本发明涉及导光照明技术领域，尤其涉及一种光耦合器阵列模块。
背景技术：
目前光纤导光技术在通讯领域已经基本成熟，光纤导光照明在一些小功率的装饰照明、信号灯和内窥镜中得到较多的应用，但是光纤通信中信号功率小，发散角小等使得技术容易实现，而在大功率照明领域尚存在诸多困难使得难以大规模推广。
大功率光纤导光照明的主要技术困难有以下几个方面：一是led光源的发光面积和发光角度太大，导致led光源的光学扩展量偏大，不利于光学设计；二是led光源的功率密度不够大，导致光纤数量过多，成本上升；三是大功率白光led的发光特性通常为类朗伯型，导光光纤的直径又不能太粗（粗了会引起光纤的材料成本平方指数增长），直接以致led芯片和导光光纤之间的耦合器设计困难，耦合率偏低；四是把大功率白光耦合到光纤中，由于能量分布的不均匀性和热效应（或非线性效应）容易引起光纤的烧坏。五是耦合进光纤的光线束的发散角太大，在导光传输过程中反射次数太多造成反射损耗的指数增加。
在节能减排的大环境下，随着非成像光学和能量收集的发展，越来越多的照明技术日渐成熟并得到应用。以实现方便快捷的高效率光纤导光照明为目标的光学设计，一方面光线在光纤中可以实现高效率长距离的传输，不仅可以光电分离提高照明安全性，同时提高能量的利用率，免去过大发散角所带来的能量浪费；另一方面，技术也逐步成熟，小型耦合器以及细光纤传输系统真正成为现实，设计成本得到降低的同时器件效果和寿命都得到提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种光耦合器阵列模块。该发明结构简单，成本低，使用方便，能够实现高效率的光线耦合，并保证导光光纤内光线的均匀分布，从而实现在提高光纤能量传输效率的同时避免对光纤造成损伤；并且能够有效降低光纤尾纤的弯曲应力，大大降低传输损耗。
本发明技术方案：
一种光耦合器阵列模块，包括阵列模组、光纤、光纤束套和led铝基板；所述阵列模组内设有耦合器；所述阵列模组一侧紧贴led铝基板，另一侧设有光纤束套；所述光纤一端与耦合器连接，另一端包裹在光纤束套内。
前述阵列模组由两块相同的模片镜像配合组成，所述模片一侧设有耦合器和安装光纤的凹槽b。
前述模片之间通过无缝连接组成阵列模组。
前述阵列模组内设置有若干个耦合器，所述耦合器一侧紧贴led铝基板，另一侧连接光纤，若干根光纤相汇于交点；所述耦合器中心轴方向与led铝基板的led光源光线方向一致。
前述若干个耦合器的中心轴相交于交点；所述阵列模组中的若干个耦合器的反射腔a之间的最小间距相等。
前述若干个耦合器的中心轴与水平方向平行；所述阵列模组中的若干个耦合器的反射腔a之间的最小间距相等。
前述光纤束套设置在交上，包裹与耦合器数量一致的光纤；所述光纤尾部中心轴与光纤束套的中心轴平行。
前述光纤尾部曲率积分为光纤两端各自同轴条件下的最小值。
前述耦合器与光纤束套的排布满足以下线性规划要求：
其中，
前述的光纤束套为双层结构，内层为柔性材料，外层为刚性护套。
与现有技术相比，本发明采用两块相同的模片镜像配合组成阵列模组，能够很好的解决耦合器内反射腔的镀膜困难的问题。相同的模片避免了多种模具开发的浪费，通过定位孔柱的配合一方面保证了模片之间的的无缝连接，另一方面则提高了耦合器精度。
本发明在模片的另一侧设有多条加强筋和定位筋，能够避免模型成型过程中的形变以及在使用过程中的安装定位不准确等问题。
本发明阵列模组中若干个耦合器的反射腔之间的最小间距相等，使得阵列模块发光效率更高，光源更加聚集。
本发明光纤尾部的中心轴与光纤束套的中心轴重合，光纤尾部曲率积分为光纤两端各自同轴条件下的最小值，使得光纤尾纤的弯曲应力极小，避免了光纤损伤，大大降低了传输损耗。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明实施例2模片的结构示意图；
图3是本发明实施例3模片的结构示意图；
附图中的标记为：1-阵列模组，11-模片，111-加强筋，112-定位筋，113-定位孔柱，2-耦合器，21-反射腔a，22凹槽b，3-光纤，4-光纤束套，41-交点，5-led铝基板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。
一种光耦合器阵列模块，如图1所示，包括阵列模组1、光纤3、光纤束套4和led铝基板5；所述阵列模组1内设有耦合器2；所述阵列模组1一侧紧贴led铝基板5，另一侧设有光纤束套4；所述光纤3一端与耦合器2连接，另一端包裹在光纤束套4内。光纤束套4对光纤3起收束作用。
所述阵列模组1由两块相同的模片11镜像配合组成，所述模片11一侧设有耦合器2、安装光纤3的凹槽b22和定位孔柱113。
所述模片11之间通过定位孔柱113无缝连接组成阵列模组1。
所述模片11的另一侧还设有多条加强筋111和定位筋112，分别用于减少模片11的形变以及阵列模组1的定位安装。
所述阵列模组1内设置有若干个耦合器2，所述耦合器2一侧紧贴led铝基板5，另一侧连接光纤3，若干根光纤3相汇于交点41；所述耦合器2中心轴方向与led铝基板5的led光源光线方向一致。
所述若干个耦合器2的中心轴相交于交点41；所述阵列模组1中的若干个耦合器2的反射腔a21之间的最小间距相等。
所述若干个耦合器2的中心轴与水平方向平行；所述阵列模组1中的若干个耦合器2的反射腔a21之间的最小间距相等。
所述光纤束套4设置在交点41上，包裹与耦合器2数量一致的光纤3；所述光纤3尾部中心轴与光纤束套4的中心轴平行。
所述光纤3尾部曲率积分为光纤3两端各自同轴条件下的最小值，保证光纤3尾纤的弯曲应力最小。
所述耦合器2与光纤束套4的排布满足以下线性规划要求：
其中，
所述的光纤束套4为双层结构，内层为柔性材料，外层为刚性护套。
工作时，led铝基板发出的光线经耦合器反射后进入光纤中，进而由光纤传导到远端。光纤束套将若干个耦合器传导出来的光聚合在一起，实现led光源功率密度聚集，发光效率高。
本发明采用两块相同的模片镜像配合组成阵列模组，能够很好的解决耦合器内反射腔的镀膜困难的问题。相同的模片避免了多种模具开发的浪费，通过定位孔柱的配合一方面保证了模片之间的无缝连接，另一方面则提高了耦合器精度。
本发明在模片的另一侧设有多条加强筋和定位筋，能够避免模型成型过程中的形变以及在使用过程中的安装定位不准确等问题。
本发明阵列模组中若干个耦合器的反射腔之间的最小间距相等，使得阵列模块发光效率更高，光源更加聚集。
本发明光纤尾部的中心轴与光纤束套的中心轴重合，光纤尾部曲率积分为光纤两端各自同轴条件下的最小值，使得光纤尾纤的弯曲应力极小，避免了光纤损伤，大大降低了传输损耗。
实施例2。
一种光耦合器阵列模块，如图1所示，包括阵列模组1、光纤3、光纤束套4和led铝基板5；所述阵列模组1内设有耦合器2；所述阵列模组1一侧紧贴led铝基板5，另一侧设有光纤束套4；所述光纤3一端与耦合器2连接，另一端包裹在光纤束套4内。光纤束套4对光纤3起收束作用。
如图2所示，所述阵列模组1由两块相同的模片11镜像配合组成，所述模片11一侧设有耦合器2、安装光纤3的凹槽b22和定位孔柱113。
所述模片11之间通过定位孔柱113无缝连接组成阵列模组1。
所述模片11的另一侧还设有多条加强筋111和定位筋112，分别用于减少模片11的形变以及阵列模组1的定位安装。
所述阵列模组1内设置有5个耦合器2，所述耦合器2一侧紧贴led铝基板5，另一侧连接光纤3，5根光纤3相汇于交点41；所述耦合器2中心轴方向与led铝基板5的led光源光线方向一致。
所述5个耦合器2的中心轴相交于交点41；所述阵列模组1中的5个耦合器2的反射腔a21之间的最小间距相等。
所述光纤束套4设置在交点41上，包裹与耦合器2数量一致的光纤3；所述光纤3尾部中心轴与光纤束套4的中心轴平行。
所述光纤3尾部曲率积分为光纤3两端各自同轴条件下的最小值，保证光纤3尾纤的弯曲应力最小。
所述耦合器2与光纤束套4的排布满足以下线性规划要求：
其中，
所述的光纤束套4为双层结构，内层为柔性材料，外层为刚性护套。
工作时，led铝基板发出的光线经耦合器反射后进入光纤中，进而由光纤传导到远端。光纤束套将5个耦合器传导出来的光聚合在一起，实现led光源功率密度聚集，发光效率高。
本发明采用两块相同的模片镜像配合组成阵列模组，能够很好的解决耦合器内反射腔的镀膜困难的问题。相同的模片避免了多种模具开发的浪费，通过定位孔柱的配合一方面保证了模片之间的无缝连接，另一方面则提高了耦合器精度。
本发明在模片的另一侧设有多条加强筋和定位筋，能够避免模型成型过程中的形变以及在使用过程中的安装定位不准确等问题。
本发明阵列模组中若干个耦合器的反射腔之间的最小间距相等，使得阵列模块发光效率更高，光源更加聚集。
本发明光纤尾部的中心轴与光纤束套的中心轴重合，光纤尾部曲率积分为光纤两端各自同轴条件下的最小值，使得光纤尾纤的弯曲应力极小，避免了光纤损伤，大大降低了传输损耗。
led铝基板的光源一般选择配光曲线类似于朗伯型或者能量集中在中心光线附近的光源，沿长条形的led铝基板单向阵列，规格为1*5，确保每一颗光源中心点与耦合器中心轴重合，发光面垂直于中心轴。保证最大效率的实现耦合器中心腔的反射汇聚作用
1*5的阵列模块单位可以用于横向阵列，比如组成5*5大功率光纤灯，光源发出的光线经耦合器反射并在耦合器的另一侧耦合进光纤中，并在光纤中以全反射的形式实现远距离传输。光线的发散角小且光纤传输损耗比较低，光线在光纤中的传输距离长，可以实现隔墙照明。导光照明优势在于实现光电分离，保证照明安全性，免除火灾隐患；同时提高能量利用率，减少大角度发散引起的能量浪费。
实施例3。
一种光耦合器阵列模块，如图1所示，包括阵列模组1、光纤3、光纤束套4和led铝基板5；所述阵列模组1内设有耦合器2；所述阵列模组1一侧紧贴led铝基板5，另一侧设有光纤束套4；所述光纤3一端与耦合器2连接，另一端包裹在光纤束套4内。光纤束套4对光纤3起收束作用。
如图3所示，所述阵列模组1由两块相同的模片11镜像配合组成，所述模片11一侧设有耦合器2、安装光纤3的凹槽b22和定位孔柱113。
所述模片11之间通过定位孔柱113无缝连接组成阵列模组1。
所述模片11的另一侧还设有多条加强筋111和定位筋112，分别用于减少模片11的形变以及阵列模组1的定位安装。
所述阵列模组1内设置有5个耦合器2，所述耦合器2一侧紧贴led铝基板5，另一侧连接光纤3，5根光纤3相汇于交点41；所述耦合器2中心轴方向与led铝基板5的led光源光线方向一致。
所述5个耦合器2的中心轴与水平方向平行；所述阵列模组1中的5个耦合器2的反射腔a21之间的最小间距相等。
所述光纤束套4设置在交点41上，包裹与耦合器2数量一致的光纤3；所述光纤3尾部中心轴与光纤束套4的中心轴平行。
所述光纤3尾部曲率积分为光纤3两端各自同轴条件下的最小值，保证光纤3尾纤的弯曲应力最小。
所述耦合器2与光纤束套4的排布满足以下线性规划要求：
其中，
所述的光纤束套4为双层结构，内层为柔性材料，外层为刚性护套。
工作时，led铝基板发出的光线经耦合器反射后进入光纤中，进而由光纤传导到远端。光纤束套将5个耦合器传导出来的光聚合在一起，实现led光源功率密度聚集，发光效率高。
本发明采用两块相同的模片镜像配合组成阵列模组，能够很好的解决耦合器内反射腔的镀膜困难的问题。相同的模片避免了多种模具开发的浪费，通过定位孔柱的配合一方面保证了模片之间的无缝连接，另一方面则提高了耦合器精度。
本发明在模片的另一侧设有多条加强筋和定位筋，能够避免模型成型过程中的形变以及在使用过程中的安装定位不准确等问题。
本发明阵列模组中若干个耦合器的反射腔之间的最小间距相等，使得阵列模块发光效率更高，光源更加聚集。
本发明光纤尾部的中心轴与光纤束套的中心轴重合，光纤尾部曲率积分为光纤两端各自同轴条件下的最小值，使得光纤尾纤的弯曲应力极小，避免了光纤损伤，大大降低了传输损耗。
1*5的阵列模块单位可以用于横向阵列，比如组成5*5大功率光纤灯，光源发出的光线经耦合器反射并在耦合器的另一侧耦合进光纤中，并在光纤中以全反射的形式实现远距离传输。光线的发散角小且光纤传输损耗比较低，光线在光纤中的传输距离长，可以实现隔墙照明。导光照明优势在于实现光电分离，保证照明安全性，免除火灾隐患；同时提高能量利用率，减少大角度发散引起的能量浪费。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。