一种可以长途供光的城乡集中供光系统

技术领域

本发明涉及一种光纤照明系统，特别是涉及一种可以长途供光的城乡集中供光系统。

背景技术

现有的光纤照明，主要由光源和光纤组成，不具节能效果，也无法长距离导光，稍长些还得用功率比较大的光源才能胜任，而现在的照明系统都是在需要在照明的地方先铺设好电路，然后再安装灯具，都是各用户自己独立用灯来照明，缺点是有触电的危险和电路老化后火灾的危险，二是用电量比较大，不环保。

发明内容

本发明目的是利用光纤光缆等导光材料可以导光的特性提供一种节能效果突出的并可长途传导和供光的照明系统，使光的长途传输成为现实，从而使一盏灯用来为各处的数量众多的照明用户提供照明用光成为现实，可大量的节约照明用电从而起到巨大的节能效果。

本发明可以这样加以实现：一种可以长途供光的城乡集中供光系统，其特征是：系统主要由供光设备、放大设备和照明设备三部分组成，它们之间由光纤光缆或导光管等导光材料或设施作为传输介质联接在一起，当然也可用导光棒等其它导光材料作为传输介质，近距离供光时可以不用放大设备。

最简单的供光系统，可以只由光源、传输介质和照明设备组成，但用户数量众多，距离也远近不同，而光纤又存在光衰的问题，所以出于实用，光源会以供光设备的形式出现，供光设备以光源加设置有耦合装置的众多输出口或带导光分支的导光件作为基本设置，中间还得设置放大设备，然后再通过光纤光缆或导光管等传输介质把光传导到照明设备上供用户使用，照明设备也以带导光分支的导光件和灯具共同构成的光纤灯为首选，当然也可用现时最常见的光纤灯，导光件上的导光分支上还可再设置导光分支。

短距离传输，只要光源和光纤灯就可完成光的供应，而长距离侧需要在二者之间加上一定数量的放大设备，它们最好都以拥有多个光输出口的设备形式出现比较合适，供光设备本身也可通过自身的输出口再联接多个供光设备，从而使同一光源可以供尽可能多的供用户使用。

最小型的供光系统，可以一栋楼甚至一家的需要出发来设计，一栋楼或一家只要一盏灯就可供所有需要照明的地方照明，这也可以节约不少能源，当然最完美的还是以整个国家或整个城市统一象现时供水供电那样统一布设好相关传输介质的方式来进行。

以下为了更清晰的表达本方案，以方便审查员朋友的审查，所以以类似权利要求的格式加以详细说明。

1、一种可以长途供光的城乡集中供光系统，其特征是：系统主要由供光设备、传输介质和照明设备组成。供光设备可以只是一个光源，照明设备还可同时是一个供光设备，传输介质在其间起联接各部分的作用。短距离供光可以只用光源及照明设备方式供光，它和现在光纤照明不同之处在照明设备是带导光分支的导光件构成，它和放大器设备一样有放大提高亮度的作用，可以看作是设置在用户处的一个放大设备。

2、一种可以长途供光的城乡集中供光系统，其特征是：系统主要由供光设备、放大设备、传输介质和照明设备组成。传输介质在其间起联接各部分的作用。

3、根据前面1～2所述的一种可以长途供光的城乡集中供光系统，其特征是：供光设备由光源和带耦合装置的支架构成，照明设备由带导光分支的导光件和灯具组成。

4、根据前面2所述的一种可以长途供光的城乡集中供光系统，其特征是：供光设备由光源、导光件和带耦合器的支架组成，放大设备由带导光分支的导光件和支架空间以及耦合装置组成，照明设备由带导光分支的导光件和灯具组成。导光件由导光主体和导光分支组成，导光分支设置在导光主体的周边，包括体侧和各尾光端，导光件的导光分支上还可设置导光分支。从而构成更多的尾光点，以起到更明显的放大作用。

5、根据前面2所述的一种可以长途供光的城乡集中供光系统，其特征是：照明设备上还设置有耦合装置，除了可以承接光的输入也可以用于光的输出。

6、一种放大设备，其特征是：它由导光件和支架组成一个发光空间和输入输出构件构成，导光件由导光主体和导光分支组成，空间内壁还设置有反光膜。其中的导光件转换成光源的话还可用来作为供光设备使用。

7、一种路灯式放大设备，其特征是：它由导光件和灯具组成的发光空间和输入输出构件构成，导光件由导光主体和导光分支组成，空间内壁还设置有反光膜，向下的导光分支用于照明，可配置上光学配件，灯具体侧和顶部配有耦合器，用于光的输出。

8、一种新型导光件，其特征是：导光件由导光主体和分布在其周边的导光分支组成，导光分支和导光主体两端根据导光主体直径大小都有一个合适的弧度。所以当导光件两端都耦合到光源上时，两端的光都可到达导光分支的末端形成明亮的尾光。

9、一种新型光纤灯，由灯具组成，基特征是：灯由导光件和灯具构成，导光件由导光主体和分布在导光主体周边的导光分支构成，而且导光分支与导光主体两端都有一个合适的弧度，光源可以从两端为其供光，是一种可以从多端供光的导光件。它可以设置光源，也可以利用传输介质传输过来的光进行照明。

供光设备由光源及导光件及带耦合装置的支架组成；放大设备主要由导光主体周边带导光分支的导光件构成的一个半封闭的支架空间组成，支架和导光件之间有一定空间，带众多尾光的导光件将传导过来的一个尾光变成数量众多的尾光从而大大的提高了整个空间的亮度，最好还设置上反光膜以增加亮度，然后通过集光器把这些大幅提高了亮度的光再耦合进传输介质再继续往远处传导，如此反复就可以把光无限制的传导到任何想去的地方供用户或其它设备使用从而实现长途传输供光的目的。

导光件把从远处传导过来的光通过导光主体及周边设置的导光分支发出的数量众多的尾光增亮后继续通过其它传输介质向照明设备或放大设备供光并向下一段目的地传导过去；照明设备设置在用户处，用户处还也可设置一些小型供光设备或放大设备，当然供光设备在用户处可不设置光源，这样用户可以不断的接入光纤灯供各处空间照明使用。

远距离传导时可以根据传输介质光衰的情况每隔一段距离设置一个放大设备，把传导一定距离后由于光衰亮度有所减弱的光的亮度增加亮度后再继续往后面传导，经过这样不断重复就可以实现光的无限距离传输。导光件可以是一条条独立的导光材料如光纤光缆或导光管导光棒等，也可以是在导光主体周边设置有导光分支的导光元件构成。

短距离供光可以只用光源及照明设备方式供光，它和现在光纤照明不同之处在照明设备是带导光分支的导光件构成，它和放大器设备一样有放大提高亮度的作用。

与现有光纤照明装置相比，它最的优点是成功解决了传输过程中光衰的问题，而且有着巨大的节能效果，使光的长途传导成为可能，从而实现把光传导到任何一个地方供照明使用成为可能。

附图说明

图1一种可以长途供光的城乡集中供光系统实施例

图2一种可以长途供光的城乡集中供光系统实施例

图3一种导光件实施例

图4一种可以长途供光的城乡集中供光系统实施例

图5一种可以长途供光的城乡集中供光系统实施例

图6一种可以长途供光的城乡集中供光系统实施例

图7一种路灯式中继放大器基站实施例

图8一种新型导光件

具体实施方式

附图1，这是一种最简单的供光系统，图1中由A处部分为供光设备和C部分照明设备组成，中间光的传输介质7可以用光纤或光缆把光传导到用户处光纤灯，比如比较粗的通体发光光纤，或一些黑皮尾光光纤也非常合适，其中A部分为带光源的供光设备，主要由导光件1和光源5组成，这里的导光件的导光主体2可以做成方形的，它由制作光纤比如通体发光光纤的材料做成，结构也和通体发光光纤相同，当然和通体发光光纤那样做成圆柱形也是可以的，它周边设置有众多的导光分支3，它们和导光主体之间按一定弧度设置，所以当导光主体与光源5耦合到一处时光会传导到各导光分支末端并形成数量众多的尾光，当传输介质耦合到这些导光分支的一端时光就会沿着这些传输介质传导到用户处照明设备上，再与用户处的光纤灯耦合到一起时光就会传导到这些光纤灯的同样带导光分支的导光件上并被众多的导光分支放大后供用户使用。

供光设备A还可通过顶端的导光件或任一个导光分支上再联接一个结构相同的供光设备，或用传输介质联接多一些供光设备，就可供无数的用户使用啦，这种系统比较适合距离短的一个社区使用或一个厂区之类的使用。

C部分为照明设备部分，设置在用户处，主要由光纤灯组成，光纤灯主要由导光件1和灯具组成，导光件最好是由导光主体2和导光分支3两部分组成的一个整体构成，导光分支设置在导光主体周边并和导光主体有一个合适的弧度，导光主体上最好先固定耦合器6，以方便与传输介质的联接固定，当光纤灯耦合到传输介质7导入的光时，导光分支会形成众多的尾光把导入的光放大供用户照明之用，从而大提高输入时单个尾光的亮度并且使一个基站就可向众多的地方输送供光，并使输入进来的相对较弱的单个尾光用于照明成为了可能，这是基站和光纤灯最重要的部件之一，也是光放大器基站的最重要部件和实现光的放大功能的最重要部件，这个简单的系统最适合在供光设备A周边距离比较近的照明设备供光。

附图2，这是一种带放大设备的实施例，如图B处所示，其中A处为带光源的供光设备，B处为放大设备，C处为照明设备，放大设备它主要由导光件1和带空间的灯具支架4组成，放大设备的导光件1耦合到传输介质7传输过来的光时，设置在导光主体2周边的数量众多的导光分支3会形成数量众多的尾光从而把放大设备内的小空间整个照亮，加上反光器件的作用，空间将比传输进来的单个尾光的亮度大大的提高，从而起到放大光的作用，并通过安装在放大设备B处各输出口的集光器和耦合装置导入到设置在设备支架4四周的导光件上，克服了光衰带来的不利，为继续向下一目的地传输创造了一个非常有利的条件。

附图3、一种导光元件的实施例，这是一种导光主体1为圆柱体的导光件，导光分支3分布在导光主体2周边，导光元件只要耦合到光源处就可把相应的光的亮度大大提高以便用于照明或为远处传输供光提供优良的条件，同时起到把远处通过传导介质传输过来比较微弱的光放大的效果，因为有这样的功能它的节能的效果也是非常突出的，因为它可以把功率比较小的光源放大到完全满足照明需要的程度从而达到节能的效果，它是各种设备和包括照明设备光纤灯的最主要部件。

附图4、这是一种用户C处也设置有放大设备的实施例，而且中间有多个放大设备联接，如图4中B处所示，这些基站即作为一个联接放大的作用，同时部分导光分支也可导出到用户照明设备供用户使用，而用户处的设备即可让用户随时扩充光纤灯的数量，以便供更多的空间照明之用，特别适合经过的小区社区厂区大型公司或单位使用，原理如实施例1所述，在此及后面不再详细说明。

附图5、些实施例与图4基本一致，不同的是供光设备的导光件不是一个整体的，它的结构和光放大器基本一样，它由光源和支架组成，由独立的传输介质向外输出光，光源可以是一盏普通的光源，比如一支灯管，灯泡或灯带，灯条之类的，传输介质前最好有集光器，空间周边最好设置一些反光膜反光罩之类的以提高空间的亮度，结构与光放大器结构基本一致，在此不再详细说明。

附图6为一种路灯式放大设备的实施例，它主要由灯具和导光件组成，导光件和灯具空形成空间11，数量众多的导光分支在耦合到传输介质7输入的光后会形成数量众多的尾光并把空间照亮，并把光的亮度大大的提高，导光主体根据光纤大小可盘曲成一定弧度，下面的导光分支主要用于照明，而侧面和背面的导光分支主要用于对外传输供光之用。图中，1为导光件，3为导光主体，4为导光分支，13为灯具，6为耦合器，固定在灯具侧面和背面，用于联接传输介质对外供光。导光元件和灯具间形成一个明亮的空间11，众多的导光分支会让整个空间形成一个比输入的单个尾光的亮度大大提高，并通过反光膜和反光罩等进一步提高亮度，然后再通过集光器和耦合装置等把光传导到设置在路灯式放大设备周边的传输介质上向别处传导，这种由数量众多的导光分支形成的众多尾光照亮的空间把传输进来的光的亮度大大的提高啦，为向下一个目的地传输光提供优良的条件。

这是一种以路灯为作放大设备的实施例，以光纤灯管为用户照明的实施例，这种光放大器基站一可以为马路照明，也可为周边用户提供光源，同时起到一个放大器的作用，从实施成本上来说他很好的利用了现有资源，是最节约的一种也最适合大规模实施的实施例。其中A处为供光设备，它也可以通过顶部导光主体再联接一些基站，以扩大输出口数量，B处为放大设备，固定在路灯杆上，结构与前面放大设备结构基本一致，只是外形不同而已。

放大设备导光分支3向下部分可用于照明，照明部分最好配置上一些光学配件，以便光能更均匀的照在路面上，灯具向上和两侧可设置固定一些耦合器，传输介质只要固定在这些耦合器上就可对外供光啦，其中，6为耦合器，8为集光器，它设置在基站空间11和耦合器6之间，12为光学配件，可安装在导光分支前面，C处为光纤灯，这里是一支光纤灯管的结构图，它主要由灯具和导光件组成，它的导光件和前面的有点不同，具体表面在导光分支和两端都有一个弧度，所以从导光主体两端供光，光都能传输到导光分支末端上形成众多尾光，从而避免了一端供光可能出现的远端导光分支的亮度会比较暗一些的情况发生，从而使照明更加均匀，如图8所示。

附图7、为一种路灯式放大设备的实施例，它主要由灯具13和导光件1组成，导光主体2根据光纤大小盘曲成一定弧度并形成一个整体，最好整体制造出来，正面的导光分支3主要用于照明，而侧面和背面的导光分支主要用于对外传输供光之用。图中，1为导光元件，2为导光主体，3为导光分支，13为灯具，6为耦合器，固定在灯具侧面和背面，用于联接传输介质对外供光。导光元件和灯具间形成一个空间，众多的导光分支会让整个空间形成一个比输入的单个尾光的亮度大大提高，再在空间合适位置设置反光膜反光罩以提高整个空间亮度，便可为向下一个目的地传输光提供优良的条件。