一種側發光塑料光纖耦合結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及裝飾照明領域，特別是一種側發光塑料光纖禪合結構。
【背景技術】
[0002] 側發光塑料光纖在裝飾照明中是一項新興技術，用Lm)作為光源，光線進入側發光 塑料光纖中通過全內反射傳輸，側發光塑料光纖纖忍有一定的內部結構，光線在傳輸過程 中會散射出一部分光能，從而使LED點光源變成線光源W及面光源，相對于傳統的LED裝飾 照明，其可W使光電相隔離，使用更安全。但是，由于Lm)光源具有較大的發散角，而側發光 塑料光纖的數值孔徑較小，若采用專利200820203896和專利201410294632.3的方式，將會 出現如下問題:第一，光能量不能有效利用，大約75%左右的光能量被浪費，第二，由于側發 光塑料光纖在傳輸過程中部分能量通過散射被損耗，導致側發光塑料光纖前端亮，隨著傳 輸距離的增加而變暗，側發光塑料光纖導光不均勻的現象。 【實用新型內容】
[0003] 實用新型目的：本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一 種側發光塑料光纖禪合結構。
[0004] 為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種側發光塑料光纖禪合結構，包括 一個W上的Lm)忍片、一個W上的聚光杯、一個W上的導光光纖單元和一根側發光塑料光 纖;一個Lm)忍片、一個聚光杯W及一個導光光纖單元對應組成一個發光單元;一個W上的 發光單元對應一根側發光塑料光纖;所述導光光纖單元包括導光光纖進光端面和導光光纖 出光端面，所述側發光塑料光纖包括側發光塑料光纖進光端面和側發光塑料光纖出光端 面;所述聚光杯包括一個小口徑和一個大口徑，所述L邸忍片出光面的光從聚光杯小口徑處 入射，被聚光后從大口徑射出進入導光光纖單元進光端面，將所有導光光纖單元對應的導 光光纖單元的出光端面作為一個出射端，與側發光塑料光纖的進光端面相連接;所述Lm)忍 片尺寸與聚光杯小口徑尺寸相適配，所述導光光纖單元進光端面的尺寸與聚光杯大口徑相 適配，所有導光光纖單元的出光端面的面積總和與側發光塑料光纖進光端面相適配。
[0005] 本實用新型中，所述Lm)忍片包括R、G、BS種顏色的Lm)忍片，或者單一紅色的LED 忍片，或者單一綠色的LH)忍片，或者單一藍色的LH)忍片。
[0006] 本實用新型中，所述聚光杯小口徑為圓形。
[0007] 本實用新型中，所述聚光杯小口徑為方形。
[000引本實用新型中，所述聚光杯為空屯、結構，聚光杯內表面鍛有反射膜。
[0009] 本實用新型中，所述聚光杯的側面是一復合型拋物面。
[0010] 本實用新型中，所述聚光杯為實屯、結構。
[0011] 本實用新型中，所述側發光塑料光纖末端設有反射鏡。
[0012] 本實用新型中，一個發光單元對應的一個導光光纖單元為一根導光光纖或者多根 導光光纖組成的一束導光光纖。
[0013] 有益效果:本實用新型在側發光塑料光纖的末端加入反射鏡或者L邸忍片、聚光杯 和光纖的組合結構，有效增加側發光塑料光纖的發光均勻度。本實用新型結構簡單，具有較 好的市場潛力。
【附圖說明】
[0014] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型 的上述或其他方面的優點將會變得更加清楚。
[0015] 圖1是本實用新型的結構原理圖；
[0016] 圖2是本實用新型提供的一種小口徑為圓形的空屯、聚光杯結構和原理圖；
[0017] 圖3是本實用新型提供的一種小口徑為圓形的實屯、聚光杯結構和原理圖；
[0018] 圖4是本實用新型提供的一種小口徑為方形的空屯、聚光杯結構和原理圖；
[0019] 圖5是本實用新型提供的一種小口徑為方形的實屯、聚光杯結構和原理圖；
[0020] 圖6是本實用新型提供的一種導光光纖單元的結構和原理圖；
[0021 ]圖7是本實用新型提供的一種導光光纖與側發光塑料光纖的結構和原理圖；
[0022] 圖8是帶有圓形小口徑實屯、聚光杯的側發光塑料光纖禪合結構示意圖；
[0023] 圖9是帶有圓形小口徑空屯、聚光杯的側發光塑料光纖禪合結構示意圖；
[0024] 圖10是帶有方形小口徑實屯、聚光杯的側發光塑料光纖禪合結構示意圖；
[0025] 圖11是帶有兩組禪合裝置的側發光塑料光纖禪合結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合附圖對本實用新型作詳細說明。
[0027] 實施例1:
[002引如圖1所示，本實施例包括Lm)忍片101、Lm)忍片的發光面102、聚光杯103、小口徑 104、大口徑105、導光光纖106、導光光纖進光端面107、導光光纖包層108、導光光纖纖忍 109、導光光纖出光端面110、側發光塑料光纖進光端面111、側發光塑料光纖出光端面112、 側發光塑料光纖包層113、側發光塑料光纖纖忍114、側發光塑料光纖115、聚光杯長度116、 最大接受角117、Lm)忍片101、聚光杯103和導光光纖106依次相連，一個W上的導光光纖106 包含在側發光塑料光纖115內部，進一步的，光線從Lm)忍片101的發光面102出光，在聚光杯 103的小口徑104處進光，被聚光后進入導光光纖進光端面107,將所對應的導光光纖出光端 面110的所有導光光纖106作為一個出射端，與側發光塑料光纖115上的側發光塑料光纖進 光端面111相連接。
[0029] -個L邸忍片、一個聚光杯W及一個導光光纖對應組成一個發光單元，一個發光單 元對應的一個導光光纖單元為一根導光光纖或者多根導光光纖組成的一束導光光纖，本實 施例中導光光纖單元W -根導光光纖為例。
[0030] 本實施例中，大口徑105選擇圓形結構。
[0031] 聚光杯最大接受角117為Θ，其大小與導光光纖的數值孔徑相匹配，導光光纖的數 值孔徑NA大小可W通過公式（1)求得：
[0032]
[0033] 公式（1)中，nl表示導光光纖包層的折射率，nO表示導光光纖纖忍的折射率。因此， 聚光杯最大接受角可W由公式(2)給出：
[0034] NA = sin 目(2)
[0035] 可W通過公式(3)和(4)得知聚光杯尺寸：
[0038] (3)式中，D為聚光杯大口徑，d表示聚光杯小口徑，其大小為忍片的外接圓。（4)式 中，L表不聚光杯長度116。
[0039] 導光光纖纖忍應與聚光杯大口徑尺寸相等。因此，從L邸忍片發出的Ξ種顏色的光 用過聚光杯把數值孔徑降為與導光光纖數值孔徑相同后導入導光光纖進光端面并在導光 光纖中導光。運樣Ξ條導光光纖分別傳輸RGBS種顏色的光并通過緊密貼合后導入側發光 塑料光纖，側發光塑料光纖的數值孔徑大小如公式（1 )，是由側發光塑料光纖纖忍的折射率 與側發光塑料光纖包層所決定，其大小與導光光纖的數值孔徑相匹配，此時，側發光塑料光 纖將發光，其發出的色彩可根據改變3種Lm)忍片電流強弱而變化，達到多彩色傳輸。若不考 慮聚光杯與導光光纖的材料吸收所導致的能量損耗，那么進入側發光塑料光纖的能量值為 L抓忍片能量的總和。在側發光塑料光纖傳輸過程中，由于側發光塑料光纖機理，光能量呈 現遞減狀態，因此在側發光塑料光纖中所觀察的光強是不均勻的，因此，可對側發光塑料光 纖兩端都加入相同結構或者在末端加入反射鏡提高光纖導光均勻性。
[0040] 實施例2:
[0041 ]如圖2所示，實施例2為小口徑為圓形的空屯、聚光杯結構，包括聚光杯201、鍛膜層 202、小口徑203、大口徑204、最大接受角206為Θ、聚光杯長度207為L。
[0042] 實施例3:
[0043] 如圖3所示，實施例3為小口徑為圓形的實屯、聚光杯結構，包括聚光杯301、小口徑 302、大口徑303、最大接受角304為Θ、聚光杯長度305為レ本實施例與實施例2的區別在于， 聚光杯為實屯、體結構。
[0044] 實施例4:
[0045] 如圖4所示，實施例4為小口徑為方形的空屯、聚光杯結構，包括聚光杯401、小口徑 402、大口徑403、最大接受角404為Θ、聚光杯長度405為L，聚光杯內壁設有鍛膜層;本實施例 與實施例2的區別在于，聚光杯小口徑為方形。
[0046] 實施例5:
[0047] 如圖5所示，實施例5為小口徑為方形的實屯、聚光杯結構，包括聚光杯501、小口徑 502、大口徑503、最大接受角504為Θ、聚光杯長度505為レ本實施例與實施例1的區別在于， 聚光杯小口徑為方形，且聚光杯為實屯、結構。
[004引實施例6:
[0049] 如圖6所示，實施例6中導光光纖包括導光光纖纖忍602和導光光纖包層601。
[(K)加]實施例7:
[0051] 如圖7所示，實施例7中，側發光塑料光纖內設有Ξ根導光光纖，導光光纖包括導光 光纖內忍702和導光光纖包層701，側發光塑料光纖包括側發光塑料光纖纖忍703和側發光 塑料光纖包層704。
[0化2] 實施例8:
[0化3] 如圖8所示，本實施例包括Ξ組Lm)忍片801，每組L邸忍片分別由R、G、B^種顏色構 成;或者單一紅色的LH)忍片，或者單一綠色的LH)忍片，或者單一藍色的LH)忍片；
[0054] -個L邸忍片、一個聚光杯W及一個導光光纖對應組成一個發光單元，一個發光單 元對應的一個導光光纖單元為一根導光光纖或者多根導光光纖組成的一束導光光纖，本實 施例中導光光纖單元W -根導光光纖為例。
[0化5] 每個L邸忍片對應一個聚光杯802，包括一個圓形聚光杯小口徑803，聚光杯大口徑 804，聚光杯最大接受角805為Θ W及聚光杯長度806為L，聚光杯為實屯、體結構。
[0056] 每個聚光杯大口徑后接有一根或多根導光光纖807，包括導光光纖包層808，導光 光纖纖忍809，導光光纖進光端面810和導光光纖出光端面811。
[0057] 導光光纖出光端面接入側發光塑料光纖812,包括側發光塑料光纖纖忍813,側發 光塑料光纖包層814,側發光塑料光纖進光端面815W及側發光塑料光纖出光端面8