基本信息
- 项目名称：
- 高亮聚合物侧发光纤（POF）安全指示灯
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本产品主要针对于现有安全出口指示灯，仅用高亮度发光二极管以及传统荧光粉所存在的缺陷而设计。传统安全出口指示灯所用的六个高亮度发光二极管耗电量很大，本产品在不影响亮度情况下仅用两个高亮度发光二极管和30cm φ3型号的高亮聚合物侧发光纤(POF)制作，采用全反射原理，由非固有损耗导致侧面发光，光在光纤传输过程中，光不仅从光纤入射端面传输至出射端面，还有部分光从光纤包覆层中透射出形成光纤侧面发光。
- 详细介绍：
- 本产品主要针对于现有安全出口指示灯，仅用高亮度发光二极管以及传统荧光粉所存在的缺陷而设计的。传统的安全出口指示灯所用的六个高亮度发光二极管耗电量很大，而本产品在不影响亮度的情况下仅用两个高亮度发光二极管和30cm φ3型号的高亮聚合物侧发光纤(POF)制作其原理是采用全反射原理进行传光，由非固有损耗导致侧面发光，主要过程是指光在光纤传输过程中，不仅将光从光纤的入射端面传输至出射端面，而且还有一部分光从光纤包覆层中透射出来，从而形成光纤侧面发光的现象。因为存在光传输的损耗，高亮聚合物侧发光纤(POF)的亮度将随着与光源的距离的增大而减小，为使高亮聚合物侧发光纤(POF)光纤的单位长度亮度接近一致可对双端光源的光纤按长度进行刻痕处理，随高亮聚合物侧发光纤(POF)长度递增，刻痕间距递减。所以我们采用30cm长度的高亮聚合物侧发光纤(POF)作为载体，采用双端光源是因为如果一端光源损坏后可以不影响其正常的工作，字体设计采用长余辉发光材料代替传统荧光粉产品采用平均粒径为5~10微米，在日光或室内灯光照射下10~30分钟后，初始发光亮度为300~16500 mcd/m2，发光持续时间（发光亮度大于10 mcd/m2）达到8~10小时, 发光亮度衰减到人的肉眼观察下限(0.32 mcd/m2)的时间更可长达80小时以上。这种新型发光材料与传统的硫化锌系列夜光粉相比，具有化学性质稳定，蓄光发光转换效率高，无毒无害，无放射性，生产过程也无有害物质产生，在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，在缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间长达几小时至十几小时。在断电情况下延长了其发光时间，大大降低了成本，而且能够达到节能环保的效果。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本产品主要针对于现有安全出口指示灯，仅用高亮度发光二极管以及传统荧光粉所存在的缺陷而设计。传统安全出口指示灯所用的六个高亮度发光二极管耗电量很大，本产品在不影响亮度情况下仅用两个高亮度发光二极管和30cm φ3型号的高亮聚合物侧发光纤(POF)制作，采用全反射原理，由非固有损耗导致侧面发光，光在光纤传输过程中，光不仅从光纤入射端面传输至出射端面，还有部分光从光纤包覆层中透射出形成光纤侧面发光。因为存在光传输的损耗，高亮聚合物侧发光纤(POF)的亮度将随着与光源的距离增大而减小，为使高亮聚合物侧发光纤(POF)光纤的单位长度亮度接近一致可对双端光源的光纤按长度进行刻痕处理，随高亮聚合物侧发光纤(POF)长度递增，刻痕间距递减。采用30cm长度的高亮聚合物侧发光纤(POF)作为载体，用双端光源，如果一端光源损坏后可以不影响其正常工作，字体设计采用长余辉发光材料代替传统荧光粉产品，在日光或室内灯光照射下10~30分钟后，初始发光亮度为300~16500 mcd/m2，发光时间持续（发光亮度大于10 mcd/m2）8~10小时, 发光亮度衰减到人的肉眼观察下限(0.32 mcd/m2)的时间可长达80小时以上。新型发光材料与传统的硫化锌系列夜光粉相比，化学性质稳定，蓄光发光转换效率高，无毒无害，无放射性，在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，停止光照射后，在缓慢地以荧光的方式释放出来，持续时间长达几小时至十几小时。断电情况下延长发光时间，大大降低成本，达到节能环保效果。
科学性、先进性
- 我们的作品主要采用不耗能，高亮聚合物侧发光纤(POF)做载体，其原理是采用全反射原理进行传光，由非固有损耗导致侧面发光，主要过程是指光在光纤传输过程中，不仅将光从光纤的入射端面传输至出射端面，而且还有一部分光从光纤包覆层中透射出来，从而形成光纤侧面发光的现象。按照光纤材质的不同，通常分为石英光纤、多组分玻璃光纤和聚合物光纤（POF）。 我们采用高亮聚合物侧发光纤(POF)主要是因为其具有大直径、重量轻、杰出的柔软性和优异的弯曲性能的特点。二极管和高亮聚合物侧发光纤(POF)同时采用φ3口径，以使高亮聚合物侧发光纤(POF)与LED光源的充分偶合，以此达到照明效果。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 技术入股
作品可展示的形式
- 实物、产品 模型 图纸 图片 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1、采用高亮侧发光纤聚合物（POF）作为导光发光载体，节能环保。 2、亮处吸光，暗处发光。亮处吸收日光、灯光、环境杂散光等各种可见光、黑暗处即可自动持续发光，给人们黑暗中更多的信息指示。 3、激发条件低，阳光、普通照明、环境杂散光都可作为激发光源。 4、发光亮度高，发光时间长，远远超过消防疏散的要求。 5、价格低廉，适宜大量应用。
同类课题研究水平概述
- 一、光纤照明是近年新发展起来的-I'l全新高科技照明技术。采用光导纤维(简称光纤，又称光波导)，利用全反射原理，通过光纤把光传送到人们需要光的任何地方进行照明。通过光纤输出的光，不仅明暗可调，而且颜色可变，是动态夜景照明比较理想的光源；二是安全，光纤本身不带电、不怕水、不易破损，而且体积小、柔软可挠性好，使用安全：三是光纤的使用寿命长，维修工作量很小。现已广泛应用于工业、科研、医学及景观设计中，具有火险、爆炸性气体的场所。在国内外市场中已形成各类产品。 二、光纤照明的特点 光纤照明具有以下显著的特点： 1．单个光源可具备多个发光特性相同的发光点： 2．光源易更换，也易于维修； 3．发光器可以放置在非专业人员难以接触的位置，因此具有防破坏性； 4．无紫外线、红外线光，可减少对某些物品如文物、纺织品的损坏； 5．发光点小型化，重量轻，易更换、安装，可以制成很小尺寸，放置在玻璃器皿或其他小物体内发光形成特殊的装饰照明效果； 6．无电磁干扰，可被应用在核磁共振室、雷达控制室等有电磁屏蔽要求的特殊场所之内； 7．无电火花，无电击危险，可被应用于化工、石油、天然气平台、喷泉水池、游泳池等有火灾、爆炸性危险或潮湿多水的特殊场所； 8．可自动变换光色； 9．可重复使用，节省投资； 10．柔软易折不易碎，易被加工成各种不同的图案；系统发热低于一般照明系统，可降低空调系统的电能消耗。 兰、典型应用 由于光纤照明所具有的许多特点，使得它的应用是广泛的。 1．置于顶部较高、难于进行维护或无法承重的场所的效果照明将末端发光系统用于酒店大堂高大穹顶的满天星造型，配以发散光透镜型发光终端附件和旋转式玻璃色盘，可形成星星闪闪发光的动态效果。 2．建筑物室外公共区域的引导性照明 采用落地管式(线发光)系统或埋地点陈指引式(末端发光)系统用于标志照明，同一般照明方式相比减少了光源维护的工作量，且无漏电危险。 3．建筑物室内局部照明 采用束端发光系统，配置聚光透镜型或发散光透镜型发光终端附件用于室内局部照明。如卢浮宫博物馆内对温湿度及紫外线、红外线有特殊控制要求的丝织品文物、绘画文物或印刷品文物的局部照明，均采用光纤照明系统。 4．易燃易爆场合 在油库、矿区等严禁火种入内的危险场合中。应用其他各种照明都有明火的隐患。
