CN112443766A - 一种基于光纤照明技术的水下照明装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于光纤照明技术的水下照明设备，涉及光纤照明技术。包括密封箱体、电源控制器、光纤和使用光源，所述电源控制器设置在所述密封箱体内，包括原始光源、反光镜、滤色片，所述原始光源发出的光经所述反光镜反射后穿过所述滤色片；所述光纤的一端接收从所述滤色片穿过的光；所述使用光源与所述光纤的另一端相连。本申请通过光纤照明技术的应用，实现了光电分离,实现了水中绝对安全的绿色照明，避免了而不安全照明又给水下作业人员带来危险的隐患。

Description

一种基于光纤照明技术的水下照明装置
技术领域
本申请涉及水下照明领域，尤其涉及一种基于光纤照明技术的水下照明装置。
背景技术
光在水中传输时衰减大，光传播过程中的散射和漫射大，导致水下环境黑暗，水下作业光线严重不足。而水下探测和水下作业任务的不断增多，无疑对水下照明技术提出了更高的要求。
现阶段常用的水下照明装置是将光源放置在密封罩中实现，且多是采用光电混合的方式；但这种方法不仅效率低，在水下作业过程中携带难度大，而且存在很大的安全隐患。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种基于光纤照明技术的水下照明装置，以解决相关技术中存在的效率低，在水下作业过程中携带难度大，而且存在安全隐患的问题。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于光纤照明技术的水下照明装置，包括：密封箱体，电源控制器，所述电源控制器设置在所述密封箱体内，包括原始光源、反光镜、滤色片，所述原始光源发出的光经所述反光镜反射后穿过所述滤色片；光纤，所述光纤的一端接收从所述滤色片穿过的光；使用光源，所述使用光源与所述光纤的另一端相连。
进一步地，所述光纤采用端点发光光纤和/或体发光光纤。
进一步地，所述端点发光光纤选用单股端发光光纤或多股端发光光纤。
进一步地，所述体发光光纤选用单股体发光光纤或网络体发光光纤。
进一步地，所述滤色片具有多片，各片的颜色不同。
进一步地，所述滤色片固定在可转动的转轮上。
进一步地，所述转轮通过步进电机驱动转动。
进一步地，所述转轮内安装有转轮限位装置，所述转轮限位装置包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、复位永磁体和定位永磁体，所述复位永磁体布置在靠近转轮内侧处，所述定位永磁体布置在靠近转轮外侧处，每个所述滤光片对应一个所述定位永磁体和一个所述复位永磁体，所述第一霍尔传感器在感应到所述定位永磁体时，输出一个第一激励信号，由所述第一激励信号判断转轮的位置，同时所述第二霍尔传感器在感应到所述复位永磁体时输出第二激励信号，由所述第二激励信号判断滤光片是否已经完成复位。
进一步地，所述反光镜的材质是镀银玻璃。
进一步地，所述反光镜为非球面反光镜。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：将电源控制器设置在所述密封箱体内，电源控制器发出的光通过光纤传递到外部的使用光源，实现了光电分离，保证了水中绝对安全的绿色照明，避免了而不安全照明又给水下作业人员带来危险的隐患。
由上述实施例可知，本申请应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于光纤照明技术的水下照明装置的示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的转轮的结构示意图。
图中的附图标记有：
密封箱体1、反光镜2、原始光源3、滤色片4、光纤5、使用光源6，滤光片7、第一霍尔传感器8、复位永磁体9、第二霍尔传感器10、定位永磁铁11。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于光纤照明技术的水下照明装置的示意图，如图1所示，一种基于光纤照明技术的水下照明装置，包括：密封箱体1、电源控制器、光纤5、和使用光源6，所述电源控制器设置在所述密封箱体1内，包括原始光源3、反光镜2、滤色片4，所述原始光源3发出的光经所述反光镜2反射后穿过所述滤色片4；所述光纤的一端接收从所述滤色片4穿过的光；所述使用光源6与所述光纤5的另一端相连。将电源控制器设置在所述密封箱体内，电源控制器发出的光通过光纤传递到外部的使用光源，实现了光电分离，保证了水中绝对安全的绿色照明，避免了而不安全照明又给水下作业人员带来危险的隐患。另外可根据使用需求延伸光纤5实现密闭箱体1与使用光源6远距离分离。
本实施例中，反光镜2为耐高温的镀银玻璃，常用为非球面反光镜2，获得近似平行光束。所述光源3的功率为150～250W，可以获得具有足够亮度的平行光束，可供后续转轮、光纤以及使用光源的使用。
本实施例中，所述光纤采用端点发光光纤和/或体发光光纤。进一步地，所述端点发光光纤可根据使用者需求选用单股端发光光纤或多股端发光光纤。进一步地，所述体发光光纤可根据使用者需求选用单股体发光光纤或网络体发光光纤。所述光纤的引入实现了光电分离以及水中绝对安全的绿色照明，避免了而不安全照明又给水下作业人员带来危险的隐患。
本实施例中，所述滤色片4共具有6片，当然不限于此，根据实际需求进行选择；各片的颜色不同，通过变换不同颜色的滤色片4实现光束颜色的变化。所述滤色片使得用户能够根据不同照明环境的需要选取不同颜色的使用光源，从而满足用户和个性化需求以及特殊环境的需求。
本实施例中，所述滤色片4固定在可转动的转轮上，所述转轮通过步进电机驱动转动，实现不同滤光片之间的自动切换，从而完成根据用户使用需求完成不同颜色的使用光源的切换。
本实施例中，所述转轮内还安装有转轮限位装置，所述转轮限位装置包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、复位永磁体和定位永磁体，所述复位永磁体布置在靠近转轮内侧处，所述定位永磁体布置在靠近转轮外侧处，每个所述滤光片对应一个所述定位永磁体和所述复位永磁体，所述第一霍尔传感器在感应到定位永磁体时，会输出一个第一激励信号，故由所述第一激励信号可获得转轮的位置。同时第二霍尔传感在感应到复位永磁体时还输出第二激励信号，由所述第二激励信号判断滤光片是否已经完成复位。
上述第二霍尔传感器也能感应到定位永磁体时，也会输出一个第一激励信号，该第一激励信号主要用于查验，降低系统误差。
进一步地，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器呈中心对称分布，多个复位永磁体呈中心对称分布，多个定位永磁体呈中心对称分布。
本实施例中，可转动的滤色片4轮的主视图如图2所示。并通过步进电机实现的滤色片4的切换，达到用户可根据需求选择不同颜色的光的目的。
本实施例中，步进电机的主要左右有转轮复位以及转至下一个滤光片，实现方法如下：
步进电机具有3个输入端口(-L，+L，HM)，1个输出端口(DO)。步进电机可以接收并区分4种信号即复位控制信号、转轮步进控制信号、复位传感器信号、滤光片传感器信号。同时使用模拟开关和DO口来完成输入端口的复用。具体而言是使用DO来指示HM端口具体连接哪一个传感器。所述步进电机包括电机接口，电源插座，传感器接口，控制接口，输出端口电路以及IC1模块构成。所述电源插座连接220V交流电，为整个设备供能。所述电机接口与220V交流电源相连，完成-L(复位控制信号)、+L(转轮步进控制信号)、HM(复位传感器信号)的读入。所述传感器接口通过端口GN,BM读入转轮上第一霍尔传感器信息和第二霍尔传感器信息的读入。所述控制器接口用于根据用户指令产生-L(复位控制信号)、+L(转轮步进控制信号)。最后由DO口输出，通过GN完成对转轮滤色片位置的控制。
需要说明的是，同时，本发明还能够在不同的领域应用。比如可应用于以下场合。
放置于顶部较高、难于进行维护获无法称重的场所，室外喷泉水下照明、建筑物室外公共区域的引导性照明以及各类水下作业中。大大减少了光源维护的工作量，无漏电危险，安装周期短、时效性强、可以重复使用变并且减少投资成本。
须注意的是，上述应用领域仅仅是部分应用领域的举例，并不代表本发明的所有应用领域。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，包括：
密封箱体，
电源控制器，所述电源控制器设置在所述密封箱体内，包括原始光源、反光镜、滤色片，所述原始光源发出的光经所述反光镜反射后穿过所述滤色片；
光纤，所述光纤的一端接收从所述滤色片穿过的光；
使用光源，所述使用光源与所述光纤的另一端相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述光纤采用端点发光光纤和/或体发光光纤。
3.根据权利要求2所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述端点发光光纤选用单股端发光光纤或多股端发光光纤。
4.根据权利要求2所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述体发光光纤选用单股体发光光纤或网络体发光光纤。
5.根据权利要求1所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述滤色片具有多片，各片的颜色不同。
6.根据权利要求5所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述滤色片固定在可转动的转轮上。
7.根据权利要求6所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述转轮通过步进电机驱动转动。
8.根据权利要求7所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述转轮内安装有转轮限位装置，所述转轮限位装置包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、复位永磁体和定位永磁体，所述复位永磁体布置在靠近转轮内侧处，所述定位永磁体布置在靠近转轮外侧处，每个所述滤光片对应一个所述定位永磁体和一个所述复位永磁体，所述第一霍尔传感器在感应到所述定位永磁体时，输出一个第一激励信号，由所述第一激励信号判断转轮的位置，同时所述第二霍尔传感器在感应到所述复位永磁体时输出第二激励信号，由所述第二激励信号判断滤光片是否已经完成复位。
9.根据权利要求1所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述反光镜的材质是镀银玻璃。
10.根据权利要求1所述的一种基于光纤照明技术的水下照明装置，其特征在于，所述反光镜为非球面反光镜。
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