Оптоволоконное световое устройство
Оптоволоконное световое устройство
Оптоволоконное световое устройство относится к декоративно- осветительным устройствам, и представляет собой одну, или несколько оптоволоконных нитей бокового свечения (искрящиеся) 1, в сочетании с оптоволоконной нитью торцевого свечения 2, оптоволоконной нитью с боковыми прозрачными окнами 3, которые соединены между собой оптическими разветвителями 4 (соединительными адаптерами), состоящими из корпуса 5, шарообразной линзы 6 уплотнительных колпачков с выпуклой линзой 7, с уплотнительным колпачком с вогнутой линзой 8, с уплотнительным колпачком заглушкой с вогнуто-выпуклой линзой покрытой снаружи светоотражающим слоем 9, и которые имеют возможность встраиваться в структуру ткани, заливаться прозрачной пласт, или стекломассой принимая форму готового изделия. Используя, в качестве источника света разноцветные светодиоды, и оптические разветвители оптоволоконное световое устройство дает возможность создавать разнообразные цветовые рисунки и схемы, так же как и количество возможных видов изделий. Готовое изделие может иметь как автономный источник энергоснабжения в виде батарейки, так и источник, подключаемый к промышленной сети энергоснабжения.
Оптоволоконное световое устройство
Настоящая полезная модель относится к оптоволоконной и оптической технике.
Известна оптоволоконная нить, которая используется в волоконной оптике для передачи информации на большие расстояния с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи.
Известно использование оптоволоконной нити в целях освещения или подсветки.
Известно световое устройство оптоволоконная панель для создания светодинамических эффектов на натяжном полотне по патенту на полезную модель RU 139308, опубликованному 10.04.2014 году (патентообладатель Бурнашов И.С).
Данное устройство представляет собой лист легкого материала с установленными оптическими нитями торцевого свечения, обрезанными на одном уровне с поверхностью листа который крепится к потолку упругими подвесами. Противоположные торцы оптических нитей подсвечиваются источником света.
Недостатками данного технического решения является необходимость большого количество оптических нитей для создания изображения или геометрических фигур, так как нити торцевого свечения создают точечный источник света. Например, для создания изображения круга с длиной окружности 100 мм требуется пучок в среднем из 50 оптоволоконных нитей. Для создания того же круга, из нити бокового свечения, требуется всего одна такая нить.
За наиболее близкий аналог (прототип) взято известное оптоволоконное устройство по патенту Российской Федерации на изобретение RU 2287737 опубликованному 20.11.2006 года (патентообладатель Дживолетти Марчелло, ЛУМИНЕКС).
Данное устройство представляет собой оптоволоконную нить бокового свечения, встраиваемую в текстильную ткань из которой затем изготавливают светящиеся изделия.
Оптоволоконная нить бокового свечения представляет собой изменённую оптическую нить торцевого свечения, достигаемую путем
а) Освещения оптических волокон на концах и использования модификаций поверхности волокон состоящих в изменении их структуры и применения некоторых других операций (истирание, образование микротрещин, царапин, складок поверхности) для того, чтобы
вызвать локальные изменения показателя преломления и сделать возможным частичную диффузию проходящего света.
б) Добавления присадочных элементов, распадающихся в самом волокне и способных поглощать свет внутри волокна и вновь испускать его под углом диффузии в 360 (оптические волноводы искрящегося и/или переливающегося света), таким образом, что свет падает, по меньшей мере, частично под углом, отличающимся от предельного угла и, поэтому может выходить наружу.
в) Модификации показателя преломления оболочки и сердцевины оптоволокна путем механической обработки оптоволокна (щетка, шкурка), обработка химическими реагентами, обработки лазерным лучом локальных участков поверхности.
Недостатком данного технического решения является то, что создаваемые световые цветные изображения не содержат четко видимых структур, например, изображение автомобиля в деталях, вместе с фарами, окнами и колесами, или например разноцветный текст из букв, а создают области свечения в виде размытых контуров.
Задача положенная, в основу настоящей полезной модели, заключается в создании конструкции светового устройства, свободной от указанного недостатка.
Оптоволоконное световое устройство работает следующим образом, при помощи комбинации оптических нитей, бокового свечения, торцевого свечения 2, и нитей с боковыми прозрачными окнами 3, где, на торец выходной отверстия при необходимости устанавливается светоотражающий непрозрачный колпачок-заглушка 9, (при этом свет выходит через боковое прозрачное окно или окна разной геометрической формы), создается контур изображения 11, где все угловые соединения нитей соединяются при помощи оптических разветвителей 4 (соединительные адаптеры), К этому контуру изображения, подается световой поток через непрозрачные (кроме торцов) нити 2, при помощи цветных светодиодов синего цвета 13,желтого цвета 14 (на чертеже путь желтого света выделен жирной чертой), которые расположены в световой камере 15. В такой комбинации, фары автомобиля светятся желтым цветом, остальные контуры синим. При использовании торцевых нитей 2 в изображении колесных шин, шины остаются затемненными.
Техническим результатом полезной модели является то, что: значительно расширяется диапазон художественных изображений, буквенного текста и изображений геометрических фигур и уменьшается количество используемых оптоволоконных нитей.
Раскрытие полезной модели.
Полезная модель иллюстрируется описанием. Сущность модели поясняется чертежами:
На фиг.1 представлена оптоволоконная нить бокового свечения.
На фиг.2 представлена оптоволоконная нить торцевого свечения.
На фиг.3 представлена нить с боковыми прозрачными окнами.
На фиг.4 представлен пример оптического разветвителя с шаровой линзой состоящей из трех точечных выпуклых линз и одной вогнутой, к которой подведены оптические волокна с уплотнительными колпачками и находящимися в корпусе разветвителя (соединительного адаптера).
Шаровая линза кроме места вогнутой входной линзы, покрыта светоотражающим материалом, поэтому есть возможность создания выпуклых микролинз в любой точке шара, путем просветления светоотражающего покрытия. Это дает возможность создания оптического разветвителя с разной конфигурацией корпуса.
На фиг. 4.1 представлен пример оптического разветвителя с цилиндрическими линзами и впаянным или приклеенным оптоволокном, где световой поток подается через нить 2 и, проходя через линзы 10 выходит через нити 1 и 3.
На фиг. 4.2 представлен пример звездообразного разветвителя со сферическим зеркалом и пучком оптоволокна в который по нити 2 подается световой поток и отражаясь от сферического зеркала выходит через нити 1 и 3.
На фиг. 5 (а, б, в, г, д), представлены некоторые формы корпусов оптических разветвителей
На фиг. 6 представлена шаровая линза со светоотражающим покрытием с точечными прозрачными выпуклыми линзами 16,с точечной вогнутой линзой 17.
На фиг. 7 представлен уплотнительный колпачок с выпуклой линзой который одевается на торец оптоволокна и вставляется в корпус оптического разветвителя.
На фиг. 8 представлен уплотнительный колпачок с вогнутой линзой который одевается на торец оптоволокна и вставляется в корпус оптического разветвителя
На фиг. 9 представлен уплотнительный колпачок заглушка с вогнуто-выпуклой линзой на внешнюю поверхность которой наносится светоотражающее покрытие и который одевается на торец оптоволокна и служит для перекрытия светового потока.
На фиг. 10 представлена цилиндрическая линза с параболическим профилем показателя преломления
На фиг. 11 представлен общий вид получаемого изображения в виде автомобиля и схема подачи светового потока через оптоволокно с помощью светодиодов.
Оптоволоконное световое устройство представляет собой несколько оптоволоконных нитей бокового свечения (искрящиеся) 1, в комбинациях с оптоволоконной нитью торцевого свечения 2 и оптоволоконной нитью с боковыми прозрачными окнами 3, которые соединены между собой оптическими разветвителями 4 (соединительными адаптерами), состоящими из корпуса 5, шарообразной линзы 6, уплотнительных колпачков с выпуклой линзой 7, с уплотнительным колпачком с вогнутой линзой 8, с уплотнительным колпачком заглушкой с вогнуто-выпуклой линзой покрытой снаружи светоотражающим слоем 9, и которые имеют возможность встраиваться в структуру ткани, заливаться прозрачной пласт, или стекломассой принимая форму готового изделия. Используя, в качестве источника света разноцветные светодиоды, и оптические разветвители, оптоволоконное световое устройство дает возможность создавать разнообразные цветовые рисунки и схемы, так же как и количество возможных видов изделий, которые принимают вид готового изделия путем окончательной заливки пластической или стеклянной массой со светоотражающим и рассеивающим слоями на внешних поверхностях изделия или встраиваться в текстиль. Готовое изделие может иметь как автономный источник энергоснабжения в виде батарейки, так и источник, подключаемый к промышленной сети.
Оптоволоконное световое устройство является осветительно декоративным устройством и применяется в сфере дизайна или, как осветительное устройство.
Оптоволоконное световое устройство, характеризующееся тем, что оно изготавливается из оптоволоконных нитей бокового, торцевого свечения и нитей с боковыми прозрачными окнами, соединенными в общую конструкцию оптическими разветвителями, включающими в себя шарообразную линзу, которая находится в корпусе с отверстиями для оптоволокна, которые вставляются в корпус при помощи колпачков с микролинзами и в такой комбинации создают контуры изображений или световой поток. 
РИСУНКИ
