[其他]照明設備和方法

無效

• 申請號: 88100217
• 申請日: 1988-01-02
• 公開（公告）號: CN88100217A
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發明（設計）人: 喬治·卡·阿韋;邁克爾·D·厄恩斯特
• 申請（專利權）人: 纖維星有限公司
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林長安,匡少波

在許多照明應用中，特區照明或局部照明是為突出某些潛在的危險情況或滿足建筑規范要求必不可少的照明。在室外照明的各種應用中，通常的作法是，為保障安全起見而對樓梯間和走道進行照明，為達到裝飾效果而給某些部位或物體裝設局部照明。通常，也對游泳池進行照明，一方面提供夜間保安措施，另一方面也是為了達到裝飾的效果。

在室內照明的各種應用中，從安全要求和規范要求的角度出發，必須給公共建筑物內部各出口提供可靠的照明，而且往往還需要在各房間和過道中的某些選定部位通過重點照明達到裝飾的效果。

在危險環境中，電氣照明設備通常都與環境加以絕緣或密封隔離，以減少因照明設備出現故障而發生火災、爆炸或觸電死亡的風險。此外，公共門廳、過道的出口標志燈和方向指示燈之類的可靠的指示器照明設備往往需要制造得使其足以耐受煙、火和熱的侵襲，使這類照明極其重要的功能不致在它們理應提供視覺援助的不測事件中馬上受破壞。

因此，根據本發明，供裝飾、保安目的和在危險環境中工作的照明設備，都配備有光纖光通道，這些光纖光通道都制造得足以顯示從一個或多個定位在靠近光纖的一端或兩端的光源在光纖的整個長度上通過表面包層增強的橫向的光發射。該光纖是經過專門制備，以支持帶有相關橫向光通過光纖側壁發射的情況下光沿光纖較高次模式的傳播。此外，為增強沿光纖長度的高能級光通量的表面發射，還可將光通量從光纖兩端耦合到光纖中。光纖還采用特殊包裝和支撐方式，以提供花費不多但相當長的狹長光帶，供以強光照射邊界、過道等之用。本照明設備能產生各種不同的色梯度效果，且在危險性環境中可采用弧立光源使本發明的照明設備工作。

圖1是本發明的一個實施例的光纖剖視圖。

圖2是普通光纖的剖視圖。

圖3是本發明的照明設備的示意剖視圖。

圖4是本發明的一個擠壓制成的組件的剖視圖。

圖5a和5b分別為本發明一個光源的頂視圖和端視圖。

圖6是本發明照明設備另一個實施例的示意圖。

圖7是本發明照明設備另一個實施例的示意圖。

圖1是根據本發明的一個實施例的光纖剖面示意圖。導光纖芯9可以是玻璃或塑料或其它高折射率的導光材料，且具有不同折射率的表面包層15。光纖通常就是取這種形式的構型：纖芯直徑14小，約在3至100微米范圍內，以保證光通量基本上在透過表面包層的損失可忽略不計的情況下以較低次的模式從一個端部傳播到另一端。的確，如示于圖2的剖視圖中，通常都覆蓋有諸如二氧化硅或特氟隆牌塑料之類的材料16以保證在光纖一端的入射光通量在光纖中以較低次模式和基模傳播而在另一端出射時基本上不減少或改變。

相比之下，本發明的光纖以這樣的方式制成，它支持較高次模式，從而使光從光纖表面沿其長度橫向發射。

本發明是采用若干方法來增強光通量從光纖表面的橫向發射的。首先，纖芯直徑9一般取400至1000微米的范圍，或為普通纖芯直徑的若干倍。纖芯9最好采用直徑較大的，以便可通過光線從纖芯材料9的微蝕界面13和折射率不同的透明包層材料15的多次折射支持光通量在纖芯中的高次傳播模式。適當選擇纖芯9的直徑，可以使光線在界面13的入射角趨近于臨界角，在該臨界角入射時所有入射光基本上都通過包層15出射而在纖芯材料9內部反射的則不多。然而，根據本發明，纖芯9材料的直徑最好選擇得能保證某一選定波長的光通量也能以較低次的模式沿光纖傳播，從而使光通量在遠離光源28處（達250英尺的距離）也能達到大致上均勻地從包層材料15上出射。此外，纖芯9在界面13的表面可以是不規則的，以增強光的橫向發射。具體地說，纖芯9表面的表面粗糙度可使其達0.3微米的異常程度，這可通過許多方法來達到。舉例說，可用氫氟酸對用玻璃材料制成的纖芯9進行化學腐蝕，或者用大約600號粒度的磨料磨粗塑料纖芯9，或者將擠塑纖芯9所用的模具表面制成粗糙表面，以使界面13形成粗糙表面。因此，纖芯9表面的異常程度可以有徑向或縱向取向，或同時有徑向和縱向上取向。