一种侧发光塑料光纤耦合结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及装饰照明领域，特别是一种侧发光塑料光纤禪合结构。
【背景技术】
[0002] 侧发光塑料光纤在装饰照明中是一项新兴技术，用Lm)作为光源，光线进入侧发光 塑料光纤中通过全内反射传输，侧发光塑料光纤纤忍有一定的内部结构，光线在传输过程 中会散射出一部分光能，从而使LED点光源变成线光源W及面光源，相对于传统的LED装饰 照明，其可W使光电相隔离，使用更安全。但是，由于Lm)光源具有较大的发散角，而侧发光 塑料光纤的数值孔径较小，若采用专利200820203896和专利201410294632.3的方式，将会 出现如下问题:第一，光能量不能有效利用，大约75%左右的光能量被浪费，第二，由于侧发 光塑料光纤在传输过程中部分能量通过散射被损耗，导致侧发光塑料光纤前端亮，随着传 输距离的增加而变暗，侧发光塑料光纤导光不均匀的现象。 【实用新型内容】
[0003] 实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一 种侧发光塑料光纤禪合结构。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种侧发光塑料光纤禪合结构，包括 一个W上的Lm)忍片、一个W上的聚光杯、一个W上的导光光纤单元和一根侧发光塑料光 纤;一个Lm)忍片、一个聚光杯W及一个导光光纤单元对应组成一个发光单元;一个W上的 发光单元对应一根侧发光塑料光纤;所述导光光纤单元包括导光光纤进光端面和导光光纤 出光端面，所述侧发光塑料光纤包括侧发光塑料光纤进光端面和侧发光塑料光纤出光端 面;所述聚光杯包括一个小口径和一个大口径，所述L邸忍片出光面的光从聚光杯小口径处 入射，被聚光后从大口径射出进入导光光纤单元进光端面，将所有导光光纤单元对应的导 光光纤单元的出光端面作为一个出射端，与侧发光塑料光纤的进光端面相连接;所述Lm)忍 片尺寸与聚光杯小口径尺寸相适配，所述导光光纤单元进光端面的尺寸与聚光杯大口径相 适配，所有导光光纤单元的出光端面的面积总和与侧发光塑料光纤进光端面相适配。
[0005] 本实用新型中，所述Lm)忍片包括R、G、BS种颜色的Lm)忍片，或者单一红色的LED 忍片，或者单一绿色的LH)忍片，或者单一蓝色的LH)忍片。
[0006] 本实用新型中，所述聚光杯小口径为圆形。
[0007] 本实用新型中，所述聚光杯小口径为方形。
[000引本实用新型中，所述聚光杯为空屯、结构，聚光杯内表面锻有反射膜。
[0009] 本实用新型中，所述聚光杯的侧面是一复合型抛物面。
[0010] 本实用新型中，所述聚光杯为实屯、结构。
[0011] 本实用新型中，所述侧发光塑料光纤末端设有反射镜。
[0012] 本实用新型中，一个发光单元对应的一个导光光纤单元为一根导光光纤或者多根 导光光纤组成的一束导光光纤。
[0013] 有益效果:本实用新型在侧发光塑料光纤的末端加入反射镜或者L邸忍片、聚光杯 和光纤的组合结构，有效增加侧发光塑料光纤的发光均匀度。本实用新型结构简单，具有较 好的市场潜力。
【附图说明】
[0014] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型 的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0015] 图1是本实用新型的结构原理图；
[0016] 图2是本实用新型提供的一种小口径为圆形的空屯、聚光杯结构和原理图；
[0017] 图3是本实用新型提供的一种小口径为圆形的实屯、聚光杯结构和原理图；
[0018] 图4是本实用新型提供的一种小口径为方形的空屯、聚光杯结构和原理图；
[0019] 图5是本实用新型提供的一种小口径为方形的实屯、聚光杯结构和原理图；
[0020] 图6是本实用新型提供的一种导光光纤单元的结构和原理图；
[0021 ]图7是本实用新型提供的一种导光光纤与侧发光塑料光纤的结构和原理图；
[0022] 图8是带有圆形小口径实屯、聚光杯的侧发光塑料光纤禪合结构示意图；
[0023] 图9是带有圆形小口径空屯、聚光杯的侧发光塑料光纤禪合结构示意图；
[0024] 图10是带有方形小口径实屯、聚光杯的侧发光塑料光纤禪合结构示意图；
[0025] 图11是带有两组禪合装置的侧发光塑料光纤禪合结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合附图对本实用新型作详细说明。
[0027] 实施例1:
[002引如图1所示，本实施例包括Lm)忍片101、Lm)忍片的发光面102、聚光杯103、小口径 104、大口径105、导光光纤106、导光光纤进光端面107、导光光纤包层108、导光光纤纤忍 109、导光光纤出光端面110、侧发光塑料光纤进光端面111、侧发光塑料光纤出光端面112、 侧发光塑料光纤包层113、侧发光塑料光纤纤忍114、侧发光塑料光纤115、聚光杯长度116、 最大接受角117、Lm)忍片101、聚光杯103和导光光纤106依次相连，一个W上的导光光纤106 包含在侧发光塑料光纤115内部，进一步的，光线从Lm)忍片101的发光面102出光，在聚光杯 103的小口径104处进光，被聚光后进入导光光纤进光端面107,将所对应的导光光纤出光端 面110的所有导光光纤106作为一个出射端，与侧发光塑料光纤115上的侧发光塑料光纤进 光端面111相连接。
[0029] -个L邸忍片、一个聚光杯W及一个导光光纤对应组成一个发光单元，一个发光单 元对应的一个导光光纤单元为一根导光光纤或者多根导光光纤组成的一束导光光纤，本实 施例中导光光纤单元W -根导光光纤为例。
[0030] 本实施例中，大口径105选择圆形结构。
[0031] 聚光杯最大接受角117为Θ，其大小与导光光纤的数值孔径相匹配，导光光纤的数 值孔径NA大小可W通过公式（1)求得：
[0032]
[0033] 公式（1)中，nl表示导光光纤包层的折射率，nO表示导光光纤纤忍的折射率。因此， 聚光杯最大接受角可W由公式(2)给出：
[0034] NA = sin 目(2)
[0035] 可W通过公式(3)和(4)得知聚光杯尺寸：
[0038] (3)式中，D为聚光杯大口径，d表示聚光杯小口径，其大小为忍片的外接圆。（4)式 中，L表不聚光杯长度116。
[0039] 导光光纤纤忍应与聚光杯大口径尺寸相等。因此，从L邸忍片发出的Ξ种颜色的光 用过聚光杯把数值孔径降为与导光光纤数值孔径相同后导入导光光纤进光端面并在导光 光纤中导光。运样Ξ条导光光纤分别传输RGBS种颜色的光并通过紧密贴合后导入侧发光 塑料光纤，侧发光塑料光纤的数值孔径大小如公式（1 )，是由侧发光塑料光纤纤忍的折射率 与侧发光塑料光纤包层所决定，其大小与导光光纤的数值孔径相匹配，此时，侧发光塑料光 纤将发光，其发出的色彩可根据改变3种Lm)忍片电流强弱而变化，达到多彩色传输。若不考 虑聚光杯与导光光纤的材料吸收所导致的能量损耗，那么进入侧发光塑料光纤的能量值为 L抓忍片能量的总和。在侧发光塑料光纤传输过程中，由于侧发光塑料光纤机理，光能量呈 现递减状态，因此在侧发光塑料光纤中所观察的光强是不均匀的，因此，可对侧发光塑料光 纤两端都加入相同结构或者在末端加入反射镜提高光纤导光均匀性。
[0040] 实施例2:
[0041 ]如图2所示，实施例2为小口径为圆形的空屯、聚光杯结构，包括聚光杯201、锻膜层 202、小口径203、大口径204、最大接受角206为Θ、聚光杯长度207为L。
[0042] 实施例3:
[0043] 如图3所示，实施例3为小口径为圆形的实屯、聚光杯结构，包括聚光杯301、小口径 302、大口径303、最大接受角304为Θ、聚光杯长度305为レ本实施例与实施例2的区别在于， 聚光杯为实屯、体结构。
[0044] 实施例4:
[0045] 如图4所示，实施例4为小口径为方形的空屯、聚光杯结构，包括聚光杯401、小口径 402、大口径403、最大接受角404为Θ、聚光杯长度405为L，聚光杯内壁设有锻膜层;本实施例 与实施例2的区别在于，聚光杯小口径为方形。
[0046] 实施例5:
[0047] 如图5所示，实施例5为小口径为方形的实屯、聚光杯结构，包括聚光杯501、小口径 502、大口径503、最大接受角504为Θ、聚光杯长度505为レ本实施例与实施例1的区别在于， 聚光杯小口径为方形，且聚光杯为实屯、结构。
[004引实施例6:
[0049] 如图6所示，实施例6中导光光纤包括导光光纤纤忍602和导光光纤包层601。
[(K)加]实施例7:
[0051] 如图7所示，实施例7中，侧发光塑料光纤内设有Ξ根导光光纤，导光光纤包括导光 光纤内忍702和导光光纤包层701，侧发光塑料光纤包括侧发光塑料光纤纤忍703和侧发光 塑料光纤包层704。
[0化2] 实施例8:
[0化3] 如图8所示，本实施例包括Ξ组Lm)忍片801，每组L邸忍片分别由R、G、B^种颜色构 成;或者单一红色的LH)忍片，或者单一绿色的LH)忍片，或者单一蓝色的LH)忍片；
[0054] -个L邸忍片、一个聚光杯W及一个导光光纤对应组成一个发光单元，一个发光单 元对应的一个导光光纤单元为一根导光光纤或者多根导光光纤组成的一束导光光纤，本实 施例中导光光纤单元W -根导光光纤为例。
[0化5] 每个L邸忍片对应一个聚光杯802，包括一个圆形聚光杯小口径803，聚光杯大口径 804，聚光杯最大接受角805为Θ W及聚光杯长度806为L，聚光杯为实屯、体结构。
[0056] 每个聚光杯大口径后接有一根或多根导光光纤807，包括导光光纤包层808，导光 光纤纤忍809，导光光纤进光端面810和导光光纤出光端面811。
[0057] 导光光纤出光端面接入侧发光塑料光纤812,包括侧发光塑料光纤纤忍813,侧发 光塑料光纤包层814,侧发光塑料光纤进光端面815W及侧发光塑料光纤出光端面8