CZ2010975A3 - Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody - Google Patents

Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody Download PDF

Info

Publication number
CZ2010975A3
CZ2010975A3 CZ20100975A CZ2010975A CZ2010975A3 CZ 2010975 A3 CZ2010975 A3 CZ 2010975A3 CZ 20100975 A CZ20100975 A CZ 20100975A CZ 2010975 A CZ2010975 A CZ 2010975A CZ 2010975 A3 CZ2010975 A3 CZ 2010975A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
light guide
light
fiber
reflective
reflective layer
Prior art date
Application number
CZ20100975A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ302903B6 (cs
Inventor
Kopecký@Václav
Kremenáková@Dana
Lédl@Vít
Militký@Jirí
Václavík@Jan
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ20100975A priority Critical patent/CZ2010975A3/cs
Priority to EP11190515A priority patent/EP2472297A1/en
Publication of CZ302903B6 publication Critical patent/CZ302903B6/cs
Publication of CZ2010975A3 publication Critical patent/CZ2010975A3/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/241—Light guide terminations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

Vynález se týká zpusobu zlepšení úcinku stranove vyzarujícího svetlovodu (3) tvoreného svetlovodným vláknem nebo svazkem svetlovodných vláken, který je jedním svým koncem pripojen ke zdroji (2) svetelného zárení, pricemž se jeho druhý konec (31) opatrí reflexním uzáverem (32, 33).V prvním kroku se vytvorí na konci svetlovodu (3) rovinná nebo sférická plocha, ve druhém kroku se tato plocha zaleští, nacež se na leštenou plochu nanese odrazná vrstva. Vynález se také týká stranove vyzarujícího svetlovodu (3) a opticky aktivní textilie, která jej obsahuje.

Description

Způsob výroby stranově vyzařujících světlovodů, světlovod a opticky aktivní textilie používající tyto světlovody
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zlepšení účinku stranově vyzařujícího světlovodů tvořeného světlovodným vláknem nebo svazkem světlovodných vláken, který je jedním svým koncem připojen ke světelnému zdroji, přičemž se jeho druhý konec opatří reflexním uzávěrem. Vynález se také týká světlovodů vyrobeného uvedeným způsobem a opticky aktivní textilie, ve které jsou id světlovody použity.
Dosavadní stav techniky
Stranově vyzařující světlovodná vlákna a jejich svazky nacházejí uplatnění například v opticky aktivních textiliích. Ty jsou vytvořeny jako struktura 15' samotných světlovodných vláken, nebo jsou tato vlákna vetkána do standardní textilie. Vzhledem k oblasti použití těchto textilií je velmi důležitá intenzita světla vyzařovaného určitou částí textilie použité v obleku a pokud možno rovnoměrná svítivost po celé délce vlákna. Absolutní intenzita vyzařovaného světla je samozřejmě dána intenzitou světelného zdroje připojeného na vstup do 20 světlovodného vlákna nebo svazku vláken. Rovnoměrnost vyzařování světla po délce vlákna však závisí na vlastnostech vlákna a na jeho konstrukčním uspořádání.
U světlovodných vláken, jejichž účelem je pokud možno bez ztrát přenést světlo od zdroje k místu, kde má být vyzářeno, je důležité, aby po délce vlákna 25 nedocházelo k únikům světla, tedy aby světelné paprsky zůstaly uzavřeny uvnitř obalu vlákna.
Jiné typy světlovodných vláken naopak mají pokud možno vyzařovat světlo po celé své délce. Jedná se zde zvláště o ochranné výstražné obleky a podobně používané za snížené viditelnosti. Obecně je v některých případech důležité, aby inenzita světla vyzařovaného stěnou po celé délce vlákna byla konstantní.
Hlavním důvodem, kvůli kterému je tento požadavek obtížně splnitelný, je množství světla, které na konci vlákna z čela vystupuje. Kromě toho, že není 5. splněn požadavek na konstantní svítivost v celé délce vlákna, představuje neužitečný výstup světla na opačném konci vlákna vzhledem k místu připojeného zdroje světla energetickou ztrátu.
Dokument CN 2863827 navrhuje uspořádat světelné zdroje na obou | A koncích vlákna. To zvyšuje výrobní náklady, navíc z hlediska uspořádání 10 finálního výrobku nelze vždy připojit k oběma koncům vláken zdroje světla a elektrické přívody k nim.
Podobné řešeni navrhuje DE 10323 472 A1.
Řešení podle DE 202006006387 U1 naznačuje možnost zabránit světlu vystoupit z konce vlákna, nebo ze svazku světlovodných vláken, pomocí 15 zrcadlové plošky připojené ke konci opačnému vzhledem k připojenému zdroji světla. Konkrétní realizace není popsána.
Cílem vynálezu je navrhnout stranově vyzařující světlovod tvořený světlovodným vláknem nebo svazkem světlovodných vláken, jehož vyzařování by se po délce směrem od připojeného zdroje světla zeslabovalo podstatně 20 méně, než je tomu u vláken podle dosavadního stavu techniky. Cílem je rovněž navrhnout ekonomicky přiměřený způsob výroby takového stranově vyzařujícího světlovodu, který by měl přiměřenou provozní životnost a vhodné fyzikálně mechanické vlastnosti pro využití v opticky aktivních textiliích.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo způsobem zlepšeni účinku stranově vyzařujícího světlovodu tvořeného světlovodným vláknem nebo svazkem světlovodných vláken, jehož podstatou je to, že se v prvním kroku vytvoří na konci světlovodu rovinná nebo sférická plocha, ve druhém kroku se tato plocha 30 zalešti, načež se na leštěnou plochu nanese odrazná vrstva. Tak lze dosáhnout požadovaného tvaru odrazné vrstvy a její vysoké účinnosti.
Je výhodné nanášet odraznou vrstvu naparováním nebo naprašováním. Takto vytvořené vrstvy mají vysokou kvalitu a přitom jejich technologie je ověřena z jiných oblasti výroby optických prostředků.
Cíle vynálezu je také dosaženo stranově vyzařujícím světlovodem, jehož 5 podstatou je to, že světlovodná vlákna jsou z plastu, přičemž reflexní prostředek je vytvořen odraznou vrstvou, která je s čelem světlovodu spojena naparováním nebo naprašováním.
Světlovody mají velmi dobrou svítivost, pokles intenzity vyzařování po jejich délce je malý. Výrobní náklady na vytvoření odrazných vrstev podle 10 vynálezu jsou přijatelné a odrazné vrstvy mají požadovanou životnost.
Odrazné vrstvy jsou vytvořeny s výhodou z niklu a/nebo chrómu a/nebo hliníku a/nebo stříbra.
Další výhodné odrazné plochy jsou vytvořeny jako dielektrické multivrstvé systémy.
Cíle vynálezu je také dosaženo opticky aktivní textilií obsahující alespoň jeden světlovod podle patentových nároků 4 až 7 tohoto vynálezu. Světlovod nebo světlovody vytvářejí požadované efekty, kterých lze využít na částech oblečení jako výstražných prostředků pasivní bezpečnosti například účastníků v dopravě, nebo při činnosti osob v některých pracovních prostředích.
Přehled obrázků na výkrese ;
Příkladná provedení svazku světlovodných vláken a jejich vlastností jsou schematicky znázorněna na výkrese, kde značí obr. 1 svazek světlovodných vláken podle dosavadního stavu techniky, obr. 2 závislost průběhu intenzity 25 vyzařování podél vlákna na vzdálenosti od zdroje světla k provedení z obr. 1 (dosavadní stav techniky), obr. 3 svazek světlovodných vláken podle vynálezu, obr. 4 alternativní provedení konce svazku vláken k obr. 3, a obr.5 závislost průběhu intenzity vyzařování podél vlákna na vzdálenosti od zdroje světla k provedení z obr. 3 a 4.
Příkladhá provedení vynálezu
Stranově vyzařujícím světlovodem jsou z hlediska tohoto dokumentu samostatná světlovodná vlákna nebo jejich svazky.
Světlovod 1 je na vstupu opatřen světelným zdrojem 2, kterým je 5 s výhodou elektroluminiscenční dioda LED. LED je nasazena na vstupní konec světlovodu 1, přičemž spoj je opatřen stíněním 21 zabraňujícím vyzařování světla v místě spoje. Druhý konec světlovodu 1 podle dosavadního stavu techniky (obr. 1) je obvykle otevřen a umožňuje výstup světelného záření (šipky 11) z čela světlovodu 1.
Vnitřní tělo stranově vyzařujícího světlovodu 1 obsahuje rozptýlené částice, které vychylují malé podíly procházejícího světla, které potom vycházejí ven z povrchu světlovodu. U jiného provedení stranově vyzařujících světlovodů 1 je jejich plášť definovaným způsobem narušen tak, že světlovod 1 stranově vyzařuje světlo. V důsledku vyzařováni světla podél celé délky světlovou 1 15 intenzita stranově vyzařovaného světla směrem od světelného zdroje 2 klesá.
Vzhledem k otevřenému čelu světlovodu 1 je pokles intenzity podstatně větší, než by odpovídalo pouze stranovému vyzařování. Pokles intenzity je znázorněn šipkami 12 ve směru stranového vyzařování. Není-li světlo vystupující z otevřeného čela světlovodu 1 využito, přistupuje k nežádoucímu poklesu 20 intenzity stranově vyzařovaného světla navíc energetická ztráta. Pokles intenzity I stranově vyzařovaného světla vztažený na jednotku plochy vnějšího povrchu světlovodu 1 v závislosti na vzdálenosti L od světelného zdroje 2 je znázorněn v grafu na obr. 2. Je zřejmé, že ve vzdálenosti jeden metr od světelného zdroje klesá intenzita 1 stranově vyzařovaného světla prakticky na 25 nulu.
Na obr. 3 je znázorněn stranově vyzařující světlovod 3 podle vynálezu, jehož konec 31 odvrácený od světelného zdroje 2 je opatřen uzávěrem 32, který je směrem dovnitř světlovodu 3 opatřen reflexním povrchem kryjícím jeho čelo. Je zřejmé, že světlo odrážené odraznou plochou uzávěru 32 zpět do 30 vnitřního prostoru světlovodu 3 zvyšuje množství světla, které je k dispozici pro stranové vyzařování. Podle obr. 5 klesá v tomto případě intenzita stranově vyzařovaného světla ve vzdálenosti jeden metr od světelného zdroje na cca polovinu intenzity, která je v sousedství světelného zdroje 2.
Na obr. 4 je alternativní provedení uzávěru 33, který je směrem do světlovodu 3 opatřen reflexním povrchem, přičemž uzávěr 33 má tvar 5 kloboučku pokrývajícího kromě čela světlovodu 3 i část jeho válcového povrchu.
Spojení světlovodu 3 s reflexním uzávěrem tvořeným reflexní fólií a podobně je technicky obtížně řešitelné.
Podle vynálezu se uzávěr 32, případně 33 světlovodu 3 vytvoří povlakem naneseným na příslušnou část světlovodu 3.
V prvním kroku se plocha čela světlovodu 1, který obsahuje světlovodná skleněná nebo plastová vlákna nebo vlákno, určené pro povlakování, leští například s použitím diamantového prášku k odstranění stop po dělicím nástroji. Přitom se známým způsobem vytvoří rovinná nebo sférická plocha.
Ve druhém kroku se takto vytvořená plocha ve vakuu naparuje hliníkem, 15 chromém, niklem, stříbrem a podobně, případně jejich slitinami. Vzniklá odrazná vrstva dále může být z vnějšku opatřena ochrannou vrstvou například SiOs nebo MgF2.
Alternativním způsobem vytvoření odrazné vrstvy podle vynálezu je naprašování ve vakuu. Výsledná odrazná vrstva na volném Čele světlovodu 3 20 má podobné výhodné vlastnosti, jako vrstva vytvořená napařováním.
V jiném provedení je odrazná vrstva vyrobená napařováním nebo naprašováním vytvořena multivrstvým povlakem obsahujícím velmi tenké dielektrické vrstvy. Známé dielektrické vrsty jsou například na bázi SiO2, TiO2 a podobně.
V případě vytvoření odrazné vrstvy na čele jednotlivého světlovodného vlákna, jehož průměr může být například i jen několik desetin milimetru, se konec vlákna vtmeli do dutinky vhodného průměru vyrobené z materiálu, který má vlastnosti stejné nebo velmi podobné vlastnostem opracovávaného světlovodného vlákna. Celek se potom jemně brousí a následně leští na polyuretanové podložce do požadovaného tvaru plochy. Leštění se provádí za pomoci například diamantového prášku.
Světlovody 3 podle vynálezu jsou určeny především k výrobě opticky aktivních textilií k výrobě výstražných oděvů nebo jejich součástí pro dopravní policii, řidiče motorových i nemotorových vozidel, záchranáře horské služby a podobně. Vetkáním světlovodu 3 lze vytvořit na povrchu oděvu svítící souvislé 5 plochy, pásy, plošné vzory a podobně. Při vhodném uspořádání vstupních částí světlovodů 3 lze jednoduchým způsobem propojit napájecí přívody 22 světelných zdrojů 2 jednotlivých světlovodů 3 a sdružit je do vstupu napájecího akumulátoru a podobně.
Rovnoměrná intenzita stranového vyzařování světlovodu 3 podle 10 vynálezu podstatně rozšiřuje jejich využití, neboť poskytuje nové možnosti vytváření vzorů, nápisů, znaků a podobně. Předností je samozřejmě také absolutně větší intenzita vyzařovaného světla a zvýšení energetické účinnosti světlovodů 3.
P\j
Seznam vztahových značek světlovod (podle dosavadního stavu techniky) šipka (směr výstupu světla z čela světlovodu podle dosavadního stavu techniky) šipka (ve směru stranového vyzařování) světelný zdroj stínění (spoje světelného zdroje se vstupem do světlovodu) napájecí přívod (světelného zdroje) světlovod (podle vynálezu) konec světlovodu odvrácený od světelného zdroje reflexní uzávěr (konce světlovodu odvráceného od světelného zdroje) reflexní uzávěr (konce světlovodu odvráceného od světelného zdroje)
I intenzita vyzařovaného světla
L vzdálenost místa vyzařovaného světla od světelného zdroje

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob zlepšení účinku stranově vyzařujícího světlovodu (3) tvořeného světlovodným vláknem nebo svazkem světlovodných vláken, který je jedním svým koncem připojen ke zdroji (2) světelného záření, přičemž se jeho druhý konec (31) opatří reflexním uzávěrem (32, 33), vyznačující se tím, že se v prvním kroku vytvoří na konci světlovodu (3) rovinná nebo sférická plocha, ve druhém kroku se tato plocha zaleští, načež se na leštěnou plochu nanese odrazná vrstva.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že odrazná vrstva se nanese naparováním.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že odrazná vrstva se nanese naprašováním.
  4. 4. Stranové vyzařující světlovod (3) tvořený světlovodným vláknem nebo svazkem světlovodných vláken, který je jedním svým koncem připojen ke zdroji (2) světelného záření, přičemž jeho druhý konec je opatřen reflexním prostředkem, vyznačující se tím, že světlovodná vlákna jsou z plastu, přičemž
    I · reflexní prostředek je vytvořen odraznou vrstvou, která je s čelem světlovodu (3) spojena naparováním.
  5. 5. Stranově vyzařující světlovod (3) tvořený světlovodným vláknem nebo svazkem světlovodných vláken, který je jedním svým koncem připojen ke zdroji (2) světelného záření, přičemž jeho druhý konec je opatřen reflexním prostředkem, vyznačující se tím, že světlovodná vlákna jsou z plastu, přičemž reflexní prostředek je vytvořen odraznou vrstvou, která je s čelem světlovodu (3) spojena naprašováním.
  6. 6. Stranově vyzařující světlovod (3) podle nárokó 4 nebo 5, vyznačující se tím, že odrazná vrstva je vytvořena z niklu a/nebo chrómu a/nebo hliníku a/nebo stříbra.
  7. 7. Stranově vyzařující světlovod (3) podle nároku 4 nebo 5, vyznačující 5 se tím, že odrazná vrstva je vytvořena dielektrickým multivrstvým systémem.
  8. 8. Opticky aktivní textilie obsahující alespoň jeden světlovod (3) podle kteréhokoliv z nároků 4 až 7.
CZ20100975A 2010-12-28 2010-12-28 Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody CZ2010975A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100975A CZ2010975A3 (cs) 2010-12-28 2010-12-28 Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody
EP11190515A EP2472297A1 (en) 2010-12-28 2011-11-24 Method of production of laterally emissive light guides, a light guide and an optically active textile using these light guides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100975A CZ2010975A3 (cs) 2010-12-28 2010-12-28 Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ302903B6 CZ302903B6 (cs) 2012-01-18
CZ2010975A3 true CZ2010975A3 (cs) 2012-01-18

Family

ID=45464947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100975A CZ2010975A3 (cs) 2010-12-28 2010-12-28 Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2472297A1 (cs)
CZ (1) CZ2010975A3 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ306943B6 (cs) * 2012-11-06 2017-10-04 Technická univerzita v Liberci Aktivně vyzařující bezpečnostní prostředek
EP3073192B1 (en) * 2015-03-27 2018-06-27 SCILIF s.r.o. Active safety clothing equipment or a means for line irradiation
EP3427322B1 (en) 2016-03-11 2022-10-05 W. L. Gore & Associates, Inc. Reflective laminates
EP4420549A3 (en) 2016-06-30 2024-09-18 Nike Innovate C.V. Apparel item with integrated lighting system
US11406533B2 (en) 2017-03-17 2022-08-09 W. L. Gore & Associates, Inc. Integrated aqueous shunt for glaucoma treatment
EP3843676A1 (en) 2018-08-29 2021-07-07 W.L. Gore & Associates, Inc. Drug therapy delivery systems and methods
US12544262B2 (en) 2021-11-05 2026-02-10 W. L. Gore & Associates, Inc. Fluid drainage devices, systems, and methods
US12527691B2 (en) 2021-11-05 2026-01-20 W. L. Gore & Associates, Inc. Fluid drainage devices, systems, and methods
WO2026055746A1 (en) * 2024-09-13 2026-03-19 Lindo Technology Group Pty Ltd Light delivery apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4234907A (en) * 1979-01-29 1980-11-18 Maurice Daniel Light emitting fabric
US4885663A (en) * 1988-03-22 1989-12-05 Lumitex, Inc. Fiber optic light emitting panel and method of making same
US5151096A (en) * 1991-03-28 1992-09-29 Angiolaz, Incorporated Laser catheter diffuser
EP0610991A3 (en) * 1993-02-08 1995-04-19 Xintec Corp Device for laser-assisted transurethral resection of the prostate.
DE10323472A1 (de) 2003-05-23 2004-12-30 Batop Gmbh Lichtemittierende Anordnung
JP2006093104A (ja) * 2004-08-25 2006-04-06 Seiko Instruments Inc 照明装置およびそれを用いた表示装置
CN2863827Y (zh) 2005-11-17 2007-01-31 龚突明 发光纺织面料
DE202006006387U1 (de) 2006-04-20 2006-08-31 Ramminger, Jörg Flächiges Leuchtelement

Also Published As

Publication number Publication date
EP2472297A1 (en) 2012-07-04
CZ302903B6 (cs) 2012-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ302903B6 (cs) Zpusob výroby stranove vyzarujících svetlovodu, svetlovod a opticky aktivní textilie používající tyto svetlovody
JP5480822B2 (ja) 側面光放射ステップ・インデックス型ファイバ
JP6915377B2 (ja) 発光性装飾品、発光性装飾品の敷設方法、敷設物及び発光意匠の形成方法
US9329318B2 (en) Side emitting glass element
DE102008009137B4 (de) Seitenemittierende Stufenindexfaser
US8998471B2 (en) Lighting units having light-diffusing optical fiber
US20180087765A1 (en) Flexible surface area light, in particular for use in a piece of clothing
WO2008011558A3 (en) Fiber optic auxiliary lighting system
US10746913B2 (en) Method for producing a lighting device and resulting device
EP2917391B1 (en) Actively light emitting element comprising a textile sheath and a side-emitting optical fibre
JP6827409B2 (ja) 発光ジャケット部材を備えた側面発光光ファイバシステムおよびアセンブリ
TW200827795A (en) Improved optical fiber and the manufacturing method thereof
DE102008009139B4 (de) Seitenemittierende Stufenindexfaser, Faserbündel und Flächengebilde und deren Verwendungen sowie Preformen und Verfahren zu deren Herstellung
JP2019059920A (ja) オブジェクトの付加製造用フィードストック条材、並びに、フィードストック条材の製造システム及び方法
CZ22211U1 (cs) Stranově vyzařující světlovod
CN1710173A (zh) 利用光纤维发光的织物及其制造方法
TW200540475A (en) Light-emitting fabric utilizing optical fiber and the method for producing the same
CN115419847A (zh) 光导发光照明系统
JP2017167223A (ja) 光ファイバー用コネクタ及びこれを用いた内装部品
CN215833701U (zh) 一种分划板装置及瞄具
KR100946718B1 (ko) 선 조명장치
CN107209321B (zh) 照明装置
US11520096B2 (en) Side-emitting light guide and method for the production thereof
US12128821B2 (en) Light emitting device and interior cladding or cladding element with a light emitting device
Kallweit et al. An Overview on Methods for Producing Side-Emitting Polymer Optical Fibers. Textiles 2021, 1, 337–360

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20191228