[0001] 本发明涉及发光电缆技术领域，特别是涉及一种发光电缆用发光装置及发光电缆。

[0002] 电缆的类型很多，通常满足传输动力、信号即可正常使用，但在一些特殊的环境下，如露天采矿、井工煤矿、港口机械以及一些夜间作业的场所，电缆往往是随意的铺设在工况路面上，在夜间或昏暗环境下，因现场操作人员无法看到电缆位置，导致电缆常常遭到工程车辆碾压、矿石碰撞等，造成电缆损坏，导致电缆使用寿命往往只有数月，即使现在有一定的电缆维修技术，频繁的维修、更换电缆也带来极大的停产损失。

[0003] 目前市面上已经基本上从原理上解决了发光电缆内置LED灯带发光的问题，能够依靠电缆中的能量收集元件驱动LED灯带发光，可以满足电缆在不需要外接电源的情况下实现夜间可视功能。但是经过调研，这些电缆普遍存在三个缺点：1、灯带不抗拉。由于灯带给LED灯珠供电的导线都很细小，往往只需要几公斤的力就能把导线拉断，而一旦发光电缆的灯带是通过串联的方式连接，那么只要有一个地方断线，就会导致整根电缆不再发光，从而起不到警示的作用；2、灯带不耐弯曲。同样由于导线很细，在电缆反复弯折过程中，细导线很容易折断或由于线芯之间的磨损导致断芯；3、灯带不抗挤压/不抗砸。灯带外没有良好的技术手段可以实现对灯带的保护，在电缆受到车辆碾压或矿石冲砸时，无法抵抗强大的挤压力/冲击力导致断芯。

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

[0030] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0031] 本发明提供一种发光电缆用发光装置1，如图1～图3所示，包括：灯带以及松套层14，灯带能够发光；松套层14套在灯带外，灯带能够相对于松套层14滑动，至少部分松套层
14为透光材料制作而成。

[0032] 本发明中的灯带可选用现有技术中任意一款发光光源，例如LED灯条等。

[0033] 本发明通过在灯带外设置松套层14，松套层14与发光电缆内的其它缆芯以及护套层5相对固定，而松套层14和灯带之间能够相对滑动，这就保证发光电缆在弯曲拉伸时，灯带能够在松套层14内滑动以适应发光电缆的拉伸以及弯曲，避免灯带因拉伸力过大而导致损坏。

[0034] 可以理解的，当发光电缆弯曲时，灯带也会随着弯曲，只是由于灯带在内部可滑移，因此，为了避免灯带的弯曲部因弯曲受拉，弯曲部两侧的灯带会朝弯曲部滑动微小的距离，这就能够避免灯带因弯曲收拉而损坏。

[0035] 于一些实施例中，灯带和松套层之间具有间隙以使得灯带在松套层内自由滑动。

[0036] 考虑到在另一些场景下，例如车辆碾压损坏，于一些实施例中，灯带和松套层14之间的间隙作为缓冲间隙。

[0037] 该实施例在灯带和松套层14之间设置缓冲间隙，发光电缆在受到工程设备的碾压时，缓冲间隙能够缓冲设备所施加的作用力，进而避免灯带损坏。

[0038] 于一些实施例中，缓冲间隙内填充有缓冲介质或真空设置；填充的缓冲介质为气体、液体、膏状物和胶状物中的一种或多种。例如可以为透明油膏。无论是否填充介质，只要灯带和松套层14之间存在间隙，就能够达到缓冲外界压力的作用。

[0039] 于一些实施例中，灯带具备两种形式；

[0040] 第一种仅包括LED灯条；

[0041] 第二种包括LED灯条以及包裹于LED灯条外的紧套层13，紧套层13与LED灯条相对固定，紧套层13与松套层14能够相对滑动地设置于松套层14内，至少部分紧套层13为透光材料制作而成。

[0042] 该实施例提供的第二种实施方式中，由于其存在紧套层13，紧套层13能够包裹在LED灯条外，进而对组成LED灯条的零部件起到一定的固定作用，并且减小与松套层14之间的摩擦力，因此，第二种实施方式所提供的方案往往使用寿命更长。

[0043] 于一些实施例中，LED灯条包括LED灯珠11以及连接LED灯珠11与能量收集元件的软线12。

[0044] 其中软线12为柔性电路板或软导线，但不局限于以上柔性连接结构，LED灯珠11采用串联连接或并联连接或串联并联组合连接，灯珠可以为直插式、贴片式或大功率型等，可以单排或多排贴片，也可以是单一颜色或多种颜色，用于电缆中时可以增加电缆的可视效果，增加其醒目性。

[0045] 在其他实施例中，还包括与LED灯珠11串联或并联或串联并联组合的能量收集元件，能量收集元件的作用是为灯珠发光提供所需能量。当然不仅限于此种，还可采用现有技术中任意一种对LED灯条进行供电的方式。

[0046] 能量收集元件为灯珠发光提供能量的元件，如电感、电容、电阻等，具体的，本发明采用现有技术中的任意一款可应用于LED灯带的能量收集元件即可。

[0047] 于一些实施例中，紧套层13采用透明LDPE挤管方式挤包在LED灯条外，与LED灯条之间紧密贴合不可滑动，因此透明LDPE紧套层13的存在增加了LED灯条的抗拉能力并且减小与松套层14之间的摩擦力。紧接着，在透明LDPE紧套层13的外面挤包松套层14，采用透明TPU作为松套层14挤管材料。本实施例中，LED灯珠11和软线12外径约3～4mm，挤包LDPE厚度约0.5mm，挤包外径约4～5mm，紧套层13与松套层14之间设置间隙d＝2mm，松套层14TPU厚度1.5mm，挤包松套层14后整个发光电缆用发光装置1的外径为10mm左右。

[0048] 在其他实施例中紧套层13材料可以使用HDPE、MDPE、LLDPE、PP、PET、PC、PVC、FEP、PTFE、EVA、TPU、TPE、尼龙以及硅橡胶等透光材料。在一些实施例中，也可以不在LED灯珠11和软线12外设置紧套层13。

[0049] 在其他实施例中松套层14材料可以使用LDPE、HDPE、MDPE、LLDPE、PP、PET、PC、PVC、FEP、PTFE、EVA、TPE、尼龙以及硅橡胶等透光材料。松套层14截面的形状可以为椭圆形、矩形、方形、扇形、梯形以及不规则多边形。

[0050] 综上，在一些实施例中，本发明提供的发光电缆用发光装置1包括LED灯珠11、能量收集元件(为灯珠发光提供能量的元件，如电感、电容、电阻)、连接灯珠与能量收集元件的软线12、包覆于灯珠、能量收集元件、连接软线12外的紧套层13和松套层14。为了便于理解，我们可以将发光电缆用发光装置1的结构分为三部分，第一部分为发光工作部分，包括LED灯珠11、能量收集元件、连接灯珠与能量收集元件的软线12，该部分中至少包括LED灯珠11和连接软线12，而能量收集元件只有在灯带发光所需的能量完全靠自身收集时才需要。第二部分为紧套层13，是包覆于第一部分的透明高分子材料层，该部分在结构中不是必须有，如果有的话，其与第一部分之间为紧包，互相之间不会滑动。第三部分是松套层14，是包覆于第二部分或直接包覆于第一部分的透明高分子材料层，该部分不可缺少，且该部分与其内的单元之间存有足够的间隙，互相之间可以轻松自由的滑动。

[0051] 本发明还提供了一种发光电缆，如图4所示，包括：动力线芯2、护套层5和如上所述的发光电缆用发光装置1；动力线芯2和发光电缆用发光装置1均集束设置于护套层5内，至少部分护套层5为透明材料制作而成。

[0052] 动力线芯2和发光电缆用发光装置1形成缆芯，缆芯中具体包括哪些线芯由电缆功能需要决定，但至少包括动力线芯2和发光电缆用发光装置1。

[0053] 可以理解的，在一些实施例中，还包括接地检测线芯3、地线芯4，动力线芯2、接地检测线芯3、地线芯4和发光电缆用发光装置1均集束设置于护套层5内。

[0054] 上述集束方法通常为绞合而成，当然，在一些实施例中也可不采用绞合，而采用其它的集束方法，本发明不对此进行限制。

[0055] 于一些实施例中，护套层5包括从内至外依次嵌套设置的内护套、加强层和外护套。

[0056] 于一些实施例中，三根动力线芯2两两之间相互贴合并在外侧形成三个间隙，发光电缆用发光装置1、接地检测线芯3和地线芯4分别设置于三个间隙中；发光电缆用发光装置1的外形为与间隙配合的圆形结构。

[0057] 于一些实施例中，护套层5为透光高分子材料，例如TPU材质，保证了发光电缆用发光装置1的可视化，增加了线缆的可视化效果，可以使电缆在夜间及昏暗环境下被明显看到，避免被周围工程车辆及设备碾压，造成电缆损坏，提高电缆安全性能。

[0058] 于一些实施例中，护套层5包括从内至外依次嵌套设置的内护套、加强层和外护套。其中的加强层为编织加强层，内护套和外护套的材质采用上述实施例中护套层5的材质即可。

[0059] 本发明可以大大提高发光电缆中灯带的耐用时间，能够使含有灯带的发光电缆在电缆遭受拉力、扭转、弯曲、冲砸力等外力作用下，灯带不容易损坏，使发光电缆在环境条件恶劣的露天矿、井工矿长久耐用。

[0060] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。