CN107013886A - 光纤出光组件及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种光纤出光组件，属于LED照明领域，包括管线固定套、灯壳和出光头，所述管线固定套套在光纤的出光端上，所述灯壳和所述管线固定套可拆卸固定连接，所述出光头和所述灯壳固定连接；所述光纤的出光端贯穿所述管线固定套，所述出光头在所述光纤出光光路上；所述出光头和所述灯壳通过螺纹配合形成伸缩结构。还包括安装座和旋转头，所述旋转头一端和所述管线固定套固定，所述旋转头另一端为球面结构，所述旋转头穿过所述安装座，所述旋转头的球面结构端卡在所述安装座内，所述旋转头的球面结构端和所述安装座组合形成球面运动副。可以伸缩、旋转及摆动，光纤出光组件光耦合的状态调整更方便，同时环境适应性强。
Description
技术领域
本发明涉及光纤照明领域，具体涉及光纤出光组件。
背景技术
目前市场上用于文物照明的灯具，光源大部分为金卤灯，随着LED灯具的深入普及，文物照明也开始采用LED光源的灯具；但因文物保护的苛刻要求及特殊的使用环境，使得光纤4传导照明在展柜文物照明中有着不可替代的优势。
现有技术它有如下缺点：光耦合采取单光源多级透镜级联、光纤4的端头整束打胶固定的方式，入光端面积大、且容易受胶水污染而使光的损失加大，耦合效率极低，打胶的方式固定，还导致了光纤4末端出光组件的适应能力较低，不能旋转伸缩，以及对出光亮度及聚合程度的调节性差。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种采用机械固定的光纤出光组件及其应用，有效避免了胶水的污染，且能够旋转摆动以及伸缩，极大的增加了光纤出光组件及其应用的环境适应能力，以及对出光强度及聚合度的调节更加的方便，具体技术方案如下：
光纤出光组件，包括管线固定套、灯壳和出光头，所述管线固定套套在光纤的出光端上，所述灯壳和所述管线固定套可拆卸固定连接，所述出光头和所述灯壳固定连接；
所述光纤的出光端贯穿所述管线固定套，所述出光头在所述光纤出光光路上；
所述出光头和所述灯壳通过螺纹配合形成伸缩结构。
光纤出光端发出光进入出光头进行耦合，出光头和灯壳通过螺纹配合形成伸缩结构，出光头对光的耦合距离发生变化，使得对光的亮度及聚合度的调节更加的方便，传统的仅能通过调整光源的状态来调整出光的状态。
进一步限定，还包括安装座和旋转头，所述旋转头一端和所述管线固定套固定，所述旋转头另一端为球面结构，所述旋转头穿过所述安装座，所述旋转头的球面结构端卡在所述安装座内，所述旋转头的球面结构端和所述安装座组合形成球面运动副；
所述光纤依次穿过所述安装座、所述旋转头和所述管线固定套。
安装座安装在应用终端，然后在实现伸缩的同时，安装座和旋转头形成的球面运动副，实现了旋转运动和一端幅度的摆动，旋转和摆动使得出光组件对环境的适应能力更强。
进一步限定，所述出光头包括灯筒和耦合件，所述耦合件固定在所述灯筒内，所述耦合件在所述光纤的出光光路上，所述灯筒为两端通透结构，所述灯筒和所述灯壳通过螺纹配合形成伸缩结构。
耦合件将光纤中的光进行耦合，然后从灯筒中射出实现照明，在伸缩时，耦合件随灯筒同步伸缩，实现耦合件和光纤的出光端的距离发生变化，从而引起耦合状态的变化。
进一步限定，所述耦合件通过限位块固定在所述灯筒内，所述限位块和所述灯筒固定连接，所述限位块不和所述光纤的光路干涉，所述灯筒内壁设有阶梯凸起，所述耦合件卡在所述阶梯凸起处，所述耦合件位于所述阶梯凸起和所述限位块之间。
在组装时，先将耦合件置于灯筒内，卡在阶梯凸起的位置，然后将限位块拧紧，限位块将耦合件顶住，实现耦合件的固定，在维修以及更换时更加的方便。
进一步限定，所述耦合件为透镜或反光杯单一耦合方式，或者透镜及反光杯的组合耦合方式。
不同耦合方式的耦合效率有差异，可以根据实际需求进行选用。
进一步限定，耦合件由凹镜和凸镜拼接而成。
使得耦合的效率得到提高。
进一步限定，所述管线固定套上固定设有限位环，所述限位环将所述旋转头和所述灯壳隔开。
在灯壳和旋转头分别和管线固定套配合时，限位环可以起到定位限位的作用，使得装配更加的精确。
进一步限定，所述旋转头内设有第一硅胶管，所述第一硅胶管套在所述光纤上，所述旋转头套在所述第一硅胶管上。
有效的保护光纤，避免旋转头的内壁对光纤造成损伤，同时增加了摩擦力，避免旋转头和光纤之间的相对滑动。
进一步限定，所述安装座内壁设有第二硅胶管，所述第二硅胶管的内壁和所述旋转头的球面结构接触。
第二硅胶管的作用在于，将旋转头的球面结构端进行胀紧作用，增大摩擦力，避免了在非人力作用下旋转头自行转动和摆动的情况，当旋转头调整到需要的角度后，旋转头可以保持相对静止。
光纤出光组件在文物展柜照明上的应用，具体包括如下步骤，
S1，将所述管线固定套和所述灯壳拆卸，并将所述管线固定套套在光纤上；
S2，将出光头安装在所述灯壳上，并将所述灯壳固定在所述管线固定套上。
将传统光纤端头的打胶固定改变为机械固定的方式，一方面简化了生产流程，方便安装，另一方面避免了打胶方式的污染，同时可以对光纤出光端进行二次的开发设计，适应能力更强。
本发明的有益效果为：通过出光头在灯壳上的伸缩设计，使得在应用终端能够方便对耦合状态进行改变调整，通过旋转头和安装座的球面运动副，实现了旋转及摆动，使得光纤出光组件及其应用对环境的适应能力更强，采用机械固定的方式，在光纤的出光端，通过更换出关头部分，可以进行二次光学设计。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明的正视图。
图3为图2中A-A的剖视图。
图4为转动及摆动的示意图。
图5为伸长调节的示意图。
图6为收缩调节的示意图。
图7为透镜式耦合方式的结构示意图。
图8为反光杯式耦合方式的结构示意图。
图9为TIR透镜式耦合方式的结构示意图。
图10为透镜+反光杯组合式耦合方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2、图3所示，光纤出光组件，包括管线固定套1、灯壳2和出光头3，所述管线固定套1套在光纤4的出光端上，所述灯壳2和所述管线固定套1通过螺纹配合连接，所述出光头3和所述灯壳2通过螺纹配合连接；
所述光纤4的出光端贯穿所述管线固定套4，所述出光头3在所述光纤4出光光路上；
所述出光头3和所述灯壳2通过螺纹配合形成伸缩结构。
光纤4出光端发出光进入出光头3进行耦合，出光头3和灯壳2通过螺纹配合形成伸缩结构，出光头3对光的耦合距离发生变化，使得对光的亮度及聚合度的调节更加的方便，传统的仅能通过调整光源的状态来调整出光的状态。
如图3所示，还包括安装座5和旋转头6，所述旋转头6一端和所述管线固定套1通过螺纹配合固定，所述旋转头6另一端为球面结构，所述旋转头6穿过所述安装座5，所述旋转头6的球面结构端卡在所述安装座5内，所述旋转头6的球面结构端和所述安装座5组合形成球面运动副；
所述光纤4依次穿过所述安装座5、所述旋转头6和所述管线固定套1。
安装座5安装在应用终端，然后在实现伸缩的同时，安装座5和旋转头6形成的球面运动副，实现了旋转运动和一端幅度的摆动，旋转和摆动使得出光组件对环境的适应能力更强。
如图3所示，所述出光头3包括灯筒31和耦合件32，所述耦合件32固定在所述灯筒31内，所述耦合件32在所述光纤4的出光光路上，所述灯筒31为两端通透结构，所述灯筒31和所述灯壳2通过螺纹配合形成伸缩结构。
耦合件32将光纤4中的光进行耦合，然后从灯筒31中射出实现照明，在伸缩时，耦合件32随灯筒31同步伸缩，实现耦合件32和光纤4的出光端的距离发生变化，从而引起耦合状态的变化。
如图3所示，所述耦合件32通过限位块33固定在所述灯筒31内，所述限位块33和所述灯筒31通过螺纹配合连接，所述限位块33不和所述光纤4的光路干涉，所述灯筒31内壁设有阶梯凸起311，所述耦合件32卡在所述阶梯凸起311处，所述耦合件32位于所述阶梯凸起311和所述限位块33之间。
在组装时，先将耦合件32置于灯筒31内，卡在阶梯凸起311的位置，然后将限位块33拧紧，限位块33将耦合件32顶住，实现耦合件32的固定，在维修以及更换时更加的方便。
所述耦合件32为透镜或反光杯单一耦合方式，或者透镜及反光杯的组合耦合方式。不同耦合方式的耦合效率有差异，可以根据实际需求进行选用。
如图7-图10中，LED发光面7，如图7为透镜式耦合方式的结构示意图，LED反光面到第一头镜面的距离D1小于1/2的LED反光面直径，透镜的最终出光面与透镜的距离D2小于1/2的透镜口径。
如图8为反光杯式耦合方式的结构示意图。
如图9为TIR透镜式耦合方式的结构示意图。
如图10为透镜+反光杯组合式耦合方式的结构示意图，LED反光面到第一头镜面的距离D1小于1/2的LED反光面直径，透镜的最终出光面与透镜的距离D2小于1/2的透镜口径。
如图3所示，耦合件32由凹镜和凸镜拼接而成。
如图3所示，所述管线固定套1上固定设有限位环11，所述限位环11将所述旋转头6和所述灯壳2隔开。
在灯壳2和旋转头6分别和管线固定套1配合时，限位环11可以起到定位限位的作用，使得装配更加的精确。
如图3所示，所述旋转头6内设有第一硅胶管61，所述第一硅胶管61套在所述光纤4上，所述旋转头6套在所述第一硅胶管61上。
有效的保护光纤4，避免旋转头6的内壁对光纤4造成损伤，同时增加了摩擦力，避免旋转头6和光纤4之间的相对滑动。
如图3所示，所述安装座5内壁设有第二硅胶管51，所述第二硅胶管51的内壁和所述旋转头6的球面结构接触。
第二硅胶管51的作用在于，将旋转头6的球面结构端进行胀紧作用，增大摩擦力，避免了在非人力作用下旋转头6自行转动和摆动的情况，当旋转头6调整到需要的角度后，旋转头6可以保持相对静止。
光纤出光组件在文物展柜照明上的应用，具体包括如下步骤，
S1，将所述管线固定套1和所述灯壳2拆卸，并将所述管线固定套1套在光纤4上；
S2，将出光头3安装在所述灯壳2上，并将所述灯壳2固定在所述管线固定套1上。
将传统光纤4端头的打胶固定改变为机械固定的方式，一方面简化了生产流程，方便安装，另一方面避免了打胶方式的污染，同时可以对光纤4出光端进行二次的开发设计，适应能力更强。
Claims (10)
1.光纤出光组件，其特征在于：包括管线固定套(1)、灯壳(2)和出光头(3)，所述管线固定套(1)套在光纤(4)的出光端上，所述灯壳(2)和所述管线固定套(1)可拆卸固定连接，所述出光头(3)和所述灯壳(2)固定连接；
所述光纤(4)的出光端贯穿所述管线固定套(1)，所述出光头(3)在所述光纤(4)出光光路上；
所述出光头(3)和所述灯壳(2)通过螺纹配合形成伸缩结构。
2.根据权利要求1所述的光纤出光组件，其特征在于：还包括安装座(5)和旋转头(6)，所述旋转头(6)一端和所述管线固定套(1)固定，所述旋转头(6)另一端为球面结构，所述旋转头(6)穿过所述安装座(5)，所述旋转头(6)的球面结构端卡在所述安装座(5)内，所述旋转头(6)的球面结构端和所述安装座(5)组合形成球面运动副；
所述光纤(4)依次穿过所述安装座(5)、所述旋转头(6)和所述管线固定套(1)。
3.根据权利要求1所述的光纤出光组件，其特征在于：所述出光头(3)包括灯筒(31)和耦合件(32)，所述耦合件(32)固定在所述灯筒(31)内，所述耦合件(32)在所述光纤(4)的出光光路上，所述灯筒(31)为两端通透结构，所述灯筒(31)和所述灯壳(2)通过螺纹配合形成伸缩结构。
4.根据权利要求3所述的光纤出光组件，其特征在于：所述耦合件(32)通过限位块(33)固定在所述灯筒(31)内，所述限位块(33)和所述灯筒(31)固定连接，所述限位块(33)不和所述光纤(4)的光路干涉，所述灯筒(31)内壁设有阶梯凸起(311)，所述耦合件(32)卡在所述阶梯凸起(311)处，所述耦合件(32)位于所述阶梯凸起(311)和所述限位块(33)之间。
5.根据权利要求3所述的光纤出光组件，其特征在于：所述耦合件(32)为透镜或反光杯单一耦合方式，或者透镜及反光杯的组合耦合方式。
6.根据权利要求3所述的光纤出光组件，其特征在于：耦合件(32)由凹镜和凸镜拼接而成。
7.根据权利要求2所述的光纤出光组件，其特征在于：所述管线固定套(1)上固定设有限位环(11)，所述限位环(11)将所述旋转头(6)和所述灯壳(2)隔开。
8.根据权利要求2所述的光纤出光组件，其特征在于：所述旋转头(6)内设有第一硅胶管(61)，所述第一硅胶管(61)套在所述光纤(4)上，所述旋转头(6)套在所述第一硅胶管(61)上。
9.根据权利要求2所述的光纤出光组件，其特征在于：所述安装座(5)内壁设有第二硅胶管(51)，所述第二硅胶管(51)的内壁和所述旋转头(6)的球面结构接触。
10.一种权利要求1-9任一所述的光纤出光组件及其应用在文物展柜照明上的应用，其特征在于：具体包括如下步骤，
S1，将所述管线固定套(1)和所述灯壳(2)拆卸，并将所述管线固定套(1)套在光纤(4)上；
S2，将出光头(3)安装在所述灯壳(2)上，并将所述灯壳(2)固定在所述管线固定套(1)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170804 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |