一種光纖傳輸照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種光纖傳輸照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們不但追求高的生活質(zhì)量，而且重視資源的合理利用、環(huán)境的生態(tài)保護(hù)、裝置的安全性和人性化。室外照明裝置在漆黑夜間為我們提供光亮，可進(jìn)行道路照明、工業(yè)交通場地照明和體育場地照明等。
[0003]目前室外照明裝置主要有高壓鈉燈照明裝置和LED燈照明裝置。前者是現(xiàn)今室外照明主流的照明裝置，后者為新型節(jié)能光源，正逐步應(yīng)用到室外照明工程中，并且發(fā)展迅速，兩者均有各自不同優(yōu)點和應(yīng)用場合。
[0004]由于鈉燈照明裝置采用高壓輸電，安全節(jié)能性明顯不足。LED燈照明裝置無法提供較大的照明亮度，存在維修普遍不便的問題，照明安全性也并不是非常好，還是有可能發(fā)生漏電事故，使接觸燈柱的人觸電受傷。如中國實用新型專利201120279031.7公開的一種室外照明裝置，其采用發(fā)光二極管為照明光源，光源驅(qū)動電路板將輸入電力直接轉(zhuǎn)化成可供于發(fā)光二極管工作的合適電力，光電并未發(fā)生分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種光纖傳輸照明裝置，通過電路控制系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，控制激光二極管穩(wěn)定持續(xù)輸出450nm藍(lán)色的單頻激光，由光纖耦合器高效地耦合到傳輸光纖內(nèi)，激光大燈接收光纖傳輸?shù)钠叫泄馐?，并擴束后在激光大燈內(nèi)部與黃磷濾鏡發(fā)生激發(fā)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成540nm的黃光，最終形成1:3的藍(lán)光和黃光的混合光，實現(xiàn)亮度高的白光照明，由于裝置采用光纖傳輸，光電發(fā)生分離、它是一種安全節(jié)能、無污染的綠色室外照明設(shè)備，解決現(xiàn)有室外照明技術(shù)能耗大、檢測維修十分麻煩、以及安全隱患大的問題。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]—種光纖傳輸照明裝置，包括燈柱和激光大燈，所述激光大燈位于所述燈柱頂端，所述燈柱內(nèi)部設(shè)有光纖耦合裝置和傳輸光纖，所述光纖耦合裝置通過所述傳輸光纖將激光傳輸至激光大燈；
[0008]所述光纖耦合裝置包括電路控制系統(tǒng)、藍(lán)色激光二極管、冷卻系統(tǒng)和光源與光纖耦合器，所述電路控制系統(tǒng)與所述激光二極管相連，所述電路控制系統(tǒng)驅(qū)動所述激光二極管輸出穩(wěn)定的藍(lán)色激光，所述冷卻系統(tǒng)用于冷卻所述電路控制系統(tǒng)和所述激光二極管，所述光源與光纖耦合器將所述激光二極管輸出的藍(lán)色激光耦合后通過所述傳輸光纖傳輸至激光大燈中；
[0009]進(jìn)一步，所述光源與光纖耦合器包括柱透鏡和凸透鏡，所述柱透鏡將所述激光二極管輸出的藍(lán)色激光聚焦為對稱光斑，所述凸透鏡將所述對稱光斑進(jìn)一步聚焦為小光斑。
[0010]進(jìn)一步，所述傳輸光纖包括輸入端口和輸出端口，所述輸入端口和輸出端口均為漸變折射率棒透鏡，所述凸透鏡聚焦的小光斑直徑小于或等于所述漸變折射率棒透鏡的直徑，所述輸入端匯聚所述凸透鏡聚焦的藍(lán)光后經(jīng)傳輸光纖傳輸至輸出端，所述輸出端將藍(lán)光以平行的形式輸出。
[0011]進(jìn)一步，所述激光大燈包括黃磷濾鏡和反射碗，所述黃磷濾鏡的中心與所述反射碗的中心在同一直線上。
[0012]進(jìn)一步，所述激光二極管輸出的藍(lán)色激光波長為450nm，所述激光二極管的輸出功率為20W?35W，所述光纖親合裝置和所述傳輸光纖為一組。
[0013]進(jìn)一步，還包括激光擴束器，所述激光擴束器穿過所述反射碗的中心，所述激光擴束器將所述傳輸光纖輸出的平行藍(lán)光擴束，所述黃磷濾鏡將一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換為黃光，所述黃光的波長為540nm，所述藍(lán)、黃光比例為1:3，所述藍(lán)、黃光混合后為白光。
[0014]在上述方案中，所述激光二極管輸出的藍(lán)色激光波長為450nm，所述光纖耦合裝置和所述傳輸光纖為至少兩組，所述裝置還包括光束分束器，所述光束分束器位于所述光纖耦合裝置和所述傳輸光纖之間，所述光束分束器將所述光纖耦合裝置發(fā)射的激光分為兩束，一束通過傳輸光纖傳輸至激光大燈，另一束傳輸至下一個光束分光器進(jìn)行再次分光，以此類推。
[0015]進(jìn)一步，還包括反射鏡，所述反射鏡將所述傳輸光纖輸出的平行藍(lán)光反射，所述黃磷濾鏡接收所述反射鏡反射的藍(lán)光，所述黃磷濾鏡將所述藍(lán)光轉(zhuǎn)換為藍(lán)、黃光比例為1:3的混合光束，所述黃光的波長為540nm，所述混合光束形成高亮度白光，所述黃磷濾鏡上涂覆反射膜，所述反射膜將所述高亮度白光反射至反射碗中，所述反射碗將所述白光反射并擴散。
[0016]進(jìn)一步，所述反射碗的曲率半徑為30cm，所述黃磷濾鏡與所述反射碗的中心距離為 7cm。
[0017]在上述方案中，所述激光大燈(8)輸入藍(lán)光的功率為1W?14W。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019](I)利用低損耗光纖傳輸裝置傳輸光能，實現(xiàn)光與電的分離，裝置安全性能好。
[0020](2)發(fā)光部位無電裝置，不發(fā)熱，不帶電，環(huán)保節(jié)能。
[0021](3)光源集中放置，便于檢測人員的檢測維修。
[0022](4)激光二極管的光電轉(zhuǎn)換效率為70%以上，發(fā)出的激光單色性較好、發(fā)散角較小其能夠高效的耦合到光纖中、高效在低損耗的光纖中傳輸，因此其在節(jié)能效果優(yōu)于當(dāng)今新型節(jié)能照明LED。
[0023](5)將低的光通量光源藍(lán)色激光轉(zhuǎn)換成高的光通量白光，照明白光亮度人眼看上去最為親切和自然，并完全符合日常使用的要求，燈光不會對人眼造成傷害。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例1所述的單組室外照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明實施例2所述的多組室外照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明所述的光源與光纖耦合器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明所述的傳輸光纖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為本發(fā)明實施例1所述的激光大燈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6為本發(fā)明實施例2所述的激光大燈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖7為本發(fā)明所述的室外照明裝置的工作流程圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明如下:
[0032]1-電路控制系統(tǒng)，2-激光二極管，3-冷卻系統(tǒng)，4-光源與光纖耦合器，41-柱透鏡，42-凸透鏡，5-傳輸光纖，51-漸變折射率棒透鏡，6-光束分束器，7-燈柱，8-激光大燈，
81-反射鏡，82-黃磷濾鏡，83-反射碗，84-激光擴束器，9-光纖耦合裝置。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0034]本發(fā)明所述照明裝置包括燈柱7、光纖耦合裝置9、傳輸光纖5和激光大燈8，光纖耦合裝置9通過傳輸光纖5與激光大燈8相連，光纖耦合裝置9包括電路控制系統(tǒng)1、激光二極管2、冷卻系統(tǒng)3和光源與光纖耦合器4，電路控制系統(tǒng)I產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電信號，驅(qū)動激光二極管2輸出穩(wěn)定的450nm藍(lán)色激光，激光器的功率等參數(shù)可由電路控制系統(tǒng)I的調(diào)節(jié)；冷卻系統(tǒng)3為風(fēng)扇散熱裝置或水冷散熱裝置，將電路控制系統(tǒng)、激光二極管等設(shè)備產(chǎn)生的熱量抽出，裝置維持在一個穩(wěn)定的恒溫狀態(tài)，保證輸出的激光持續(xù)高效，且輸出波長穩(wěn)定在450nm，不發(fā)生漂移；如圖3所示，光源與光纖耦合器4包括柱透鏡41和凸透鏡42，柱透鏡41將激光二極管2輸出的藍(lán)色激光聚焦為對稱光斑，所述凸透鏡42將所述對稱光斑進(jìn)一步聚焦為小光斑，光源與光纖耦合裝置4將450nm的藍(lán)色激光高效地耦合到低損耗的傳輸光纖中；如圖4所不，傳輸光纖5包括輸入端口和輸出端口，輸入端口和輸出端口均為漸變折射率棒透鏡51，這里漸變折射率棒透鏡的有效直徑為1.5_。凸透鏡的焦距為150_，所述凸透鏡42聚焦的小光斑直徑小于或等于所述漸變折射率棒透鏡51的直徑，所述輸入端匯聚所述凸透鏡42聚焦的藍(lán)光后經(jīng)傳輸光纖5傳輸至輸出端，所述輸出端將藍(lán)光以平行的形式輸出。
[0035]光源與光纖耦合器4為柱透鏡41和凸透鏡42組合，表面鍍膜透過藍(lán)色激光，將不對稱的光斑聚焦為對稱光斑，會聚光斑的直徑等于或略小于漸變折射率棒透鏡51的有效直徑。
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