專利名稱：光導(dǎo)燈飾、光導(dǎo)載體及芯體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于廣告箱、建筑物、水內(nèi)裝飾物和藝述制品等場(chǎng)合的光導(dǎo)裝飾燈具，和專用于該燈具上的光導(dǎo)載體及構(gòu)成光導(dǎo)載體內(nèi)的芯體組合物。
在現(xiàn)有技術(shù)中，廣告燈箱和建筑物燈飾，及其它裝飾物所用燈具等均采用霓紅燈或發(fā)光二極管作為其發(fā)亮的光源。該光源是一種分立的部件，通常在一個(gè)裝飾物內(nèi)間隔一定距離地排列，其意是使修飾物產(chǎn)生整體表觀美的效果。但霓紅燈由玻璃外殼封裝，且其內(nèi)一般克有情性氣體，所以在使用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)單個(gè)或多個(gè)霓紅燈預(yù)先破損的故障，而這種故障的發(fā)生，除造成經(jīng)濟(jì)上的損失和影響其表觀效果外，還易導(dǎo)至電源短路而引發(fā)其它事故。即使是使用期間相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)光二極管，也常有類似情況發(fā)生；再有，該種光源不能通體發(fā)光，而且用電量非常大，特別是霓紅燈更是如此。
作為光導(dǎo)燈飾，CN2231760Y公告了“一種柔性通體發(fā)光纖燈飾”，它將光導(dǎo)元件的兩端接在光源發(fā)生器上，這種光導(dǎo)的使用雖然在理論上也能用作燈具，但該技術(shù)的光導(dǎo)媒質(zhì)或載體采用纖維。而纖維光學(xué)技術(shù)通常是利用微米級(jí)的玻璃或塑料類透明的細(xì)絲束，或?qū)㈩A(yù)定長(zhǎng)度的細(xì)絲束聚成一個(gè)陣列作為光導(dǎo)載體，光源直接照射其端面，使其通體發(fā)光。由于光入射到物質(zhì)界面時(shí)一般要發(fā)生反射和折射，并要求傳輸媒質(zhì)或載體要有相當(dāng)好的均勻性和透光性，任何不均勻或透光性能不好的載體都將破壞光通量的完整性，所以，首先反應(yīng)出來(lái)的是亮度不均勻或亮度不夠，使其修飾物的表觀達(dá)不到預(yù)想的光學(xué)效果；其次是要想獲得較長(zhǎng)的傳輸距離，除需要有價(jià)格高質(zhì)量好的光纖以外，還需配備有耗電量相對(duì)較大的能聚焦成點(diǎn)光束的激光作為光源，造成其使用的綜合成本不次于霓紅燈。
另外，CN2249682還公告了一種“光導(dǎo)纖維藝術(shù)燈畫(huà)”技術(shù)，它利用每根纖維的光學(xué)面，即將纖維用其它材料涂覆，涂層材料須是低折射率的，使光源經(jīng)過(guò)其一個(gè)光學(xué)面?zhèn)鬏數(shù)竭h(yuǎn)端的另一個(gè)光學(xué)面。因光導(dǎo)纖維的曲率半徑一般在不少于單根纖維直徑的20倍時(shí)，才能得到最佳傳輸，所以，用纖維作光導(dǎo)載體其突出的問(wèn)題是不能隨意設(shè)定修飾物的形狀，同時(shí)需要有很多分布在不同位置的纖維束，造成成本提高。
本發(fā)明的任務(wù)旨在尋求一種光通量非常好的光導(dǎo)載體及芯體組合物，以利用該種光導(dǎo)載體或其芯體組合物制成的能耗和成本都很低的裝飾燈具。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明所提出光導(dǎo)燈飾具有一個(gè)電致光源和至少一個(gè)撓性的光導(dǎo)載體，該光導(dǎo)載體包括設(shè)置在外部的覆蓋層和設(shè)置在覆蓋層內(nèi)的且由絮凝后的膠體聚合物構(gòu)成的芯體；電致光源上配制有基本上可使其發(fā)出平行光束的聚光罩，使其發(fā)出的平行光束經(jīng)過(guò)變光裝置或直接照射到所述光導(dǎo)載體的輸入端。
所述變光裝置具有一個(gè)安裝在上述聚光罩前部預(yù)定距離上的且基本垂直于平行光束放置的帶有多個(gè)不同顏色區(qū)域的板件，和一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)該板件轉(zhuǎn)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)。
所述變光裝置包括至少三個(gè)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)支架上的設(shè)有不同顏色的圓盤，且該轉(zhuǎn)動(dòng)支架由所述同步電動(dòng)機(jī)控制。
所述光導(dǎo)載體的覆蓋層可由一個(gè)長(zhǎng)形的中空管件構(gòu)成，且使芯體充滿中空管的整個(gè)空間內(nèi)，該光導(dǎo)載體的一端或兩端安裝在與上述平行光束在同一條直線上的位置。
所述光導(dǎo)載體的兩端可分別安裝有上述的電致光源，且使其與該致電光源的平行光束在同一條直線上。
專用于制作上述光導(dǎo)燈飾的光導(dǎo)載體，該光導(dǎo)載體包括由透明塑料所構(gòu)成的覆蓋層和設(shè)置在覆蓋層內(nèi)的幾乎無(wú)氣泡或結(jié)晶物的由膠體聚合物所構(gòu)成的芯體。
所述覆蓋層可由氟塑料，尤其是聚三氟氯乙烯或偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物或聚四氟乙烯與聚六氟乙烯共聚物構(gòu)成。
所述的覆蓋層可由聚氯乙烯和丁氰橡膠共聚構(gòu)成。
所述的覆蓋層可由聚氯乙烯和丁二烯橡膠共聚構(gòu)成。
按上述光導(dǎo)載體內(nèi)的芯體組合物，由聚甲基丙烯酸甲酯組分和有機(jī)硅橡膠組分共聚形成，其總重量的重量百分比為30～70％。
所述有機(jī)硅橡膠可由聚硅氧烷或丁二烯橡膠構(gòu)成，其加工溫度可在80至93℃之間。
作為本發(fā)明光導(dǎo)載體芯體組合物中的聚甲基丙烯酸甲酯本身就是一種接近于膠體的聚合物，它具有優(yōu)異的光學(xué)性能。該種聚合物在制取時(shí)可采用本體聚合法或溶液聚合法或乳液聚合法等，這些聚合方法在該領(lǐng)域里是公眾所知的。但由于該種聚合物的熔體粘度受溫度影響較大，它在接近于加工溫度時(shí)粘度較高，不易加工；同時(shí)，該種制品彈性模量較小，其制品易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。為改善其熔體的流動(dòng)性和增加它的彈性模量，通常對(duì)其進(jìn)行改性處理。
在本發(fā)明中，對(duì)聚甲基丙烯酸甲酯改性處理主要采用填加透明膠類物料使其共聚的方法制成，如填加有機(jī)硅橡膠類的聚硅氧烷或丁二烯橡膠物料等。其共聚物通常包括有攪拌混合等工序，可在180℃～220℃的溫度和適當(dāng)?shù)膲毫ο率蛊涔簿郏⒃谛跄笮纬稍摴簿畚镱w粒，然后在加工溫度為80～93℃形成芯體組合物。其加工溫度在低于80℃或高于93℃的情況下，所得聚合物的霧度較大，所以它不易作為光導(dǎo)芯體使用。因上述硅橡膠類物料具有非常好的彈性和柔軟性，對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，可彌補(bǔ)上述聚甲基丙烯酸甲酯的流動(dòng)性和彈性模量問(wèn)題，還使該共聚物能保持相當(dāng)好的光學(xué)性能。本發(fā)明只是將該種共聚物用于光導(dǎo)載體的芯部，而作為光導(dǎo)載體只需要其內(nèi)部有恒定的折射率和較好的撓性就完全可以達(dá)到本發(fā)明的目的，所以，對(duì)上述共聚物的組分和各組分所占的重量百分比并不一定需要有嚴(yán)格的限定，還可選用其它類型的膠體物或共聚物作為本發(fā)明的所要求的光導(dǎo)載體的芯體。
再有，由于上述的共聚物力學(xué)性能較差，所以，本發(fā)明在用該共聚物的外部設(shè)置有由氟塑料，尤其是聚三氟氯乙烯或偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物或聚四氟乙烯與聚六氟乙烯共聚所構(gòu)成覆蓋層。由于氟塑料或聚氯乙烯或丁氰橡膠等共聚物通常是無(wú)色透明材料，它與上述構(gòu)成光導(dǎo)載體芯體的共聚物有不同的折射率，所以，它并不影響其內(nèi)共聚物的光導(dǎo)效果，同時(shí)還可增強(qiáng)其力學(xué)性能。
由于本實(shí)用新型采用膠體物或其聚合物作為光導(dǎo)載體，因該種載體分布均勻，基本不存在雜質(zhì)和晶體缺陷問(wèn)題，所以，它導(dǎo)光的效果特別好，能適合于長(zhǎng)距離地且能在隨意彎曲成任意幾何形狀的性況下正常傳輸；同時(shí)，該燈具最為明顯的優(yōu)點(diǎn)是用電量非常少，幾乎是霓紅燈的幾十分之一，其次是適合于應(yīng)用在如水等液體中的特殊場(chǎng)合，再有就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工非常方便；另外，該燈具上還設(shè)置有一個(gè)變光裝置，它能根據(jù)需要使光導(dǎo)載體隨意地變換顏色，使其裝飾效果非常理想。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
附

圖1是發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1中光導(dǎo)載體的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是圖1中變光裝置一個(gè)實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是光導(dǎo)載體與光源一種接法的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見(jiàn)附圖，它給出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外觀整體結(jié)構(gòu)示意圖。燈具10包括一個(gè)通常是立方體的殼體11，該殼體設(shè)置有一個(gè)電致光源12，電致光源上配制有基本上可使其發(fā)出平行光束的近似于呈杯形的聚光罩13，它使光源12發(fā)出的光束經(jīng)聚光罩13聚光或反射后平行地從其口部131發(fā)出。
在聚光罩13的前部安裝的一個(gè)變光裝置14，該變光裝置由四個(gè)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)支架141上的設(shè)有不同顏色的圓盤142構(gòu)成，且該轉(zhuǎn)動(dòng)支架由所述同步電動(dòng)機(jī)控制。當(dāng)電致光源12發(fā)出的平行光照射到變光裝置14上時(shí)，隨著光盤142的轉(zhuǎn)動(dòng)，在其另一面即可得到顏色隨機(jī)變化的光束。同樣地，變光裝置14，可采用一個(gè)圓盤142的結(jié)構(gòu)，即將一個(gè)圓盤142上分隔成如四個(gè)區(qū)間，且使每個(gè)區(qū)間都設(shè)有不同顏色，當(dāng)該圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也同樣可以完成變光的任務(wù)。
再有，本發(fā)明采用的光導(dǎo)載體15的芯體152可由膠體物構(gòu)成，且使其膠體物在幾乎沒(méi)有氣泡和疵點(diǎn)的情況下充滿在覆蓋層151內(nèi)。在一般情況下，覆蓋層151通常選用由透明材料制成的長(zhǎng)形的中空管，這種形狀的覆蓋層151非常方便地安裝在飾物內(nèi)，且裝飾效果也相當(dāng)好。光導(dǎo)載體15的一端或兩端安裝在上述光束可直接照射到的部位，即使其與光束能在同一條直線的位置上，這樣即有利于光的傳輸，又有利于充份利用或節(jié)省光能。
另外，作為較長(zhǎng)的光導(dǎo)載體15，如將其安裝在大型建筑物周邊的裝飾燈，可將帶有覆蓋層151的光導(dǎo)載體15的兩端分別安裝有一個(gè)電致光源12，且使其與該電致光源12的平行光束在同一條直線上。
光導(dǎo)載體15還有一種與電致光源12連接方法，就是鏈?zhǔn)竭B接法，即附圖3所示的連接方法，它最適合于應(yīng)用在長(zhǎng)距離地使用光導(dǎo)傳輸?shù)膱?chǎng)合。
專用于上述光導(dǎo)燈飾中的光導(dǎo)載體15，其覆蓋層151可由氟塑料，尤其是聚三氟氯乙烯或偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物或聚四氟乙烯與聚六氟乙烯共聚構(gòu)成。因采用上述每一種材料都能獲得非常好透光度，且與其內(nèi)的芯體152具有不同的折射率，決不會(huì)影響芯體152的光通量。用上述這些材料制備管件或其它幾何形狀的部件均為現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)此不再作詳細(xì)說(shuō)明。
制備上述光導(dǎo)載體及其芯體組合物，將30g的聚甲基丙烯酸甲酯與70g的有機(jī)硅橡膠混合攪拌均勻，并在190℃和二個(gè)大氣壓下使其共聚形成粉狀顆粒，然后使其在85℃加工溫度下形成與上述覆蓋層151形狀相配的芯體，并在常溫環(huán)境中使共聚物逐漸絮凝，同時(shí)經(jīng)拉伸或擠壓裝置將其拉成圓柱狀，在拉伸的同時(shí)在其表面逐漸包覆有上述的由氟塑料構(gòu)成的覆蓋層151，即可制得該光導(dǎo)載體15。
權(quán)利要求
1．一種用于廣告箱、建筑物、水內(nèi)裝飾物和藝述制品等場(chǎng)合的光導(dǎo)燈飾，其特征在于具有一個(gè)電致光源和至少一個(gè)撓性的光導(dǎo)載體，該光導(dǎo)載體包括設(shè)置在外部的覆蓋層和設(shè)置在覆蓋層內(nèi)的且由絮凝后的膠體聚合物構(gòu)成的芯體；電致光源上配制有基本上可使其發(fā)出平行光束的聚光罩，使其發(fā)出的平行光束經(jīng)過(guò)變光裝置或直接照射到所述光導(dǎo)載體的輸入端。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈飾，其特征在于所述變光裝置具有一個(gè)安裝在上述聚光罩前部預(yù)定距離上的且基本垂直于平行光束放置的帶有多個(gè)不同顏色區(qū)域的板件，和一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)該板件轉(zhuǎn)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈飾，其特征在于所述變光裝置包括至少三個(gè)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)支架上的設(shè)有不同顏色的圓盤，且該轉(zhuǎn)動(dòng)支架由所述同步電動(dòng)機(jī)控制。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈飾，其特征在于所述光導(dǎo)載體的覆蓋層可由一個(gè)長(zhǎng)形的中空管件構(gòu)成，且使芯體充滿中空管的整個(gè)空間內(nèi)，該光導(dǎo)載體的一端或兩端安裝在與上述平行光束在同一條直線上的位置。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的燈飾，其特征在于所述光導(dǎo)載體的兩端可分別安裝有上述的電致光源，且使其與該致電光源的平行光束在同一條直線上。
6．一種專用于上述光導(dǎo)燈飾中的光導(dǎo)載體，其特征在于該光導(dǎo)載體包括由透明塑料所構(gòu)成的覆蓋層和設(shè)置在覆蓋層內(nèi)的幾乎無(wú)氣泡或結(jié)晶物的由膠體聚合物所構(gòu)成的芯體。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)載體，其特征在于所述覆蓋層可由氟塑料，尤其是聚三氟氯乙烯或偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物或聚四氟乙烯與聚六氟乙烯共聚物構(gòu)成。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)載體，其特征在于所述的覆蓋層可由聚氯乙烯和丁氰橡膠共聚構(gòu)成。
9．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)載體，其特征在于所述的覆蓋層可由聚氯乙烯和丁二烯橡膠共聚構(gòu)成。
10．按權(quán)利要求6所述光導(dǎo)載體內(nèi)的芯體組合物，其特征在于由聚甲基丙烯酸甲酯組分和有機(jī)硅橡膠組分共聚形成，其總重量的重量百分比為30～70％，。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述光導(dǎo)載體內(nèi)的芯體組合物，其特征在于所述有機(jī)硅橡膠可由聚硅氧烷或丁二烯橡膠構(gòu)成，其加工溫度可在80至93℃之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光導(dǎo)載體的制備方法及裝飾燈具,它包括一個(gè)電致光源和至少一個(gè)撓性的帶有覆蓋層的且由絮凝后的膠體聚合物構(gòu)成的光導(dǎo)載體,電致光源上配制有基本上可使其發(fā)出平行光束的聚光罩,使其發(fā)出的平行光束經(jīng)過(guò)變光裝置或直接照射到所述光導(dǎo)載體的輸入端。該種載體導(dǎo)光的效果特別好,能適合于長(zhǎng)距離傳輸,且該燈具用電量非常少,幾乎是霓紅燈的幾十分之一,還可使光導(dǎo)載體在光導(dǎo)過(guò)程中隨意地變換顏色。
文檔編號(hào)F21S10/00GK1321848SQ00110618
公開(kāi)日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2000年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月5日
發(fā)明者于海軍 申請(qǐng)人:本溪金鼎高科技產(chǎn)業(yè)有限公司