一种节能的城乡集中供光系统及配套产品的制作方法

本发明涉及一种照明系统及配套产品，特别是涉及一种城乡集中供光系统及配套产品。

背景技术：
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现有的导光型照明系统，比如光纤照明和导光管照明系统，主要由光源器和导光系统组成，一般都是光源把光耦合进导光系统后就可直接用于照明了，也可加上灯头、漫射器之类，调节一下输出光的照明效果，但都只能供一个地方或同一个地方有限的几个位置使用。

技术实现要素：

本发明目的是利用光纤、光纤束、光缆、导光管、导光棒等各种导光材料可以导光的优点，提供一种节能的城乡集中供光照明系统，让同一个光源能提供数量众多的用户使用，从而大量节省能源。

本发明可以这样来加以实现：一种节能的城乡集中供光系统，主要由光源器和导光组件组成，其特征是：供光系统的输出系统主要由基站构成，基站有两个或两个以上光输出口。基站主要由导光单元组成。导光单元由导光主体和导光分支组成，导光主体和导光分支的尾部都可构成光输出口，导光分支上还可再设置导光分支，形成更多的尾光，导光主体和导光分支最好是一体的，当然也可以按一定角度和弧度组装而成的，导光分支可以在导光主体的周边，比如体侧，也可以在导光主体的一端或两端，当然也可以体侧和两端都同时设置导光分支等，这些导光单元构成一个个基站，作为集中供光系统的光输出部分；比较规范的供光系统主要可由输出系统和联接系统和照明系统三部分组成，输出系统由基站组成，作为供光部分，用户少或距离短的话，要集中供光也可以使用现有的导光型照明系统，也就是简单的光源器加导光元件比如多芯光缆等的方式也是可以的。基站主要由导光元件构成，导光元件最好是一带导光分支的导光主体共同组成的导光单元构成，输出系统主要由基站组成，它还可分元基站和扩展基站，元基站带光源器，扩展基站侧由基站联接扩展而来，不带光源器，照明系统主要由导光单元和灯具组成，当然，元基站和扩展基站也可以是部分做成一个整体的，比如导光主体是一个整体的，导光分支在一段导光主体四同设置，然后再隔一小段的导光主体上的四周又设置若干的导光分支，或在一段比较粗的导光主体两端设置导光分支，其中的一支或若干支导光分支与另一支比较粗的导光主体也是一个整体的，在这个比较粗的导光主体上的周边也设置导光分支，这样不断扩展出若干基站来，这样可说是一个元基站组了，这也许是一种比较不错的方案，联接系统主要可由导光元件和耦合装置组成，耦合装置可以是一个带光源调整系统和若干耦合头的光源器，也可以只是一个耦合头之类的耦合固定装置，部分用来联接输出系统部分用来联接照明系统，耦合装置可预先固定在基站及照明系统上，导光单元和导光材料可以是光纤、光缆、光纤束、导光管、导光棒、导光板等等导光材料来制作或充当和替换。

导光分支可以是若干条稍长的分支，然后在这些主体和分支上再设置的分支。

基站可以是导光管、导光棒等导光材料也可以是光纤、光纤束、光缆等导光材料制作或充当，基站导光单元的导光主体、导光分支末端最好都设置耦合装置，方便光的输入输出联接。各部分可用光纤、光纤束、光缆、导光管、导光棒等制作和联接，当然如果距离比较短用户比较少等情况的话，用现有光源器加光纤、光缆或光纤束等导光材料的形式进行供光也是可以的，光纤端再加个灯头也就可以了，也就是说只要输出系统和照明系统也就可以了，联接系统与照明系统一体化了，距离远的可以在基站和用户之间设置多层的分基站，它们之间可用各种导光材料联接，比如光纤、光缆、光纤束、导光管、导光棒等，最好是一体化的分支式光纤或导光系统如导光管等连接，也可以用一个光源器同时连接多条或一束光纤或光缆用于联接多个照明用户，远距离联接最好用光衰比较小的尾光光纤或导光管等来联接，当然这些光纤或导光管最好粗一些比较合适，基站都可以通过简单的耦合联接进行大量扩展。

根据前面所述的一种节能的城乡集中供光系统，其特征是：基站主要由元基站和扩展基站组成，元基站主要由光源器1、导光主体2、导光分支3及耦合装置4、扩展耦合装置5以及基站外壳6组成，导光分支分布在导光主体周边。并从基站外壳上的孔洞穿出并与导光分支耦合装置固定在一起，耦合装置4一端固定在基站外壳上，导光分支与导光主体联接处应该按光纤粗细有一个合理的角度与弧度，在此特别加以说明，所有附图及说明均如此，基站都可以通过扩展耦合装置与别的基站耦合而进行扩展，导光主体最好是由粗细不同的两段或多段光纤组成，其中细导光主体最好是圆柱形的，这样方便与耦合装置联接固定，元基站和其它基站的区别就是元基站是带光源器的基站。

根据前面所述的一种节能的城乡集中供光系统，其特征是：导光主体，导光分支可以是各种形状或各种形状的组合，比如圆柱体形或长方体形等等，或各种形状的组合也是可以的，导光主体可用导光管、导光棒、光纤、光纤光束、光缆等导光材料制作或充当。

基站可以一个城市一座，分站可以设在区、镇、乡、街、村等几级，或者一个区、镇、乡、街、村设置一个基站，分站设在相应下一级单位比如小区、楼盘、大厦、大楼等，然后再进入各照明用户处，就短期来看，考虑到现时光纤等导光材料的实际问题，在光纤等导光材料没有更重大进展前，也许在一个小区、楼盘、大厦、大楼设立一个元基站是一个最可行的方案。照明用户也可设置些有3～5个分支耦合装置的的小基站，这耦合装置可以设计成插头式的，由用户自己转接光纤灯使用，就类似于有多个插头的插座一样，人们只要把光纤灯插上去就可用来照明了，或用一截光纤、导光管、导光棒等连接就可在房间不同位置或不同房间照明了，而如果以路灯作为分基站的，设置可以更灵活，附近哪里有需要，随时用导光材料把光从路灯基站输出到用户处就可以了。

一种基站，主要由导光材料组成，其特征是：由带导光分支的导光主体共同组成的导光单元构成。导光分支设置在导光主体周边，它还可以是一支导光主体和若干条稍长的分支以及在这些导光主体和分支上设置的导光分支，导光主体和导光分支上都可设置耦合装置以方便与其它导光材料联接将光输入或输出基站。

一种基站灯具，主要由灯具组成，其特征是：灯具上还设置有导光元件。这些导光元件最好是一些导光单元，导光单元可由粗细不一的导光主体和导光分支组成，当然也可配置独立光源作成一个光纤灯、导光管灯或导光棒灯等充当一个独立的照明设备使用。而并非只能作为集中供光系统的一个配套产品使用，导光元件最好是一个导光单元，导光单元可配置一些耦合装置，作为光输入输出接口使用，方便用户在别的位置设置照明设备，导光元件可用各种导光材料如光纤、导光管、导光棒、导光板等等来制作、代替或充当，它可制作成灯管、路灯、灯泡，吸顶灯等照明设备，如果只作为供光系统一部分使用，部分导光分支可设置耦合装置用于光的输入输出，部分设置有灯头或漫射器用以调节光的特性以适应各种不同照明需要，它可以用来作为集中供光系统的照明系统的一部分使用，也可独立设计光源器作为一种独立的照明设备使用。

一种粗细不一并且周边带尾光的光纤，主要由覆层和纤苾组成，其特征是：光纤主体由粗细不同的光纤组成，并且光纤主体周边还设置有光纤分支。导光分支上还可再设置导光分支，这种光纤也可以用导光管、导光棒等来制作成相关的产品，它可以在光纤主体周边形成众多的发光点或尾光环，其中尾光点可以是若干短光纤或光纤块等突出于光纤主体的部分构成，而尾光环可以是连续的环状粗光纤环或不连续的突起状光纤块环形规则或不规则沿光纤四周围合而成，它们与光纤主体之间按一个合适的角度和弧度设置，也可用其它导光管、导光棒等导光材料做成相同的或相似功能的产品，代替光纤运用于各种导光系统或产品设备等，它适当切割就可做成导光单元用于制作基站及基站灯具等，也可直接用来做装饰照明使用，它星星点点的尾光会比单独一条光线的光纤装饰效果更丰富，它可以用来制作供光系统的导光单元和基站灯具的导光元件使用。

与现有照明系统相比优点是：它有极其巨大的节能效果，按现在led照明情况来看，一支18瓦左右的光管就基本够一间房间的照明了，按此计算再把光衰等考虑进去一个楼盘或小区可能只要一个300瓦～500瓦左右的基站，用供光系统输出到用户的每一个房间或照明处就可以使他们都得到合适亮度的照明，如果全国普及的话其节能效果之巨大可以用天文数字来形容也不过分，其次是安全：照明电线不用进入照明空间，没有触电及照明线路老化短路燃烧引发火灾等危险。

附图说明

图1、一种短距离城乡集中供光的实施例

图2、一种城乡集中供光光纤照明系统的实施例附图

图3、一种以光纤路灯为基站的实施例

图4、一种基站实施例附图

图5、一种基站实施例俯视图

图6、一种基站实施例俯视图

图7、一种光纤路灯基站实施附图

图8、一种光纤路灯基站的仰视图

图9、一种粗细不一并且体侧带尾光的光纤

图10、一种节能光纤灯具实施例

图11、一种圆形顶灯具实施例

图12、一处导光单元实施例

图13、一种带导光单元的灯管实施例

图14、一种长条型吸顶灯具的实施例

图15、一种吸顶灯具的实施例

图16、一种导光单元实施例

图17、一种带导光单元的路灯灯具实施例

图18、一种导光单元的侧视图

图19、一种导光单元的俯视图

具体实施方式

图1，一种节能的城乡集中供光系统实施例，它比较适合距离比较短的地方使用，比如设置在一栋高楼的中部，给整栋大厦集中供光，系统主要由总基站，图1-1部分，和照明系统，图1-2部分所示，两部分组成，两部分之间为联接系统7，总基站主要由带光源器的元基站8和不带光源器的扩展基站9组成，它们可设置在大厦的中间部位，其中元基站主要由光源器1、导光主体2、导光分支3组成的导光单元，耦合装置4、扩展耦合装置5以及基站外壳6组成，导光分支3分布在导光主体2体侧，从基站外壳6上的孔洞穿出并与光纤分支耦合装置4固定在一起，耦合装置4一端固定在基站外壳6上，导光分支3与导光主体2联接处应该按光纤粗细有一个合理的角度与弯曲，扩展基站9可以通过扩展耦合装置5耦合到前面的元基站8顶端的细光纤10上进行扩展，当然也可从耦合装置4上用光纤再扩展出更多的扩展基站9也是可以的，(导光主体)2可由粗细不同的两段或多段光纤组成，导光主体2可以是一种分歧式光纤，其中细光纤10最好是圆柱形的，这样方便与耦合装置联接固定，它最好是与导光主体2是一体的，当然也可以是分开组装在一起的，从众多的耦合装置4上就可分出数量众多的分基站来，分基站同样如此，通过光纤、光缆、光纤束或导光管导光棒等导光材料的联接就可分出数量众多的终端基站来供用户使用，从而使大量的终端照明用户都可以共同使用同一个基站的同一个光源来照明，照明系统可以是一些导光管灯管、导光灯泡等，它们最好带耦合装置，耦合装置最好带两个耦合头，一头可联接输入光，一头可联接输出光，方便扩展更多的照明设备，供更多位置的照明。

图1-2最上方是一种基站灯管的附图，它两端带有耦合装置4和扩展耦合装置5，除了可以用于照明外，还可通过扩展耦合装置再接一些基站或基站灯具使用，其中耦合装置4可改为光源器，这样基站灯管就可成为一个独立照明装置来使用了。

其中光纤部分等导光部分可换成导光管、导光棒、光纤光束、光缆等导光材料，元基站也可用光源加光纤束，光缆等代替也是可以的，特别在一些用户较少的地方集中供光时，下同。

图2，一种城乡集中供光系统实施例，如图2所示，它比较适合范围比较大地区实施，其中图2-1为总基站图，它可设置在一个区的中心地带；图2-2分基站图，它可设置在某个街道的中心地带；图2-3为终端基站图，它可以设置在某个小区的中心地带；图2-4为照明用户，总基站主要由元基站8和扩展基站9组成，总基站与分基站可用联接系统7联接，其中元基站主要由光源器1、导光主体2、光纤分支(导光分支)3组成的导光单元，耦合装置4、扩展耦合装置5以及基站外壳6组成，导光分支3分布在导光主体2体侧，从基站外壳6上的孔洞穿出并与耦合装置4固定在一起，耦合装置4一端固定在基站外壳6上，导光分支3与导光主体2联接处应该按光纤粗细有一个合理的角度与弯曲，扩展基站9可以通过扩展耦合装置5耦合到前面的元基站8顶端的细光纤10上进行扩展，当然也可从耦合装置4上用光纤再扩展出更多的扩展基站9也是可以的，(导光主体)2可由粗细不同的两段或多段光纤组成，导光主体2可以是一种分歧式光纤，其中细光纤10最好是圆柱形的，这样方便与耦合装置联接固定，它最好是与导光主体2是一体的，当然也可以是分开组装在一起的，从众多的耦合装置4上就可分出数量众多的分基站来，分基站同样如此，通过光纤联接就可分出数量众多的终端基站来供用户使用，从而使大量的终端照明用户都可以共同使用同一个基站的同一个光源来照明，从而达到集中供光的作用，节能效果之巨大也就可想而知，本例联接系统7最好是使用本身带分支光纤的光纤线来联接，附图只画出其中一个光纤分支耦合头向外输出的情形，照明用户也可以设置一个小型基站，如图2-4中间附图所示，这些小基站最好是基站灯的模式，比如一个基站式吊灯，固定在照明用户室内的屋顶上，灯可用于实际照明，还可按需要再增加一些灯具，让用户自己自主安排灯的数量与位置，如图2-4中间位置的图片所示，其中图2-4中的耦合装置4上端耦合头为一个带螺纹的耦合头，下端设置有一个光源器，上端带螺纹的耦合器可以与螺旋基座13螺纹连接，变成一个自带光源的可独立接电使用的光纤灯泡，其中14为照明用户，光纤灯泡结构后面将附图说明。其中光纤部分等导光部分可用导光管、导光棒、光纤、光纤光束、光缆等导光材料。

图3，一种以基站路灯为分基站的实施例，其中1为光源器，当路灯纯作为路灯使用时这里设置为光源器，当它作为路灯分基站时，这时设置为耦合装置4，用于联接其它基站，2为导光主体，3为导光分支，部分导光分支可配置上耦合装置用来输出光，部分可配置上灯头用来作路面照明，用于路面的照明，4为耦合装置，它们可以用来就近向附近用户或基站导出光源，在照明用户离路灯比较近的情况下甚至直接向照明用户导出光源也是可以的，照明用户也可设置些小型基站，比如有三五个导光分支的小型基站，这样照明用户也可以自己再分开联接几支光纤灯使用。其中导光部分可用导光管、导光棒、光纤、光纤光束、光缆等导光材料制作和联接。

附图4，一种基站实施例，如图4所示，其中元基站8主要由光源器1、导光主体2、导光分支3及耦合装置4、扩展耦合装置5以及基站外壳6组成，导光分支3分布在光纤主体2体侧，并从基站外壳6上的孔洞穿出并与耦合装置4固定在一起，耦合装置4一端固定在基站外壳6上，导光分支3与导光主体2联接处应该按光纤粗细有一个合理的角度与弯曲，扩展基站9可以通过扩展耦合头5耦合到前面的元基站8顶端的细光纤10进行扩展，细光纤10上最好设置一个类似光源器的耦合装置，用它来与扩展基站9耦合到一起，当然也可从耦合装置4上用光纤等导光材料再扩展出更多的扩展基站9也是可以的，导光主体2可由粗细不同的两段或多段光纤组成，其中细光纤10最好是圆柱形的，这样方便与耦合头联接固定。其中导光部分可用导光管、导光棒、光纤、光纤光束、光缆等导光材料制作和联接。

附图5，为一种导光主体2为长方体的基站，它由导光主体2、导光分支3及耦合装置4、扩展耦合装置5以及基站外壳6组成，导光分支3分布在导光主体2体侧，并从基站外壳6上的孔洞穿出并与耦合装置4固定在一起，耦合装置4一端固定在基站外壳6上，导光分支3与导光主体2联接处应该按光纤粗细有一个合理的角度与弯曲，扩展基站9可以通过扩展耦合头5耦合到前面的元基站8顶端的光纤端上进行扩展，当然也可从耦合装置4上用光纤等导光材料再扩展出更多的扩展基站9也是可以的，导光主体2由粗细不同的两段或多段光纤组成，其中细光纤10最好是圆柱形的，这样方便与耦合头联接固定。其中光纤部分等导光部分可换成导光管、导光棒、光纤光束、光缆等导光材料。

附图6，为一种导光主体2为圆柱形的一种基站，其中导光部分可用导光管、导光棒、光纤光束、光缆等导光材料。

附图7，一种基站路灯灯具实施例，主要由灯具以及导光元件组成，导光元件由导光主体2和导光分支3组成的导光单元组成，5扩展耦合装置，它也可设置为光源器1，当作一个独立的照明系统使用，当它作为路灯使用时这里设置为光源器，当它作为路灯分基站时，这时设置为扩展耦合装置5，方便与基站联接，2为导光主体，3为导光分支，部分导光分支可配置上耦合装置用来输出光，部分可配置上灯头用来作路面照明，4为耦合装置用来联接导入导出光源的导光材料，它除了可以设置在向上的位置，基站外壳6周边都可设置一些，以增大分基站的接口量，导光分支3与导光主体2之间的联接应该有一个合理的角度与弧度，其中导光部分可用导光管、导光棒、光纤光束、光缆等导光材料来制作和联接，导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性。

附图8、一种光纤路灯基站的仰视图。从图中可以看出，导光主体2体侧带有左右两条稍长的导光分支，其它导光分支就设置在它们体侧，导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性。

附图9，一种粗细不一并且体侧带尾光的光纤，主要由覆层和纤苾组成，其特征是：光纤主体由粗细不同的两段或多段光纤组成，并且光纤主体体侧还设置有光纤分支，可形成众多的尾光点或尾光环，如图9-1所示，其中尾光点可以是若干短光纤或光纤块等突出于光纤主体的部分构成，而尾光环可以是连续的环状粗光纤环或不连续的突起状光纤块环形规则或不规则围合而成，它们与光纤主体之间按一个合适的角度设置，经加工处理去掉这些部位的覆层后就可形成众多的尾光。图9-2、图9-3、图9-4分别为带不同尾光的实施例，其中光纤部分等可换成导光管、导光棒、光纤光束、光缆等导光材料来制作、制作或充当。

附图10，一种节能光纤灯泡灯具实施例，如图10-1、5为扩展耦合装置，它也可设置为光源器1，作为一个独立的照明系统使用，它是可拆的，2为导光主体，3导光分支，11为带螺纹的耦合头，它可以与螺纹基座12进行螺纹连接，13为玻璃泡，它们共同组成一个完整的光纤灯泡，同时光源器1也可换成一个耦合装置，用于与与来处基站的光纤连接，带螺纹的耦合头12可以与联接系统联接耦合进行照明。图10-2、图10-3、图10-4是导光单元外形不同的几种光纤灯泡，光纤最好是一种粗细不一并且体侧带尾光的光纤，当然也可以是其它光纤。其中光纤部分等导光部分可换成导光管、导光棒、光纤光束、光缆等导光材料来制作、制作或充当，导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性。

附图11，一种圆形新型节能基站吸顶灯实施例，附图11-1为外形图，附图11-2为内部分结构结构图，5扩展耦合装置，它也可设置为光源器1，当作一个独立的照明系统使用，2为导光主体，可用卡子19固定在底座15上面，3为导光分支，还可配上个灯罩17，灯罩可以卡在底座边缘上固定并把光源器1和导光主体2及导光分支3罩在里面，并与底座15组成一个完整的产品外壳。导光单元可以用光纤、导光管、导光棒等导光材料制作或替换。导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性。

图12，一种导光单元实施例：其中2为导光主体，3为导光分支，它可以做为一种光纤灯管的导光单元部分来使用，它还可用导光管、导光棒等导光材料来制作。

附图13，一种基站灯管灯具实施例，5为扩展耦合装置，在底座15两端各设置一个，一个用来联接输入的光，一端用来对外输出光，其中一端的扩展耦合装置也可设置成光源器1，2为导光主体，3为导光分支，导光分支3从基板16上的对应孔穿过并固定住，固定在底座15的灯罩17把光源器、导光主体、导光分支、基板罩在里面，并与灯头装饰外壳18及底座15组成一个完整的产品外壳。导光单元可以用光纤、导光管、导光棒等导光材料制作或替换，导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性，导光主体可做成若干长的分支，然后在这些主体和长分支的体侧再设置分支，这样可以在功率不变的情况下提高灯管的亮度，用于照亮更大的空间。

附图14，一种长方形新型节能光纤灯盘，5扩展耦合装置，它也可设置为光源器1，当作一个独立的照明系统使用，2为光纤主体，体侧带稍长的导光分支3，其它导光分支3则设置在它们体侧，它们可用卡子19固定在底座15上面，在导光主体尾端可设置扩展耦合装置5，以用于联接更多的照明设备或输出光，作为基站灯的光输出部分使用，3为导光分支，它们形成成片的尾光灯，导光分支上可配置基板，导光分支从基板相应的孔上穿出固定，灯罩卡在底座边缘上固定并把光源器1和导光主体2及导光分支3等都罩在里面，并与底座15组成一个完整的产品外壳，成片的尾光灯，使照明亮度得到极大提高，使各种场合的照明都成为可能，亮度大大提高了却完全不用提高光源器的功率，与现时同等亮度的光纤灯相比节能效果显而易见。导光单元可以用光纤、导光管、导光棒等导光材料制作或替换，导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性。

附图15，另一种基站式长方形灯的实施例，与附图14不同的是，导光主体2左右有较长的导光分支，3为导光分支，部分用来照明，部分用来输入和输出光，4为耦合装置。导光单元可以用光纤、导光管、导光棒等导光材料制作或替换，导光分支光输出端可设置灯头以调节光的特性。

附图16，为一种导光单元的实施例，导光主体2体侧四周带有导光分支3，它可用来作为附图17所示的路灯的导光单元使用。

附图17，一种路灯的实施例，21为导光单元，导光分支上可设置灯头20，以调节导光单元输出的光，它设置在灯具22里面，23为灯柱，如果作为独立的光纤路灯使用，扩展耦合装置5也可设置为光源器，如果是作为集中供光系统的照明系统使用，导光单元21与扩展耦合装置5之间可用联接系统7联接，它们可设置在灯柱23内部，在灯柱23放置光源器的位置最好开一小门，以方便光源器的维护，耦合装置4可设置在灯具顶端，一端与导光单元的导光主体顶部联接，导光单元可以用光纤、导光管、导光棒等导光材料制作或替换或充当。

图18，图19，一种导光单元的实施例，导光主体2为原柱体，且两端面最好有一个合适的弧度，导光分支3在导光主体2的两端。图18为导光元件的侧视图，图19为导光元件的俯视图。