[发明专利]一种照度可调的无源化照明系统及调节方法

权利要求书

1.一种照度可调的无源化照明系统，其特征在于，包括：至少一个电光源、照明光纤束、反馈光纤束、照明系统、光控调节器及光源控制器；所述电光源通过照明光纤束与照明系统连接，电光源通过照明光纤束与光控调节器连接，光控调节器通过反馈光纤束与光源控制器连接，光源控制器与电光源连接；

电光源，设于无源环境的外部，用于产生光；两个以上电光源通过导线连接；

光源控制器，设于无源环境的外部且靠近电光源，用于接收反馈光纤束回传的光，并将输入的光信号转换为电信号后输送给电光源，根据输入光信号的大小对电光源进行亮度调节；

照明光纤束，与电光源一一对应设置，用于将电光源发出的光分别传输至照明系统及光控调节器；

反馈光纤束，用于将光控调节器反馈的光传输至光源控制器；

光控调节器，设于无源环境的内部，包括漫反射板及复位光阑；漫反射板用于将照明光纤传输过来的光反射至反馈光纤，复位光阑用于控制漫反射板反射的光通量；所述光控调节器还包括光纤连接件及调节旋钮；光纤连接件的中心部轴向依次设有光纤安装孔、光阑安装孔及漫反射板安装孔，复位光阑通过其光阑座设于光阑安装孔内；漫反射板镶嵌在调节旋钮内，其外侧面贴近复位光阑；调节旋钮镶嵌漫反射板的一端插入漫反射板安装孔内，与复位光阑转盘连接，旋转调节旋钮调节复位光阑的光阑孔径大小；

照明系统，设于无源环境的内部，包括若干光纤透镜，用于无源环境的照明。

2.如权利要求1所述的无源化照明系统，其特征在于，照明光纤的一端与电光源连接，反馈光纤的一端与光源控制器连接，照明光纤及反馈光纤的另一端通过光纤集成件集成为一束后进入无源环境，再通过光纤均分件均分为若干分支，其中一个分支A中包含全部的反馈光纤及来自一个电光源的部分照明光纤；分支后的各支照明光纤束与照明系统的光纤透镜耦合连接；分支A与光控调节器耦合连接。

3.如权利要求2所述的无源化照明系统，其特征在于，任意两分支光纤束的长度差△L≤15mm。

4.如权利要求2所述的无源化照明系统，其特征在于，所述光纤透镜包括第一透镜及第二透镜；第一透镜与各支照明光纤束耦合连接，用于将光纤束传输来的光转换为平行光射出；第二透镜接收第一透镜射出的平行光，且两只一组设置将接收到的两束平行光聚焦为一个光斑，通过调节第二透镜中镜片的间距可调节光斑与第二透镜出光面的距离，所述距离范围为1~3米。

5.如权利要求2所述的无源化照明系统，其特征在于，所述分支A中反馈光纤均匀分散在照明光纤中。

6.如权利要求2所述的无源化照明系统，其特征在于，分支A的光纤束伸进光纤安装孔其端面与光纤连接件的端面平齐，且贴近复位光阑。

7.如权利要求2所述的无源化照明系统，其特征在于，所述调节旋钮的中心部轴向贯通开设有初光孔，漫反射板的中心轴向贯通开设有通光孔，初光孔、通光孔及复位光阑的孔中心线重合。

8.如权利要求7所述的无源化照明系统，其特征在于，所述分支A的光纤束的数值孔径为d，复位光阑的光阑孔径＜d，初光孔的孔径≤1/2d且大于通光孔的孔径。

9.如权利要求1~8任意一项所述的无源化照明系统的照度调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将照明光纤束的一端与电光源耦合连接，反馈光纤束的一端与光源控制器耦合连接，光源控制器通过导线与电光源连接；

步骤二，将照明光纤束及反馈光纤束的另一端集成为一束后进入无源环境；

步骤三，在无源环境内，将集成为一束的光纤均分为若干分支，其中一个分支A中包含全部的反馈光纤及来自电光源的部分照明光纤，分支后的各支照明光纤束分别与各光纤透镜耦合连接，分支A与光控调节器耦合连接；

步骤四，将各光纤透镜分布于所需要的照明点，调节照明角度，使所有光斑汇聚在指定照明区域内；

步骤五，电光源启动后，通过调节光控调节器内的复位光阑的光阑孔径的大小调节照度，当所需照度较高时调大复位光阑的光阑孔径，加大漫反射板反射的光通量，使反馈光纤传输到光源控制器的光信号增强，光源控制器控制电光源增加亮度，同时联动控制所有光源增亮，照明区照度增高；当所需照度较低时调小复位光阑的光阑孔径，减小漫反射板反射的光通量，使反馈光纤传输到光源控制器的光信号减弱，光源控制器控制电光源降低亮度，同时联动控制所有光源降低亮度，照明区照度减小。