[發(fā)明專利]光漫射光學纖維以及包括光漫射光學纖維的發(fā)光裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480061111.1
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105705861A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·L·甘尼爾;V·泰爾吉
• 申請（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 金紅蓮

本申請要求于2013年11月8日提交的美國申請序列號14/075071的 優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，本申請基于該申請的內(nèi)容并且通過引用以其全文結(jié)合在此。

背景領(lǐng)域

本說明書總體上涉及光學纖維和發(fā)光裝置，并且更具體地講 涉及光漫射光學纖維和包括光漫射光學纖維的發(fā)光裝置。

技術(shù)背景

可以使用多種常規(guī)照明源(如愛迪生(Edison)式燈泡)來 對各種照明應(yīng)用提供照明。常規(guī)照明源可能具有諸如高能耗、高發(fā)熱、短 使用壽命的缺點。

在光是從光源傳遞到目標區(qū)域的各種各樣的應(yīng)用中使用了光 學纖維。例如，在一些應(yīng)用中，例如照明、標識、生物應(yīng)用等，可以利用 光漫射光學纖維來使得擴散穿過該光漫射光學纖維的光沿該纖維的長度徑 向向外散射，從而沿該光纖的長度照亮目標區(qū)域。然而，對于一些應(yīng)用而 言，現(xiàn)有的光漫射光學纖維不能提供令人滿意照度特性。

因此，存在對替代性的光漫射光學纖維和包括光漫射光學纖 維的發(fā)光裝置的需求。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實施例，發(fā)光裝置包括：底座；透明的或半透明的 包殼，該包殼被附連到該底座；光漫射光學纖維，該光漫射光學纖維包括 被包圍在該包殼內(nèi)的卷繞絲；以及光源，其中該光源被光學耦合到該光漫 射光學纖維。該卷繞絲包括玻璃芯、外表面、以及多個光散射結(jié)構(gòu)，該多 個光散射結(jié)構(gòu)被安置在該卷繞絲內(nèi)用于將光散射穿過該卷繞絲的外表面。 該卷繞絲在小于50mm的繞匝半徑下具有在0.5dB/匝至10.0dB/匝的范 圍內(nèi)的損失。由該光源發(fā)射出的光的至少一部分進入該光漫射光學纖維并 且通過該多個光散射結(jié)構(gòu)而被散射離開該玻璃芯并且穿過該卷繞絲的外表 面。

在另一實施例中，一種發(fā)光裝置包括光漫射光學纖維，該光 漫射光學纖維包括卷繞絲。該卷繞絲包括玻璃芯、外表面、以及多個光散 射結(jié)構(gòu)，該多個光散射結(jié)構(gòu)被安置在該卷繞絲內(nèi)用于將光散射穿過該卷繞 絲的外表面。該卷繞絲在小于50mm的繞匝半徑下具有在0.5dB/匝至10.0 dB/匝的范圍內(nèi)的損失。

在又一實施例中，一種光漫射光學纖維該卷繞絲包括玻璃芯、 外表面、以及多個光散射結(jié)構(gòu)，該多個光散射結(jié)構(gòu)被安置在該光漫射光學 纖維內(nèi)用于將光散射穿過該光漫射光學纖維的外表面。該光漫射光學纖維 在小于50mm的繞匝半徑下具有在0.5dB/匝至10.0dB/匝的范圍內(nèi)的損 失。

在以下的詳細描述中將闡述本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點，并 且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言部分特征和優(yōu)點根據(jù)這種說明是容易明白的、 或者通過對在此描述的包括以下詳細說明、權(quán)利要求書以及附圖的實施例 的實踐來認識。

應(yīng)當理解的是，以上概括描述和以下詳細描述都描述了多個 不同的實施例并且旨在提供用于理解的所要求保護的主題的性質(zhì)和特性的 概述或框架。這些附圖被包括以提供對這些不同實施例的進一步理解，并 且被并入并構(gòu)成本說明書的一部分。這些附圖展示了在此描述的不同實施 例，并且與該描述一起用于說明所要求保護的主題的原理和操作。

附圖簡要說明

圖1A-1C示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多 個實施例的光漫射光學纖維的截面，這些光漫射光學纖維在這些纖維的芯 部具有多個光散射結(jié)構(gòu)；

圖2示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多個實 施例的圖1A的光漫射光學纖維的折射率特征曲線；

圖3示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多個實 施例的圖1B的光漫射光學纖維的折射率特征曲線；

圖4示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多個實 施例的圖1A的光漫射光學纖維的相對折射率特征曲線；

圖5示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多個實 施例的包括光漫射光學纖維的發(fā)光裝置，該光漫射光學纖維具有以螺旋構(gòu) 型構(gòu)造的卷繞絲；

圖6示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多個實 施例的包括光漫射光學纖維的發(fā)光裝置，該光漫射光學纖維具有以壓縮構(gòu) 型來構(gòu)型的卷繞絲；

圖7示意性地描繪了根據(jù)在此所示出和描述的一個或多個實 施例的包括光漫射光學纖維的發(fā)光裝置，該光漫射光學纖維具有被光學耦 合到卷繞絲的多個纖維部；