[发明专利]一种光纤传能白光照明装置及其控制方法

说明书

本发明提供一种光纤传能白光照明装置及其控制方法，该装置包括激光器、第一传能光纤、光纤分束器、第二传能光纤、光纤连接器、白光发光玻璃半球珠、匀光板、PVC基板、第一光控开关、第三传能光纤、第二光控开关以及第二光控开关与激光器之间的连接导线。本发明利用传能光纤将泵浦激光传输至远程应用端，用于激励白光发光玻璃发射白光，并利用二级光控开关控制泵浦激光，从而实现了远程可控的光和电分离式光纤传能白光照明，为油库、弹药库、矿区、化工厂等不能直接通电的易燃易爆危险场所提供了安全照明。

技术领域

本发明涉及光纤传能照明领域，具体而言涉及一种光纤传能白光照明装置及其控制方法。

背景技术

传能光纤又称功率光纤，具有高功率传输能力、大芯径、良好的柔韧性、较高的强度、低传输损耗和高透光率等优良性能，可用于制造光纤激光器，光纤传感器，以及应用于光谱测量，激光焊接、建筑装饰、激光医疗、照明等领域。传能光纤根据包层材质不同可以分为石英包层传能光纤和塑料包层传能光纤。石英包层传能光纤是指包层为纯石英或掺氟石英材质的传能光纤，一般可以应用到大功率激光传输工作环境；塑料包层传能光纤是指包层为低折射率的掺氟丙烯酸树脂或耐高温的聚酰亚胺材质的传能光纤。

光纤本身的导体主要是由玻璃材料（SiO₂）所抽丝而制成，它的传输是利用光经由高折射率的介质，以高于临界角的角度进入低折射率介质会产生全反射的原理，让光在这个介质里能够维持光波形的特性来进行传输。其中高折射率的核心部分，就是光传输的主要通道。而低折射率的外壳，则包覆住整个纤芯，由于纤芯的折射率比外壳高出很多，所以会产生全反射，光也因此可以在核心里来传输。由于光纤的自身特性和光的直线传播原理，光纤在理论上可以把光线传播到任何地方，因此根据此特性光纤可以应用于照明领域。利用传能光纤进行照明是一项近年兴起的高科技照明技术，其应用领域非常广泛，光纤照明被应用在室内局部效果照明、广告牌照明、建筑物室外公共区域的引导性照明、室内外水下照明和建筑物轮廓及立面照明之中，可具有良好的照明效果。

利用传能光纤进行照明有两种方式，一种是通过传能光纤把光源发生器的光线传播到指定区域直接用于照明；另一种是利用传能光纤传输特定波长的激光，再利用激光激发发光介质发光从而进行照明。其中，第一种方式利用传能光纤直接传输照明光进行照明存在损耗大，无法进行远距离传输，且通常还存在只能传输单一颜色的光等问题。而第二种方式，利用传能光纤传输特定波长的激光作为激发光，可实现低损耗、远距离传输至指定区域，再激发发光介质进行照明。因此，利用传能光纤照明，可实现光和电的分离，保证了无电环境下的安全照明。

安全生产是当今被广泛提起和讨论的问题，也是不容忽视的重要环节。尤其是在一些特殊危险领域，比如在油库、矿区、化工厂、弹药库等严禁火种入内的危险场合，如何做到既安全又高效地照明一直以来都是一个难题。常用的照明装置输出端基本都带有电气设备，依靠电气设备来激励照明，没有实现光和电的分离，因此普通的照明设备都有明火的危险，如果在油库、矿区、化工厂、弹药库等易燃易爆危险场所使用可能会因为照明电气设备而引发火灾、爆炸等安全事故，有着极大的安全隐患。

因此，需要提出一种新兴的安全照明装置，在既不影响照明效果的情况下又做到去除输出端的电气设备，充分保证安全。作为一项近年兴起的高科技照明技术，光纤照明是一种光电分离的照明方式，光纤照明输出端没有任何电气设备，因此在具有火险、爆炸性气体的场所，它也是一个安全的光源，因此可从根本上杜绝油库、弹药库等易燃易爆危险场所中因照明电气设备引发的触电、火灾和爆炸事故。光纤照明在实际应用方面有极大的潜力。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了提供一种光纤传能白光照明装置，为油库、矿区、化工厂、弹药库等不能直接通电的危险特殊环境提供安全的白光照明 。