CN111329323A - 一种发光珠帘的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光珠帘的制作方法，本发明在塑料光纤表面去除包层、露出纤芯，在切除部位填充光致发光荧光粉和硅胶的混合物后加热固化。串珠柱状贯穿孔中穿入加工过的塑料光纤，每个去除包层部位外置一个串珠，然后在串珠柱状贯穿孔两端用环氧树脂固化封口，制作单根发光珠串，多根发光珠串首端经光源耦合装置定位后导入LED光线，并列构成发光珠串。本发明方法制作的自发光珠帘串珠亮度亮、珠帘长度长、明暗对比明显、珠串亮度一致性高，整个装置非常安全可靠，制作成本低廉。
Description
技术领域
本发明专利属于家居装饰领域，具体涉及一种发光珠帘的制作方法。
背景技术
家居装饰采用的珠帘一串串悬挂着，隔断的是空间，得到的是朦胧，以及让人捉摸不透的美感。经过打磨抛光每一颗帘珠表面在外灯光的照射下闪亮发光，在有风的日子里，一串串珠帘随风摆动，串珠之间的相互碰撞，增加了一些灵性，打破传统屏风的沉闷。
市场上常见的珠帘自身是不发光的，所谓闪闪发光的珠帘，通常是反射外打光，在没有外打光的夜晚，珠帘是暗淡无趣的。为解决这一问题，有人研究自发光珠帘，但相当多的发光珠串专利是通过电线供电内置发光体制作的，无论从成本、还是安全和美观等角度看，都是有问题的，不容易推广应用的。
如何使珠帘自身发光，并且安全可靠还成本低廉，正是本专利发明初衷。
发明内容
发明目的：为了实现珠帘安全、可靠还成本低廉自身发光，本发明提供一种发光珠帘的制作方法。
技术方案：本发明提供一种发光珠帘的制作方法，包括以下步骤：
(1)塑料光纤切成段，两端切口打磨抛光，一端经光源耦合固定装置导入LED光线；所述光源耦合固定装置由LED光源定位支架、光纤固定孔和光纤固定旋钮构成；所述光纤固定孔内有螺纹和锥台，与光纤固定旋钮的螺纹和锥台配合固定光纤；所述光纤固定旋钮螺纹部位有伸缩缝；
(2)采用塑料光纤加工夹具和钻铣机械雕刻机或激光雕刻机，在塑料光纤表面形成去除包层、露出纤芯的凹坑；所述塑料光纤加工夹具，含加工窗口，具有电控送线、旋转和松紧动作，可以使钻铣机械雕刻机或激光雕刻机每隔一定距离开始在塑料光纤表面360度旋转雕刻，同时可以控制凹坑直径和密度，使得凹坑直径和密度从LED光源耦合端开始逐渐增加；
(3)在塑料光纤去除包层、露出纤芯的凹坑中填充光致发光荧光粉、扩散粉和硅胶的混合物，加热或常温固化；
(4)串珠中心有柱状贯穿孔；所述串珠柱状贯穿孔穿入加工过的塑料光纤，每个去除包层部位外置一个串珠；串珠外形可以为圆形、椭圆形、水滴形、柱体、菱形、葫芦形、锥台和星形；所述不同形状的串珠表面可以加工成平面、凹槽和凸棱；所述串珠可以是无色透明，也可以是红、黄、绿、蓝、紫色的；所述串珠制作材料可以是玻璃、水晶和塑料；
(5)在串珠柱状贯穿孔下部塞入塑料光纤定位托，可以用环氧树脂胶水固定定位托；在串珠柱状贯穿孔中部注入硅胶，硅胶不得注满串珠柱状贯穿孔，加热固化；然后在串珠柱状贯穿孔上部注满环氧树脂胶水，加热固化；所述硅胶的折射率不大于塑料光纤纤芯的折射率；
(6)以上步骤制作单根发光珠串，同一根光纤上不同串珠内分别涂覆和不涂覆蓝光激发红绿荧光粉，在蓝色LED的激发下，一根珠串发出红绿蓝三种颜色；另一根光纤上串珠内分别涂覆近紫外激发红黄绿蓝四种颜色荧光粉，在近紫外LED激发下，一根珠串发出红黄绿蓝四种颜色；多根发光珠串经不同波长LED光源激发和光源耦合固定装置并排定位，构成五彩斑斓的发光珠帘。
进一步的：由对称三角切刀、切刀上下驱动装置和塑料光纤加工夹具构成包层切除装置；所述对称三角切刀可以对称侧切除塑料光纤三角形包层，也可以切除部分纤芯，制作镜像对称三角形切口；所述塑料光纤加工夹具，可以每隔一定距离开始切割，同时控制切口数量、纤芯切割深度和宽度，使得切口数、深度和宽度从LED光源耦合端开始逐渐增加。
进一步的：所述包层切除装置也可以由切刀和塑料光纤加工夹具构成；所述切刀配合光纤加工夹具的送线和旋转动作可以在塑料光纤表面每隔一定距离切除一段包层，切除包层长度从LED光源耦合端开始逐渐增加；
进一步的：在串珠柱状贯穿孔下部塞入塑料光纤定位托，可以用环氧树脂胶水固定定位托；在串珠柱状贯穿孔中部注入含光致发光荧光粉的硅胶，硅胶不得注满串珠柱状贯穿孔，加热固化；然后在串珠柱状贯穿孔上部注满环氧树脂胶水，加热到80度保温12h固化；所述硅胶的折射率不大于塑料光纤纤芯的折射率。
进一步的：塑料光纤使用包层切除装置等距离切除环形包层；串珠中心柱形内壁涂覆一层含光致发光荧光粉的硅胶，串珠柱状贯穿孔两端塞入过渡塞，加热固化后去除过渡塞；穿入去除环形包层的塑料光纤，去除包层处位于串珠柱状贯穿孔中心，光纤末端处于最后一个串珠中心部位；在串珠柱状贯穿孔两端塞入塑料光纤定位托，用环氧树脂胶水固定定位托；此种方法对硅胶折射率无要求。
进一步的：所述LED发出的波长大于380nm；所述光致发光荧光粉和硅胶混合物中可以含有二氧化硅的光扩散粉；所述光致发光荧光粉的激发波长为近紫外和可见光，发射波长为可见光；所述彩色串珠的颜色与内置光致发光荧光粉发射波长的颜色必须一致。
有益效果：本发明的自发光珠帘由于串珠自身能发光，加上串珠表面的折射，使得珠帘能在暗环境中闪闪发光，夺人眼目，形成一道亮丽的风景线，在微风的吹拂下，串珠随风摇曳，使人心旷神怡。
由于采用光纤导光，整个装置非常安全，即使极端情况下出现珠帘掉落或扯断，也没有伤人风险。
相比较侧发光光纤，本发明串珠亮度亮，发光长度长，明暗对比度高。由于采用光纤包层切割长度逐步递增方法，使得发光珠串亮度一致性明显提高。
硅胶荧光粉涂覆技术的采用，可以使同一条珠串上发出多种颜色，不同条珠串可以用不同波长的激发光激发，更使得发光珠帘五彩斑斓，美轮美奂。
附图说明
图1为凹坑结构示意图；
图2为塑料光纤加工夹具结构示意图；
图3为串珠定位结构示意图；
图4为LED光源耦合固定装置结构示意图；
图5为光纤去除包层(左)和包层内填荧光粉(右)结构示意图；
图6为塑料光纤、串珠和定位托结构示意图；
图7为串珠、过渡塞和内涂覆荧光粉结构示意图；
图8为塑料光纤三角切口结构示意图；
图9为珠串中心内注硅胶结构示意图；
图10为发光珠帘珠结构示意图。
1塑料光纤；2塑料光纤包层；3塑料光纤纤芯；
4凹坑、401小直径凹坑、402大直径凹坑、403小直径大密度区域凹坑；
5光纤加工夹具、501夹具基座、502定位座、503支架、504定位孔、505滑轨、506滑块、507加工点、508加工窗口；
6光致发光荧光粉、扩散粉和硅胶的混合物、601蓝光激发红色荧光粉602蓝光激发黄色荧光粉、603无荧光粉、604近紫外激发红色荧光粉、605近紫外激发黄色荧光粉、606近紫外激发紫色荧光粉；
7串珠、701椭球形串珠、702球形串珠、703长方体串珠、704锥台形串珠、705六角台串珠、706葫芦体串珠；
8柱状贯穿孔；9塑料光纤定位托；
10LED光源、101蓝色LED、102近紫外LED；
11光源耦合固定装置、1101光源定位支架、1102光纤固定孔、1103光纤固定旋钮、1104锥台、1105螺纹；
12过渡塞；13三角切口；14环氧树脂胶水。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
采用钻铣机械雕刻机或激光雕刻机和光纤加工夹具，在塑料光纤1表面形成去除包层2、露出纤芯3的凹坑4，凹坑结构示意图见图1。所述塑料光纤加工夹具5，结构示意图见图2，塑料光纤加工夹具5由夹具基座501、定位座502、支架503、定位孔504、滑轨505和滑块506等构成，夹具基座501上定位孔504固定夹具在雕刻机工作平台上，定位座502在滑块506协助下，经过电控线路(图2中未画出)完成对塑料光纤1夹紧、松动和转动等动作，滑块506协助定位座502经过电控线路完成送线和松紧动作，可以使钻铣机械雕刻机或激光雕刻机每隔3cm开始在塑料光纤1加工点507进行360度旋转雕刻，同时可以控制凹坑直径和密度，使得凹坑直径和密度从LED光源耦合端(图1的上端)开始逐渐增加，图1中凹坑401的直径比凹坑402的直径小，凹坑403的直径与凹坑401的直径相同，但凹坑403区域密度大于凹坑401。在塑料光纤1去除包层、露出纤芯的凹坑4中填充光致发光荧光粉、扩散粉和硅胶的混合物6，加热固化。在加工过的塑料光纤1每个去除包层部位涂覆荧光粉部位串穿一个串珠7，串珠定位结构示意图见图3，在串珠7的柱状贯穿孔8两端穿有塑料光纤定位托9，塑料光纤定位托9与塑料光纤1之间用502胶水固定。塑料光纤两端打磨抛光，一端经光源耦合固定装置11导入LED光线；所述光源耦合固定装置11由LED光源10定位支架1101、光纤固定孔1102和光纤固定旋钮1103构成，光纤固定孔1102内有螺纹1105和锥台1104，与光纤固定旋钮1103的螺纹1105和锥台1104配合固定光纤1，光纤固定旋钮1103螺纹1105部位有伸缩缝(图中未画出)。多根发光珠串构成发光珠帘。
实施例二
塑料光纤切成段，两端切口打磨抛光，置于图2所示塑料光纤加工夹具中，位于加工点507上方的是切刀，控制塑料光纤1在定位座502中转动360度，切刀切断塑料光纤1一周圈包层2，然后切刀在滑轨505和滑块506控制下平切3mm长包层2，再在定位座502中转动360度，切刀切断塑料光纤1另一位置一周圈包层2，以上动作每隔4cm重复一次，切除包层长度从LED光源耦合端开始逐渐增加，去除松动的包层2，图5左是光纤去除包层结构示意图。在塑料光纤1去除包层、露出纤芯的凹坑中填充光致发光荧光粉和硅胶的混合物，常温固化，制作成的包层内填荧光粉的塑料光纤结构示意图见图5右。串珠7中心柱状贯穿孔8穿入加工过的塑料光纤，每个去除包层部位外置一个串珠7，在串珠7的柱状贯穿孔8两端穿有塑料光纤定位托9，塑料光纤定位托9与塑料光纤1之间用无影胶或环氧树脂胶固定，图6是塑料光纤、串珠和定位托结构示意图。以上步骤加工好一根串珠，多根串珠的一端经光源耦合固定装置11导入LED光线，构成发光珠帘。
实施例三
塑料光纤切除包层等过程同实施例二，不在塑料光纤1去除包层、露出纤芯的凹坑4中填充荧光粉。串珠7中心柱状贯穿孔8内壁涂覆一层含光致发光荧光粉的硅胶6，串珠7中心柱状贯穿孔8孔两端塞入过渡塞12，加热固化后去除过渡塞16。图7是串珠、过渡塞和内涂覆荧光粉结构示意图。穿入去除环形包层的塑料光纤，去除包层处位于串珠柱状贯穿孔中心。在串珠柱状贯穿孔两端塞入塑料光纤定位托9，用但不限于502胶水固定定位托9，此种方法对硅胶折射率无要求，以上步骤加工好一根串珠，多根串珠的一端经光源耦合固定装置11导入LED光线，构成发光珠帘。
实施例四
塑料光纤加工夹具(图2)定位座502中间有加工窗口508，其上有对称三角切刀，及其切刀上下驱动装置，定位座502在滑块506协助下，经过电控线路(图2中未画出)完成对塑料光纤1松紧动作，滑块506协助定位座502经过电控线路完成送线和松紧动作，三角切刀每隔5cm在加工窗口508处上下运动在塑料光纤1两侧加工出镜像对称三角形切口，每隔一段距离进行切口操作，切口数量随从LED光源耦合端开始逐渐增加，塑料光纤三角切口结构示意图见图8，三角切口13数量从开始的1个增加到3个，也可以改变切口大小和切除部分纤芯。然后在塑料光纤1的三角切口13中填充光致发光荧光粉、扩散粉和硅胶的混合物6，加热固化后在荧光粉位置用定位托9定位串珠7，塑料光纤定位托9与塑料光纤1之间用环氧树脂胶水固定，制作单根串珠，多根串珠一字排列构成发光珠帘。
实施例五
串珠7中心柱状贯穿孔8穿入加工过的塑料光纤，串珠7中心位于塑料光纤去除包层处，在串珠7中心柱状贯穿孔8下部塞入塑料光纤定位托9，可以用但不限于环氧树脂胶水固定定位托9，在串珠7中心柱状贯穿孔8中部注入含光致发光荧光粉的硅胶6，硅胶6不得注满串珠7中心柱状贯穿孔8，加热固化；然后在串珠7中心柱状贯穿孔8上部注满环氧树脂胶水14，加热固化。珠串中心内注硅胶结构示意图见图9。制作成单根串珠，多根串珠一字排列构成发光珠帘。此种方法硅胶的折射率要求不大于塑料光纤纤芯的折射率。
实施例六
图10是一款发光珠帘珠结构示意图，串珠7有椭球形串珠701、球形串珠702、长方体串珠703、锥台形串珠704、六角台串珠705和葫芦体串珠706。右边一条串珠内置荧光粉分别为蓝光激发红色荧光粉601、蓝光激发黄色荧光粉602、无荧光粉603，在蓝色LED101激发下分别发出红色、黄色和蓝色光；左边一条串珠内置近紫外激发绿色荧光粉604、近紫外激发黄色荧光粉605和近紫外激发紫色荧光粉606，在近紫外LED102激发下分别发出绿色、黄色和紫色光。
本发明的自发光珠帘由于串珠自身能发光，加上串珠表面的折射，使得珠帘能在暗环境中闪闪发光，夺人眼目，形成一道亮丽的风景线，在微风的吹拂下，串珠随风摇曳，使人心旷神怡。
由于采用光纤导光，整个装置非常安全，即使极端情况下出现珠帘掉落或扯断，也没有伤人风险。
相比较侧发光光纤，本发明串珠亮度亮，发光长度长，明暗对比度高。由于采用光纤包层切割长度逐步递增方法，使得发光珠串亮度一致性明显提高。
硅胶荧光粉涂覆技术的采用，可以使同一条珠串上发出多种颜色，不同条珠串可以用不同波长的激发光激发，更使得发光珠帘五彩斑斓，美轮美奂。
Claims (6)
1.一种发光珠帘的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)塑料光纤切成段，两端切口打磨抛光，一端经光源耦合固定装置导入LED光线；所述光源耦合固定装置由LED光源定位支架、光纤固定孔和光纤固定旋钮构成；所述光纤固定孔内有螺纹和锥台，与光纤固定旋钮的螺纹和锥台配合固定光纤；所述光纤固定旋钮螺纹部位有伸缩缝；
(2)采用塑料光纤加工夹具和钻铣机械雕刻机或激光雕刻机，在塑料光纤表面形成去除包层、露出纤芯的凹坑；所述塑料光纤加工夹具，含加工窗口，具有电控送线、旋转和松紧动作，可以使钻铣机械雕刻机或激光雕刻机每隔一定距离开始在塑料光纤表面360度旋转雕刻，同时可以控制凹坑直径和密度，使得凹坑直径和密度从LED光源耦合端开始逐渐增加；
(3)在塑料光纤去除包层、露出纤芯的凹坑中填充光致发光荧光粉、扩散粉和硅胶的混合物，加热或常温固化；
(4)串珠中心有柱状贯穿孔；所述串珠柱状贯穿孔穿入加工过的塑料光纤，每个去除包层部位外置一个串珠；串珠外形可以为圆形、椭圆形、水滴形、柱体、菱形、葫芦形、锥台和星形；所述不同形状的串珠表面可以加工成平面、凹槽和凸棱；所述串珠可以是无色透明，也可以是红、黄、绿、蓝、紫色的；所述串珠制作材料可以是玻璃、水晶和塑料；
(5)在串珠柱状贯穿孔下部塞入塑料光纤定位托，可以用环氧树脂胶水固定定位托；在串珠柱状贯穿孔中部注入硅胶，硅胶不得注满串珠柱状贯穿孔，加热固化；然后在串珠柱状贯穿孔上部注满环氧树脂胶水，加热固化；所述硅胶的折射率不大于塑料光纤纤芯的折射率；
(6)以上步骤制作单根发光珠串，同一根光纤上不同串珠内分别涂覆和不涂覆蓝光激发红绿荧光粉，在蓝色LED的激发下，一根珠串发出红绿蓝三种颜色；另一根光纤上串珠内分别涂覆近紫外激发红黄绿蓝四种颜色荧光粉，在近紫外LED激发下，一根珠串发出红黄绿蓝四种颜色；多根发光珠串经不同波长LED光源激发和光源耦合固定装置并排定位，构成五彩斑斓的发光珠帘。
2.根据权利要求1所述的发光珠帘的制作方法，其特征在于：由对称三角切刀、切刀上下驱动装置和塑料光纤加工夹具构成包层切除装置；所述对称三角切刀可以对称侧切除塑料光纤三角形包层，也可以切除部分纤芯，制作镜像对称三角形切口；所述塑料光纤加工夹具，可以每隔一定距离开始切割，同时控制切口数量、纤芯切割深度和宽度，使得切口数、深度和宽度从LED光源耦合端开始逐渐增加。
3.根据权利要求1、2所述的发光珠帘的制作方法，其特征在于：所述包层切除装置也可以由切刀和塑料光纤加工夹具构成；所述切刀配合光纤加工夹具的送线和旋转动作可以在塑料光纤表面每隔一定距离切除一段包层，切除包层长度从LED光源耦合端开始逐渐增加。
4.根据权利要求3所述的发光珠帘的制作方法，其特征在于：在串珠柱状贯穿孔下部塞入塑料光纤定位托，可以用环氧树脂胶水固定定位托；在串珠柱状贯穿孔中部注入含光致发光荧光粉的硅胶，硅胶不得注满串珠柱状贯穿孔，加热固化；然后在串珠柱状贯穿孔上部注满环氧树脂胶水，加热到80度保温12h固化；所述硅胶的折射率不大于塑料光纤纤芯的折射率。
5.根据权利要求4所述的发光珠帘的制作方法，其特征在于：塑料光纤使用包层切除装置等距离切除环形包层；串珠中心柱形内壁涂覆一层含光致发光荧光粉的硅胶，串珠柱状贯穿孔两端塞入过渡塞，加热固化后去除过渡塞；穿入去除环形包层的塑料光纤，去除包层处位于串珠柱状贯穿孔中心，光纤末端处于最后一个串珠中心部位；在串珠柱状贯穿孔两端塞入塑料光纤定位托，用环氧树脂胶水固定定位托；此种方法对硅胶折射率无要求。
6.根据权利要求1-5所述的发光珠帘的制作方法，其特征在于：所述LED发出的波长大于380nm；所述光致发光荧光粉和硅胶混合物中可以含有二氧化硅的光扩散粉；所述光致发光荧光粉的激发波长为近紫外和可见光，发射波长为可见光；所述彩色串珠的颜色与内置光致发光荧光粉发射波长的颜色必须一致。
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