，输入光经散光棒（20）形成散射光，散射光和反射光一起均被注入到散光体（5）侧面，在由反光面板（6）、散光体（5）、柔光板（4）构成的面光源向光输出边框（3）的方向空间提供照明光（16）。
20.光纤（19）通过光纤接口（10）伸进反光腔体（2）内，在反光腔体（2）内通过反光面散射颗粒（17）散射是通过如下结构实现管灯照明，至少包括：包括：管灯端子（21）、管灯底壳（22）、柔光条（25）；管灯底壳（22）中心有反光腔体（2），管灯底壳（22）由两端管灯端子（21）固定，散光棒（20）伸进反光腔体(2)内，散光棒(20)一端与一边的管灯端子(21)的光纤接口(10)相对固定，光纤接口(10)与连接光纤的光纤接头(18)形成配套，光纤接头(18)与光纤接口(10)卡接或螺纹连接后，使光纤接头(18)内的光纤通过光纤接口(10)伸进反光腔体(2)内，光沿散光棒(20)长度方向传播，经散光棒(20)内的光散射粒(13)在长度方向形成均匀散射光，在由半圆柔光条(25)柔光后将光纤光出口(11)输出的光转换成线光源输出。
21.反光腔体(2)长度方向的另一端是光全反射面(26)，由光纤(19)通过光纤接口(10)伸进反光腔体(2)内，光沿散光棒(20)长度方向传播再由光全反射面（26）反射，在反光腔体（2）形成面向柔光条（25）的光输出，由柔光条（25）向空间提供照明光（16）；散光棒（20）一端是光纤接口（10），光纤接口（10）与连接光纤的光纤接头（18）形成配套，光纤接头（18）与光纤接口（10）卡接或螺纹连接后，使光纤接头（18）内的光纤通过光纤接口（10)伸进反光腔体(2)内，光沿散光棒(20)长度方向传播，经散光棒(20)内的光散射粒(13)在长度方向形成均匀散射光，在由半圆柔光条(25)柔光后将光纤光出口(11)输出的光转换成线光源输出；反光腔体(2)长度方向的另一端是级联接口(27)，级联接口(27)与级联光腔管接头(28)连接，级联光腔管接头(28)连接级联光腔管(29)向下级管灯或面灯形成级联；总电光源(23)的光能量将被分配到级联的所有面光源或管灯上。
22.本发明的优点是：由于将面灯led灯珠条灯注入光源，改变成反光腔体结构，反光腔体输出端面向散光体的一侧输入端，而在反光腔体输出端通过光纤导入，由光纤提供光源进入反光腔体内形成线光源进入散光体，然后由面灯本体形成平面照明。
23.本发明通过电光源产生的光源由光纤引导到无电源、无光源的灯体上，解决了需多难以维护的照明空间的难题，如机场、剧院、地铁隧道、户外广告及安全环境差的照明问题。特别是反光腔体2的引入，实现了技术上的突破，使灯的结构简化，工艺更可靠，同时节省大量的铝型材与现有的面光源或面灯相比较，具有如下特点：1)面光源输出光强由光纤导入的光能量决定，不受限于灯珠条的灯珠功率和个数限制，输出光强可以比现有的结构增加。如现有面光源600*600为40w，输出光强3500lm,本发明采能达到7000lm。
24.2)灯体不发热，不需要大面积铝基材做散体，减少铝合金的使用量，节能环保。
25.3)体积可以更薄，面积更大。应用领域更广。
26.4)不需要通电，而只需要输入光能，更安全。
27.与现有的户外灯比较，维护方便、节省材料，发光效率高。
附图说明
28.下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：图1是本发明实施例1面灯结构示意图；图2是图1的局部放大图；图3是图1的一种单边剖面图；图4是图1的另一种单边剖面图；图5是本发明实施例2结构示意图；图6是本发明实施例2第一种管灯端面结构示意图；图7是本发明实施例2第一种管灯截面结构示意图；图8是本发明实施例2管灯第二种结构示意图；图9是本发明实施例2管灯第三种结构示意图；图10是本发明实施例2管灯第四种结构示意图。
29.图中，1、壳体；2、反光腔体；3、光输出边框；4、柔光板；5、散光体；6、反光面板；7、后板；8、缓冲垫；9、固定件；10、光纤接口；11、光纤光出口；12、45度接缝；13、光散射粒；14、全反光面板；15、注入光；16、照明光；17、反光面板散射颗粒；18、光纤接头；19、光纤；20、散光棒；21、管灯端子；22、管灯底壳；23、电光源；24、边框；25、柔光条；26、光全反射面；27、级联接口；28、级联光腔管接头；29、级联光腔管。
具体实施方式
30.实施例1如图1所示，一种光纤输出光源导引灯的方法，至少包括：壳体1、反光面板6、散光体5、柔光板4，反光面板6和柔光板4分别在散光体5上下面，与散光体5上下面紧贴，壳体1用于固定紧贴的反光面板6、散光体5、柔光板4，其特征是：壳体1面向散光体5侧面长度方向包括相对应的反光腔体2，反光腔体2长度与对应散光体5侧面长度相配合；反光腔体2长度方向至少一端有光纤接口10，通过光纤接口10使光纤19的输出光导入反光腔体2，光纤输出光另一端通过光纤19连接电光源23，电光源23提供照明光源通过光纤19导入到输入端接口10，由输入端接口10进入反光腔体2，光纤光出口11向反光腔体2内注入输入光，输入光经反光腔体2后由反光腔体2产生线光源，线光源向散光体5的侧面提供注入光15，由线光源代替原来的led灯条，线光源进入散光体5后，经散光体5的光散射粒13散射形成均匀的散射光，散射光到反光面板6后，由反光面板6重新通过散光体5进入柔光板4，散光体5到柔光板4，由柔光板4作为光输出面向空间提面照明光源16。
31.所述反光腔体2面向散光体5的面为全反光面板14，全反光面板14或为镜面结构或为镀膜反光面板，反光腔体2的截面圆弧形，通过全反光面板14将电光源17提供的照明光反射到散光体5的侧面，在由反光面板6、散光体5、柔光板4构成的面光源向光输出边框3的方向空间提供照明光16。
32.所述的壳体1或是由四个边框24按45度接缝12的方式对合成四边形，反光腔体2环绕四个边框24内侧形成弧形面构成光通道，最终通过反光腔体2的全反光面板14以反光和散光形式向散光体5侧面输入，代替原来的灯条，以更加均匀，更加工艺方便的形式提供面光源，柔光板4、散光体5、反光面板6和缓冲垫8依次叠合，柔光板4四周嵌入在四个边框24的
光输出边框3上，最上面是后板7，后板7通过固定件9与四个边框24上端面固定，使散光体5的侧面水平中心线（这里的侧面水平中心线是为了说明方便，也是依组装时的工作水平台面作参考）与环绕的反光腔体2水平中心线重合，环绕的反光腔体2将光纤接口10注入的光能最大限度的、以均匀的方式注入到由反光面板6、散光体5、柔光板4构成的面光源向光输出边框3的垂直方向向空间提供照明光16。
33.如图2和图3所示，在边框24的边角有光纤接口10，光纤接口10或为内空外螺纹或内空内螺纹，光纤接口10与连接光纤的光纤接头18形成配套，光纤接头18与光纤接口10卡接或螺纹连接后，使光纤接头18内的光纤通过光纤接口10伸进反光腔体2内，光沿反光腔体2长度方向传播，经反光腔体2内的光散射粒13在长度方向形成均匀散射光，由反光腔体2的全反光面板14将光纤光出口11输出的光转换成面光源输出光，代替led灯条。
34.实施例2所述的光纤光出口11向反光腔体2内注入输入光，反光腔体2将沿散光体5侧面一周环绕，也就是散光体5侧面环绕有一周的侧面输入光，除了散光体5四角的部位外，均被注入到散光体5，注入到散光体5的输入光在由反光面板6、散光体5、柔光板4构成的面光源向光输出边框3的方向空间提供照明光16。
35.实施例3如图4所示，所述的反光腔体2面向散光体5侧面的全反光面板14或有反光面散射颗粒17，光纤光出口11向反光腔体2内注入输入光，输入光经反光面散射颗粒17形成散射光，散射光和反射光一起均被注入到散光体5侧面，在由反光面板6、散光体5、柔光板4构成的面光源向光输出边框3的方向空间提供照明光16。
36.实施例4如图5所示，所述的反光腔体2内或有散光棒20，散光棒20面向散光体5侧面提供线状光源，光纤光出口11向反光腔体2内注入输入光，输入光经散光棒20形成散射光，散射光和反射光一起均被注入到散光体5侧面，在由反光面板6、散光体5、柔光板4构成的面光源向光输出边框3的方向空间提供照明光16。
37.实施例5如图6和图7所示，实施例4或被应用到光纤管灯结构中，这时的壳体1做成管灯外壳，包括：管灯端子21、管灯底壳22、柔光条25；管灯底壳22中心有反光腔体2，管灯底壳22由两端管灯端子21固定，散光棒20伸进反光腔体2内，散光棒20一端与一边的管灯端子21的光纤接口10相对固定，光纤接口10与连接光纤的光纤接头18形成配套，光纤接头18与光纤接口10卡接或螺纹连接后，使光纤接头18内的光纤通过光纤接口10伸进反光腔体2内，光沿散光棒20长度方向传播，经散光棒20内的光散射粒13在长度方向形成均匀散射光，在由半圆柔光条25柔光后将光纤光出口11输出的光转换成线光源输出。
38.需要说明的是反光腔体2长度方向的另一端是光全反射面26，由光纤19通过光纤接口10伸进反光腔体2内，光沿散光棒20长度方向传播在由光全反射面26反射，在反光腔体2形成面向柔光条25的光输出，由柔光条25向空间提供照明光16。
39.实施例6如图8所示，与实施例5不同的是散光棒20伸进反光腔体2内，散光棒20一端是光纤接口10，光纤接口10与连接光纤的光纤接头18形成配套，光纤接头18与光纤接口10卡接或
螺纹连接后，使光纤接头18内的光纤通过光纤接口10伸进反光腔体2内，光沿散光棒20长度方向传播，经散光棒20内的光散射粒13在长度方向形成均匀散射光，在由半圆柔光条25柔光后将光纤光出口11输出的光转换成线光源输出；反光腔体2长度方向的另一端是级联接口27，级联接口27与级联光腔管接头28连接，级联光腔管接头28连接级联光腔管29向下级管灯或面灯（此结构也适应于面光源）形成级联。总电光源23的光能量将被分配到级联的所有面光源或管灯上。
40.级联光腔管29是内臂为全反光面板，写与光纤相同，光从一端进入，从另一端输出，与光纤不同的是光耦合方便，适合短距离光传输。
41.在本实施例中，散光棒20可以和全反光面板14合为一体，也说是散光棒20一边为全反射面，一边为光输出面，光在散光棒20形成散光，将点光输入源变成线光输出源。
42.实施例7如图9和图10所示，与实施例5不同的是：壳体1为管灯外壳，中心有反光腔体2，反光腔体2一端是光纤接口10，光纤接口10与连接光纤的光纤接头18形成配套，光纤接头18与光纤接口10卡接或螺纹连接后，使光纤接头18内的光纤通过光纤接口10伸进反光腔体2内，光沿反光腔体2长度方向传播，经反光腔体2内的反光面散射颗粒17散射在长度方向形成均匀散射光，在由半圆柔光条25柔光后将光纤光出口11输出的光转换成线光源输出。
43.需要说明的是反光腔体2长度方向的另一端是光全反射面26，由光纤19通过光纤接口10伸进反光腔体2内，光沿反光腔体2长度方向传播在由光全反射面26反射，在反光腔体2形成面向柔光条25的光输出，由柔光条25向空间提供照明光16。
44.实施例8实施例7也可形成级联，级联方式与实施例6相同。其结构可参考实施例6、实施例5和实施例7。
45.本发明也可适应于其它照明灯，如路灯、洗墙灯、隧道灯，其结构是：光纤19通过光纤接口10伸进反光腔体2内，在反光腔体2通过反光面散射颗粒17散射，在进行配光输出，配光输出或是通过透镜或是通过抛物面体，或是通过透镜和抛物面体形成柔光向空间提供照明光16。
46.本发明通过电光源产生的光源由光纤引导到无电源、无光源的灯体上，解决了需多难以维护的照明空间的难题，如机场、剧院、地铁隧道、户外广告及安全环境差的照明问题。特别是反光腔体2的引入，实现了技术上的突破，使灯的结构简化，工艺更可靠，同时节省大量的铝型材。