JPH1173809A - 光分配管、中空光分配管形成方法および光分配システム - Google Patents

光分配管、中空光分配管形成方法および光分配システム

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JPH1173809A
JPH1173809A JP10165742A JP16574298A JPH1173809A JP H1173809 A JPH1173809 A JP H1173809A JP 10165742 A JP10165742 A JP 10165742A JP 16574298 A JP16574298 A JP 16574298A JP H1173809 A JPH1173809 A JP H1173809A
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JP
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light
tube
sheet
distribution pipe
light distribution
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JP10165742A
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English (en)
Inventor
Walter A Johanson
エイ ヨハンソン ウォルター
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PURAI RAITO CORP
Original Assignee
PURAI RAITO CORP
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Publication date
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    • 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
    • G02B6/0096—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the lights guides being of the hollow type

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリズム光学フィルムを使用せずに、一端に
入れられた光ビームによる管の長さに沿ったエリア照明
用の光分配管、中空光分配管形成方法および光分配シス
テムを提供する。 【解決手段】 幾何学的に複雑で３次元の光リダイレク
ト構造が管内に設けられ、この光リダイレクト構造は管
の全長に沿って光ビームを妨げて管の下に形成された窓
を通して管の長さに沿って均等に光ビームを向け直す。
管および光リダイレクト構造の双方は、運送のために統
合されたフラットな略ボイドフリー構造として形成さ
れ、次いで本来の場所に配置されて３次元動作形態に変
形される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、略集束光ビームに
よる管の長さに沿ったエリア照明用の光分配管、中空光
分配管形成方法および光分配システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】アメリカ合衆国特許４，２６０，２２０
号での光学プリズムおよび研磨されたプレーナ表面に基
いた中空光ガイド管の技術は、実際に最低限能率的であ
り市販の使用に限られている。一方の側上にある非常に
多数の光学プリズムと他方の側上にある研磨された表面
とを折り返すことによるマイクロプリズム光学光フィル
ムであって、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社製の薄く
てフレキシブルで透明な重合体材料で作られた量産での
生産品は、光学プリズム光分配管への光学プリズム光ガ
イド管の開発をもたらす勢いをつけ、これがもし能率的
でコスト効果があれば商業上重要性を有するであろう。
プリズム光学光フィルムを使用する光学プリズム光分配
管用技術の現在提案されている代表例は、アメリカ合衆
国特許４，５４２，４４９；４，６１５，５７９；４，
７５０，７９８；４，７８７，７０８；４，７９１，５
４０；４，８０５，９８４；４，８３４，４９５；４，
８５０，６６５；５，４７５，７８５および５，４８
３，１１９の各号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、同一時間で
同一の管に光分配制御されるプリズムおよび光ガイド制
御されるプリズムが効率を犠牲にしたそれぞれ別の方法
になるに過ぎない正反対の機能であるという前提に基い
ている。このように、プリズム光学光フィルムを使用す
る管によるシンプルな光ガイドのそのプリズムフィルム
を使用する管による光分配の新しく一層複雑な技術への
融合は、非論理的であり、そうでなければその分野に誘
われた者にとっては高価な誤りであった。
【０００４】これと、光学光フィルムは、２７．６〜
２９．５度以上の入射角を有する光ビームをガイドする
ことができず、２７．６〜２９．５以下の入射角を有
する光ビームを分配することができず、慎重な取扱い
が必要で思いがけない指紋によってさえ損傷しやすく、
小半径に曲げることができず、紫外光の存在で、そ
の好ましいポリカーボネートフォームに質の低下をきた
し、湿気と埃の存在で機能異常になり、そして少な
くともこの点で結局、管を構築する他の全構成要素の合
計と比して不釣合な程高価であるという事実とを結びつ
けて考えられた全てがロング管による集中源からの分配
光の問題に対してプリズム光学光フィルムよりベターで
別の解決をもたらす。
【０００５】この結果、本発明の目的は、いかなる場合
にもプリズム光学フィルムを必要としない効率的な光分
配管（配光管）を提供することである。
【０００６】本発明の別の目的は、安価な取扱いおよび
運送用でフラットな略ボイドフリー形態に製造されるに
もかかわらず、本来の場所の完全な動作形態に簡単に変
換可能で、管内に光リダイレクト構造を含んだ光分配管
を提供することである。
【０００７】本発明の別の目的は、効果的で安価で高耐
久性で環境的に安定な光分配管を提供することである。
【０００８】本発明の別の目的は、光の最初の経路上に
ある管内に管下手へ注入された光のほとんどを分配（配
光）可能な光分配管を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１記載の発明の光分配管は、伸び状で内部のコ
ラムの軸とほぼ合わされた光の略集束ビームを一端で受
光するように前記コラムを規定する管の壁と、この壁に
設けられ自己を介して前記光が分配される伸び状で光透
過の窓と、エリア照明用の前記窓を通して前記コラムか
らの光をそらす前記コラム内で、内部の光ビームを向け
直す光リダイレクト手段とを備え、前記光リダイレクト
手段は、前記窓に対面する伸び状の光散乱表面を有し、
前記管の一端近傍のポイントから前記管の他端近傍のポ
イントまで緩やかな角度で前記光ビームをさえぎるもの
である。
【００１０】なお、前記光リダイレクト手段は、前記管
の一端近傍が狭くそして前記他端に近づくにつれて連続
的に一層広くなるテーパー状のストリップを有している
ものでもよい（請求項２）。
【００１１】また、前記テーパー状のストリップの光反
射表面は前記管のシェル内で凸状に交軸方向に曲げら
れ、前記ストリップの各エッジは前記光ビームの連続的
に増大する部分をさえぎるべく前記コラムを規定する壁
に隣接している構造でもよい（請求項３）。
【００１２】また、前記管は剛性管を有し、前記光リダ
イレクト手段は前記剛性管内に配置されたサブアセンブ
リを有しているものでもよい（請求項４）。
【００１３】また、前記サブアセンブリは、前記剛性管
内にスライド可能に挿入されるべく、当該サブアセンブ
リの周を低減するように半径的に圧縮可能であってもよ
い（請求項５）。
【００１４】また、前記剛性管は少なくとも２つの接合
部分により形成されている構造でもよい（請求項６）。
【００１５】また、前記両接合部分は交軸方向に曲げら
れ、そして前記両接合部分の１つが前記窓を有している
構造でもよい（請求項７）。
【００１６】また、前記サブアセンブリは交軸方向に曲
げられ軸に沿うテーパー状の光リダイレクト部を有して
いるものでもよい（請求項８）。
【００１７】また、前記コラムはシリンダ状であり、そ
して前記壁は滑らかで光沢のある前記コラムを規定し、
前記ストリップは前記コラムの湾曲の半径にほぼ等しい
半径で凸状に交軸方向に曲げられている構造でもよい
（請求項９）。
【００１８】また、前記テーパー状のストリップの幅
は、この最大幅のポイントで前記管の最大直径での内周
の半分以下であってもよい（請求項１０）。
【００１９】また、保持手段および固定手段を備え、前
記管の壁は少なくとも１つのフレキシブルで伸び状でほ
ぼフラットな第１シートにより形成され、この第１シー
トはほぼシリンダ状の断面を有する伸び状の前記管のシ
ェル内に巻かれて適合され、前記光リダイレクト手段
は、ほぼフラットで略ボイドフリー構造を形成すべく緩
やかでテーパー状でフレキシブルで伸び状でフラットな
第２シートを有し、この第２シートは、前記壁内周の半
分以下の最大幅を有し、前記管のシェル内に巻かれる前
に軸方向に沿って対面関係にある前記第１シートの上に
配置されて適合され、前記保持手段は、フラットにされ
且つ巻かれた形態において前記第１シートとほぼ固定的
に接する前記第２シートの側エッジを保持し、前記略ボ
イドフリー構造を前記管状形態に巻くと、傾斜し交軸方
向に凸状に曲げられた光リダイレクト表面を前記管のシ
ェル内側に形成するように、前記管のシェルに対して逆
の湾曲で前記第２シートが曲がり、前記シェルは前記管
のほぼ全長に亘り前記光ビームが通過してそして前記管
の一端から他端に広くなり、前記固定手段は前記シェル
の管状形態を固定する構造でもよい（請求項１１）。
【００２０】また、前記第２シートの軸方向に沿った各
エッジは前記第１シートの表面に直接固定されている構
造でもよい（請求項１２）。
【００２１】また、前記第１シートによって規定された
コラムの部分を覆い隠す前記管内に３次元構造を形作る
べく、前記第１シートがシリンダ状形態に巻かれると
き、前記第１シートの向かい合う壁部に対して逆の湾曲
を呈するように前記第２シートを一方に偏らせるバイア
ス手段を備えた構造でもよい（請求項１３）。
【００２２】また、前記第１シートに接する前記保持手
段は前記第２シート用の第２層を備え、前記第２層のエ
ッジは第１層に接続され、そして前記第２層はこの中心
線に沿って前記第１シートに接続される構造でもよい
（請求項１４）。
【００２３】また、前記第２シートの前記第２層は２つ
のほぼ等しい共面部を備え、各共面部はこの外エッジで
前記第２シートに接続する構造でもよい（請求項１
５）。
【００２４】また、前記管の壁は、透明シート材料の層
を少なくとも２層と、これら２層間に配置された透明な
光発散材料であって前記光透過の窓にまたがって伸びる
層とを備えている構造でもよい（請求項１６）。
【００２５】また、前記２層間に配置された光反射材料
の層を含み、この層は少なくとも前記窓のエッジと前記
光リダイレクト手段との間に伸びる構造でもよい（請求
項１７）。
【００２６】さらに、管状形態における各層を固定する
接着テープを備えている構造でもよい（請求項１８）。
【００２７】請求項１９記載の発明は、幾何学的に複雑
な光リダイレクト構造を内部に有する中空光分配管を形
成する中空光分配管形成方法であって、伸び状でフレキ
シブルでほぼフラットであって、少なくとも管のシェル
の部分を形成するように前記管の軸に沿って巻くことが
できる第１シートを形成し、伸び状でフレキシブルでほ
ぼフラットであって、一端が狭く他端が広くて前記管の
シェルの最大内周の半分にほぼ等しく緩やかで軸に沿っ
たテーパー状の第２シートを形成し、前記管のシェルの
内表面となり軸方向に配置される前記第１シートの表面
と軸に沿った対面関係で前記第２シートを配置し、前記
第１シートにほぼ接して静止している前記第２シートの
テーパーの２つの軸に沿ったエッジを保持し、交軸方向
に凸状に曲げられてほぼ全長に亘る前記シェル内の中空
スペースを緩やかに横切る光リダイレクト表面を形成す
るように、保持されたエッジの効力によって前記第２シ
ートを前記第１シートによって規定される前記管のエア
スペースに押しつけるように逆の湾曲で内側に曲げなが
ら、前記第１シートを管状形態に巻く各ステップにより
なる。
【００２８】なお、前記第２シートの凸状表面に対面す
る前記管のシェルの長さに沿った光透過窓を形成するス
テップを備えてもよい（請求項２０）。
【００２９】また、前記凸状表面上に光を反射して散乱
する表面を形成するステップを備えてもよい（請求項２
１）。
【００３０】さらに、前記光透過窓と前記光リダイレク
ト表面との間の前記管のシェル部分に滑らかで光を反射
して吸収しない表面を形成するステップを備えてもよい
（請求項２２）。
【００３１】請求項２３記載の発明の光分配システム
は、６度以下のビーム広がりを有する光ビームを軸に沿
って向ける略集束光源と、前記軸に対して３度以下の角
度で前記光ビームを妨げる伸び状の光散乱表面を有し、
前記光ビームを向け直す光リダイレクト手段とを備えた
ものである。
【００３２】ここで、上記発明の例について説明する
と、好ましくはシリンダ状の管外部を支えるシェルは１
層以上のシート材料により形成可能で、各層はエッジと
管の軸方向のエッジとが内部コラムを規定するように連
結され、内部には集中源からの略集束光ビームが軸方向
に投射される。ほとんどの使用状態、例えば天井固定型
のライト装置にとって、底に中心が置かれ、９０〜１８
０度程度の弓形（例えば１４０度の弓形）で、管の長さ
に伸びる光透過窓を通して管の底から均等に光が分配さ
れるのが好ましい。この目的のためそして上記窓上に光
を含むべく、高光反射で相対的に光を吸収しないレイヤ
が、層として最内部で滑らかな光沢および透明の層をと
り巻く管に含められる。
【００３３】光入力端近くの管の上部表面で始まって末
端での管の下部表面近くのポイントに下向きに傾く極端
に浅い下向き傾斜角を有するストリップ形状において、
好ましくは高光散乱材料の光リダイレクト構造が光ビー
ムをさえぎるように管のシェル内に含められ保持され
る。光リダイレクト構造は高光散乱だけでなく高光反射
の特性をも有するのが最も望ましい。ストリップは凸状
に交軸方向にシリンダ状の管の半径程度で曲げられ、管
の内壁に両エッジが接する。これにより、管内部で連続
的に一層大きくなる部分がさえぎられ、光ビームの部分
がさえぎられる。ストリップは、相対的に光入力端で狭
く末端に達するまで広くなるのが望ましく、末端ではシ
リンダ状管断面の３分の２から４分の３程度をさえぎる
のが最も望ましい。この長さに沿って光リダイレクト構
造は、管の光入力端での小さい扁長楕円面から末端での
シリンダ状のキャリアシェルをほぼ満たす十分に丸い断
面に近い一層大きな扁円楕円面までの断面の形に徐々に
変化する。
【００３４】全体の光リダイレクト構造は管内部の上半
分だけに固定されるのが望ましく、この結果、管がフラ
ットないし運送用の形態にあるとき、光リダイレクト構
造もまたフラットで略ボイドフリー構造となる。しか
し、管が形作られるとき、内部構造は同時に自己を動作
形態に形作る。いくらかの例では、光リダイレクト構造
はポップダウンされなければならない。
【００３５】直径に対する長さの比（アスペクト比とい
う）が高いロング管は、端と端とが連結される断面に形
成可能で、この場合、各断面は当該断面に固有の光リダ
イレクト構造の部分を含み、この結果、光リダイレクト
表面の緩やかな傾斜が管の全長に沿って絶え間なく連続
するようになる。好ましく連続している間、光リダイレ
クト構造の傾斜は必ずしも一定であるとはかぎらない。
【００３６】管内への光ビームはほぼ集束しそして管内
に軸方向に正確に向いているのが好ましい。精密複合の
光源用パラボラ状反射器および補充フォーカスレンズの
組合せは、所望のフォーカスの鮮鋭度（シャープネス）
を確保するのが望ましい。
【００３７】押出製でシリンダ状で透明プラスチックの
剛性管のキャリア構造としての使用は本発明の種々の実
施形態に適合される。内部の光リダイレクト構造は、所
望の光反射特性を有し折り目線およびプレーナ表面を持
ったフレキシブルシート材料により形成可能である。さ
らに、フレキシブルシートの使用は３次元の動作形態
を、摩擦で動かなくなることがなく反対側の表面への損
傷がなく剛性管内への長い長さの挿入を楽にする低減さ
れる直径に曲げ可能にする。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。ただし、各図において、
それぞれのフィルムおよびテープの厚み寸法は、構造の
視認可および構成部材確認のために必要に応じてかなり
拡大されている。
【００３９】図１は本発明の一実施形態に係るフラット
状態の光分配管の組立てられた全構成要素を一端から見
た図、図２は図１のアセンブリを下から見た図で、以下
これらの図を用いて本実施形態について説明する。
【００４０】図１および図２において、光分配管は、フ
ラットで、能率的な保管、取扱いおよび運送用に略ボイ
ドフリー形態になっている。ここで用いるように、用語
「略ボイドフリー」は、フラット形態にあるときの上記
管内の空スペース総量が管状の動作形態にあるときより
も実質的に少ないことを示す意である。本実施形態の光
分配管は、例えば図３〜図７に示す３次元で幾何学的に
複雑な動作形態への組立て間際に、後で形作られるよう
に好都合に設計されている。
【００４１】このアセンブリは、フレキシブルな透明シ
ート材料の外層２０および同様の材料の内層２１を含ん
でいる。光学上の目的のため、内層２１の内表面２１ａ
は光沢があるのが或は研磨されているのが望ましい。両
層は、もし必要なら、露出表面２０ａおよび２１ｂ上に
ＵＶ安定および防摩滅のコーティングをしたポリカーボ
ネートにより形成可能である。このようなシート材料は
ＧＥ社によって商標レグザン（Ｌｅｘａｎ）で販売され
ている。これら層の幅Ｗは、市場で手に入るレグザンの
単一シート或は本来の場所の管への形成に適合可能な多
層設計の場合にはできるだけより多くもった１２インチ
程度にもなりう得る管の所望の直径に依存する。最小お
よび最大の可能な直径は、層の厚みおよび弾性と最終ア
センブリの構造上の完成状態とに依存する。本実施形態
の１つの利点は、後述するようにかなり小さい直径の管
を形作るために使用可能であることであるが、このよう
な場合に、管状の支持シェルが押出しや他の剛壁管設計
によって形成されるのが好ましい。
【００４２】管の各断面（図３および図５〜７参照）に
おける層の長さＬは、ロジスティクスや曲げ強さなどに
よって管理される。もし一層長い長さが取付完成品に望
まれるなら、一般に、アメリカ合衆国特許５，４７５，
７８５号で示されるようなジョイントによって結合され
るように、約１０から２０フィート長の操作容易な断面
に管を製造するのが好ましい。
【００４３】光学的光拡散用の中間層２２は、窓２３
（図１および図３参照）を通して出力される光を修正す
るために具備される。窓２３は、内層２１の外表面２１
ｂと中間層２２との間に挟まれたデュポン（Ｄｕｐｏｎ
ｔ）によって販売されている商標ティベク（Ｔｙｖｅ
ｋ）のような高光散乱シート材料のレイヤないし簿層の
２つのハーフ２４，２５間の開口によって規定（限定）
される。これらの層は、好ましくは管断面の長さに亘
る、３Ｍ社によって販売されているＶＨＢテープのよう
な両面接着テープの形態のコネクタ２６〜２８によって
結合される。図１〜３に示すように、コネクタ２６は内
層２１の一方（図１では左方）のエッジを中間層２２に
固定する。また、図３に示すように、コネクタ２７，２
８は、外層２０を上記一方のエッジ近くの中間層２２の
別の側（図では上側）に結合する。図１および２に示す
コネクタ２８の露出サイド（図１では下側）は、図３に
最もよく現れているように、中間層２２の外表面にコネ
クタ（テープ）２８の接着表面を固定することによって
管が形作られるときに除去される分離シート２８ａによ
って保護されている。
【００４４】図１および２において（左側のみ）、内層
２１はコネクタ（テープ）２６を超えて若干（図１では
左方に）伸びており、そして中間層２２はさらに若干伸
びている。これは層が管に巻かれるときのスロット２９
を規定するためで、この幅はコネクタ（テープ）２６の
厚みによって決定される。また、層が管に巻かれると
き、スロット２９内には、内層２１、光反射レイヤのハ
ーフ２５および中間層２２の各エッジが挿入される。こ
のアセンブリは、コネクタ（テープ）２６の接着エッジ
によって、そして図３に示すように外層２０を両エッジ
で中間層２２に結合するコネクタ（テープ）２７，２８
によって部分的に適所で保持される。片面接着のコネク
タ（テープ）３０は、外層２０の互いに接合するエッジ
とコネクタ（テープ）２７，２８の互いに接合するエッ
ジとの間の継目３１を覆い、そしてさらに管アセンブリ
の構造上の完成状態を固定する。これまで述べたように
上記アセンブリは光分配管の管状のキャリアシェルＣ
（図３および図５〜図７）を構成する。
【００４５】光リダイレクト構造３２は、本実施形態で
は、（後述するように、光ビームのビーム広がり角に依
存する）キャリアシェルの光入力端からある距離離間し
ている。この光リダイレクト構造３２は、図１および図
２のフラットな略ボイドフリー構造と図３〜７の３次元
構造との双方の部分であるキャリアと統合される。図５
〜図７に図示した構造３２は、粗いないしきめの細かい
表面をもったポリカーボネートにより形成された基板３
３ａ上に担持された光散乱積層３３を含む。１つの適当
な基板材料は、ＧＥ社によって商標レグザンのスエード
（Ｓｕｅｄｅ）で販売されている。積層３３は、３Ｍ社
によって販売されているスコッチ（Ｓｃｏｔｃｈｃａ
ｌ）のような薄いホワイトマットフィルムであり、基板
３３ａの粗いないしきめの細かい表面にしっかり接合さ
れる。なお、本実施形態では、積層３３に対して上記材
料が使用されるが、これに限らず、例えばコートないし
他の光分散材料を使用してもよい。
【００４６】図２に最もよく示されているように、光分
散積層３３は、その全長に亘って徐々にテーパーされる
のが望ましく、光が注入される管の一端に面した狭い幅
から後で詳述する理由のために管状キャリアシェルＣの
内周の半分よりも大きくはないがそれに近い末端での広
い幅まで、両エッジに関して対称的であるのが最も好ま
しい。その狭い端は、理論的にポイントされるが、実際
問題として、光が光リダイレクト構造の後ろ側に入るの
を遮断すべく、テーパープラグ３３ｂによってシールド
された開口を呈する有限の幅を持っている。テーパープ
ラグ３３ｂもまた後述するように２つの連続的な光分散
断面整列用に使用可能である。図５〜図７に示すよう
に、光積層３３の両側エッジは実質的にキャリア管Ｃの
内壁２１ａに伸びている。また、その表面は内壁２１ａ
の湾曲を持つのが好ましい。すなわち、湾曲の半径は同
じであるが、キャリア管の上ハーフに対して逆に（管の
軸と交差する交軸方向ないし半径方向（図５〜７では上
下方向）の下向きに）、下ハーフについての状態に湾曲
される。
【００４７】光分散積層の両エッジが実質的に管状キャ
リアシェルＣの内壁に伸びているので、光リダイレクト
構造およびキャリアシェルの上部は歪曲楕円を規定す
る。この歪曲楕円は両ポイント端によって歪曲され、そ
してｘ（横）軸がｙ（縦）軸の割に大きい図５（ａ）に
おける扁長楕円として始まる歪曲楕円を規定する。管状
キャリアシェル（図６（ｂ））の内壁周りの約４５度ポ
イントで、ｙ軸がｘ軸に対応して加速度的に長くなる扁
円楕円に変換され、それによって光分散表面をｙ軸がキ
ャリアシェルの全直径に近づく（しかし達することはな
い）ような最大に増大させる（図７（ｂ）参照）。本実
施形態の光リダイレクト構造は光源から連続して一層離
れたポイントでキャリアの一層大きな部分を占めること
が認識される。本実施形態は略一定の傾斜を持った底エ
ッジを有する光リダイレクト構造を一般的に例示してい
る一方で、光リダイレクト構造の幅および全体の形と同
様、光分配管に沿った種々のポイントで一定の光出力に
誘導される設計のような目的に合うように、その傾斜に
対する調整を要求するかもしれない。
【００４８】理想的に、歪曲楕円が連続的に管内の内部
エリア（或はエアスペース）の一層大きい部分をさえぎ
るので、集束源３６（図４参照）からの光がその長さに
沿った略同一の割合で窓２３を経由してキャリアシェル
外に均等に向け直される。
【００４９】３次元の光分散構造と取扱いおよび運送用
の略ボイドフリーにされるその能力とがその構造中にマ
ウントすることによって可能にされる。このようなマウ
ント配置の１つが図１、２、４および５〜７に示されて
いる。
【００５０】本実施形態において、基板３３ａは、その
全部の構造３２に対する２つの対称的でテーパー状でフ
レキシブルなキャリア部３５ａ，３５ｂを形成するため
にその２つの縦（軸方向）のエッジ３４ａ，３４ｂに沿
って折られる。この２つのキャリア部は、３Ｍ社製のＶ
ＨＢテープのような両面接着テープの形態のコネクタ３
７によって内層２１に固定されるどちらかの側上にある
中央の継目３１に沿って互いに接する。その２つのキャ
リア部３５ａ，３５ｂの結合幅は、それらの長さ（図
１，２）に沿ったいずれか与えられたポイントでの基板
３３ａの全幅に等しく、この結果、構造がそのフラット
形態で略ボイドフリーになる。しかしながら、図４およ
び図５〜７の３次元形態にあるとき、２つのキャリア部
３５ａ，３５ｂは、内層２１と対面する、キャリア管の
環状の湾曲に曲げ可能である。基板３３ａは、折り目線
３４ａ，３４ｂの弾力のある力（バイアス）の効力によ
って３次元構造を形作るようにキャリアシェルに逆の湾
曲で外側に曲がる。その３次元構造は、図５〜７に最も
よく示されるように、その長さに亘り徐々に変化した連
なりの断面輪郭を呈する。一度曲がるとその構造は十分
安定になる。しかしながら、その構造は管状ないしシリ
ンダー状のキャリアシェルの内表面と近接平行関係の状
態で基板３３ａが曲がる安定形態をも呈するという点で
双安定である。もし他の手段が提供されなければ、その
所望された半径的に内部に曲がる形態は手動的にフラッ
ト形態がそのフラットからその環状形態に変えられると
きに生じる。
【００５１】図４に示しように、本実施形態の光リダイ
レクト構造３２は、略集束光源３６から短い距離、例え
ば管直径に依存する２、３フィートのところで始まる。
ここで用いるように、用語「略集束光源」は、１２度、
好ましくは６度で最も好ましくは４度よりも大きくない
ビーム広がりを有する光ビームを向ける光源を示すべく
使用される。これらビーム広がり角は、実際は半分の角
度で、作意がない漏れのために特定のビーム角の外側に
おける少量の光を除外する。光源と光リダイレクト構造
３２との間の空間は、その構造３２からの追加の向け直
された光を持たない近い方の長さに沿った窓２３からの
略バランス光の放射を創る十分な分散光がある故に望ま
れる。そのシステムが適切に調整されると、略同量の光
は、単一源から分散された光の平均のとれた高効率シス
テムにおける管の全長に沿った窓を通して管外に向け直
される。光強度が管の長さに沿って２５パーセント以上
変わらないことが望まれる。管内への光ビームの集束が
シャープになればなるほど光リダイレクト構造の開始ポ
イントが管の光入力端に一層近くなるのが分かる。例え
ば、５度（トータル１０度）のビーム広がりを持つ光源
は、光リダイレクト構造が始まる前に、全体に亘る光分
配管の全長に対する４分の１程度まで管の断面を必要と
する。その角度で跳ね返り分散した光は管の前の断面か
ら光分配をもたらすのに十分となる。極端な場合、光放
射のホットスポットや過剰を避けるために光出力訂正が
採られる。これは光フィルタリングや単に窓を狭くする
ことによってなされる。この窓を狭くするにはそれを決
めるエッジをテーパーすることによってなされる。光ビ
ームの広がり角がゼロに近づけば近づくほど、前ないし
光入力端からの光リダイレクト構造のスペースが一層小
さくなる。このように、管の光受光（入力）端が「近接
している」ような光リダイレクト構造では、そのスペー
スは入力端で光を集束する能力に依存する例えば１から
１０ないし１５フィートから位置を占めるのが分かる。
テストで、本実施形態は、６度程度以下に集束する光ビ
ームを使用して高効率であることが見出された。
【００５２】この点について、例えばシリンダー状ない
し円錐形の非光分配断面は、光源自体と光分配ポイント
の最初の部分との間に入れられる。このような非光分配
断面は、光ガイドとして知られており、そして例えば内
部反射面を持つ管の長さのプリズム光ガイドなどにより
構成される。光バランス用システムの微調整は、光源３
６ａからの光ビームのフォーカスおよび形をシャープに
することによって達成可能である。このために、例えば
バルブ３６ａの後方および回りに精密なパラボラ反射器
３６ｂを使用し、そしてそのバルブと管状シェルとの間
にコンデンサレンズ３６ｃを加えることによって、セン
タラインからビームの相対的に小さい角発散を持つよう
にする。その上、微調整は、一層多いないし少ない光を
窓２３に誘導し、そしてそのビームを最上部での管状シ
ェルに対して一層平行にするために、光ビームを若干下
方ないし上方にチルトすることによって達成可能であ
る。また、管状シェル自体は、非常に緩やかな発散角を
光入力端から管の末端まで有している円錐台として形成
可能である。例えば、これは光分配管のキャリアシェル
を形成する層上に緩やかなテーパーを形成することによ
って達成可能である。光散乱フィルムないし積層３３の
表面は、散乱光の量を増大させるためにその表面におけ
る図略の浅い三角状溝を付けること（エンボス加工）に
よって修正可能である。
【００５３】本実施形態では光リダイレクト表面が窓
（図５〜８）より大きい管の末端で、その溝が縦に伸び
そして主に側壁上に生じる。横の三角状溝もまた光のリ
ダイレクトを増加させるのに必要なものとして、表面の
長さの全体に亘って或はその上の選択部分において使用
可能である。また、光散乱積層のピッチ角は、管の長さ
に沿って変えることができ、横の湾曲の半径も同様にで
きる。
【００５４】上述の如く、光リダイレクト表面の光散乱
特性を増大ないし微調整するための種々の方法は、プリ
ズム光学光フィルムに依存しない最適の光分配管を提供
するために利用可能である。微調整すること、或はもし
必要なら光分配パターンを別のものにすることもまた光
反射および散乱積層３３の下向き角を管の異なる断面で
の光ビームに変えることによって達成可能である。この
ように、ゼロに角度を減らすことは光出力を最小にし
（しかしすべての光を除去しない）、そしてそれをその
平均角より高くすることは出力を増大させることとな
る。また、光源から管を下げるような表面３３のエリア
増大率は、表面３３の横の湾曲半径を単に変える、この
ように光分配パターンを変更することによって、管の断
面で減少ないし増大可能になる。この変更は、折り目線
３４ａ，３４ｂのスペースを変えることによってもたら
される。また、構造的に変更することによって、表面３
３は、湾曲から、例えば中心のプレーナが好ましく直に
窓２３に対面する３つのプレーナ表面を有する多角形の
断面構造に変換可能である。
【００５５】光分配管は端と端とが結合される複数の接
合部材を備えているとき、アメリカ合衆国特許５，４７
５，７８５号で示されているようなオーバーラップジョ
イント、カップリング、リングキャップおよびブラケッ
トのような種々の要素が利用可能である。その上に、テ
ーパー状で直線状の舌状物ないしプラグ３３ｂは、微妙
な光リダイレクト構造の正確な配置用に使用可能であ
る。全体に亘る管の各断面は、コラム内の光反射および
散乱積層３３のサイズおよび位置決めについて固有であ
る。各カップリングポイント用の固有なサイズの舌状物
３３ｂは、光パターンに不利に働くオフセットや摂動が
ないようにカップリングされる断面間に変化をもたら
す。また、上記特許５，４７５，７８５号の縦のオア−
バーラップカップリングと同様に縦の舌状物および溝は
本実施形態に適用可能であるのが分かる。与えられたい
ずれかの管の直径（Ｌ／Ｄ）に対する長さの比は、本実
施形態の能力を理解するのに有益なパラメータであるア
スペクト比として知られている。メリーランド州ロック
ビレのフュージョンライティング（Ｆｕｓｉｏｎ Ｌｉ
ｇｈｔｉｎｇ）社により開発されたサルファ（Ｌｉｇｈ
ｔ Ｄｒｉｖｅ １０００ ｓｕｌｐｈｕｒ）のような
新しい光バルブ技術は、少なくとも内部のアプリケーシ
ョンのために慎重に設計された光分配デバイスを必要と
する極端に高い強度の単一光源に帰着する。直径が１０
インチで長さが６６フィート程度の本実施形態に従って
形成された光分配管は、８０程度のアスペクト比を持
ち、そして単一のサルファ光源に適切にマッチする。例
えば、このような管は４つの１６フット６インチの接合
部材に作られる。同様に、８０のアスペクト比を有する
直径５インチの管は、長さが３３フィート程度であり、
そしてかなり低い強度の単一光源を収納してまた４つの
接合部材に作られる。
【００５６】本発明は、上記実施形態で説明されている
とはいえ、本発明の範囲内で別の形態を採ることができ
る。例えば図８に示すように、光リダイレクト構造は、
（図１の積層されたシート３３，３３ａに対応する）テ
ーパーストリップ３７の形を採ることができる。この縦
のエッジは元の層３８の内表面に直に結合され、この層
３８は、円形に形成されたとき、光分配管用のキャリア
シェルとなる（図８（ｂ））。この結合は、接着ストリ
ップ３９ａ，３９ｂないしリベットのような代替的な機
械的コネクタによって実現可能である。所望の弾性力の
ある折り目線４０ａ，４０ｂは、例えば楕円断面の動作
形態に形成されるときに層３８から離されて一方に偏ら
されるテーパーストリップ３７に前もって形作られる。
【００５７】図９（ａ）および（ｂ）は、図８（ａ）お
よび（ｂ）に対応し、光リダイレクト構造を形成する別
の方法を示す。この方法では、テーパー状の光反射スト
リップ４１がテーパーされたライン４２ａ，４２ｂに沿
って、狭いエッジストリップ４３ａ，４３ｂを形成すべ
く、予め折り重ねられている。これらエッジストリップ
４３ａ，４３ｂは、円形のキャリアに形作られる前に、
接着コネクタ４４ａ，４４ｂによりフラットな層４４に
結合される。図８と同様に、コネクタ４４ａ，４４ｂ
は、接着ストリップないし機械的カップリングであり、
そしてその折り目線は、テーパー状のストリップをキャ
リアシェルの隣接した表面から離して一方に動かす弾性
力を備えている。
【００５８】図１０は、本発明の光リダイレクト構造に
係る別の実施形態を示す図、図１１（ａ）および（ｂ）
はそれぞれ図１０の９Ａ−９Ａ線および９Ｂ−９Ｂ線か
ら見た断面図で、以下これらの図を用いて別の実施形態
について説明する。本実施形態では、管状のキャリアシ
ェル１００はプラスチックやガラスのような透明ないし
半透明の材料の押出しによる剛性管であり、そして３次
元内部の光リダイレクト表面構造１４０は、キャリアシ
ェル内に滑らせて挿入されるように設計されている。ま
た必要なら、構造１４０は、後述するように挿入前に、
運送および取扱い用の略ボイドフリーでスタック可能な
構造に形成可能である。
【００５９】図１０において、光リダイレクト構造１４
０は、キャリア管の長さに対応する長さおよび厳密にキ
ャリア管の内周に対応する同形の幅Ｗを有し、ＧＥ社製
のレグザンＨＰＷのような透明プラスチックの単一でフ
レキシブルなシートとして示されている。本実施形態で
は、図１１の符号１４４で示されるように互いに接する
光リダイレクト構造１４０の縦エッジを持つのが望まし
い。側脚１４１ａ，１４１ｂのエッジを接することによ
って、光リダイレクト構造のシート１４０がキャリア１
００内に一層高い安定性をもって供給される。図示され
ているように、側脚１４１ａ，１４１ｂの外表面はキャ
リア１００の内表面上に静止している。テーパー状の光
リダイレクト表面１４１は、図略の光源（図４参照）に
面して配置されるのに適した狭いポイント端、およびキ
ャリアシェル１００の末端に面した広端を持ち、ヒンジ
を形成すべく圧迫ないし打出しで表面に付された一対の
発散する折り目線１４２ａ，１４２ｂによるシートのセ
ンタで規定される。本実施形態の光リダイレクト表面の
最大幅は、キャリアシェルの内周の半分よりも若干小さ
い。もし本実施形態の光リダイレクト表面の幅がキャリ
アシェルの内周の半分に等しければ、そのとき光リダイ
レクト表面は側脚１４１ａ，１４１ｂに接触し、そして
光分配管上に暗いエリアを創ってしまうことが認識され
る。これはほとんどの使用状態にとって望ましいもので
はない。２つのテーパー状のミラーイメージ側片１４１
ａ，１４１ｂは、光リダイレクト表面１４１のテーパー
中央側に立ち、各側片は内周の半分より若干小さい幅か
ら内周の４分の１よりも若干大きい最小幅までテーパー
状となる。光リダイレクト表面１４１の光散乱特性は、
ホワイトマットフィルムのようなコーティングないし積
層１４３によって増大されるのが望ましい。
【００６０】キャリアシェル１００内に構造１４０を挿
入すべく、２つの側片１４１ａ，１４１ｂは、図１１に
示すように、下方１４４でエッジ同士が接するように折
られ曲げられる。かなり右端近くでは（図１１
（ｂ））、構造１４０は、シェル１００の上半分に対し
て実質的逆湾曲で、接合されたエッジ近くに配置される
光リダイレクト表面１４３を持つ月の裂片の形になる。
このとき、この「月」のポイントは、重要な摩擦のスラ
イド抵抗を妨げるように、十分な余裕を持つキャリアシ
ェル内への挿入用の適切なクランプ手段（図示しない）
によって簡単に押し込まれて保持される。光リダイレク
ト構造は、このとき光源に一層近い端からキャリア１０
０内に挿入される。テーパー状の光リダイレクト表面が
狭くなっているので、その構造が挿入のポイントでシェ
ルの内壁に一層近づき、そして挿入が完了したとき多か
れ少なかれぴったりとフィットする。末端にてクランプ
手段が解放されると、光リダイレクト構造１４０の弾性
が光リダイレクト構造１４０を十分に広げられた動作形
態にする。シート１４０のエッジを整列して接合すると
キャリア内への構造１４０が好ましく安定する。末端で
の適切なエンドキャップ３６ｄ（図４参照）の追加およ
び光源３６（図４）のような集束光源の取付けをもって
完了する。
【００６１】上記アセンブリは、例えばアメリカ合衆国
特許５，４８３，１１９号で示されている透明なコネク
タやシリコンリングを使って、互いに結合された管状シ
ェルの多数の断面に作られる。このような場合におい
て、各断面は当該断面に固有の光リダイレクト構造を含
み、この結果、キャリアシェルの空間内への光リダイレ
クト構造の貫入が上述の如く摂動のない表面を一致させ
るテーパー状のカップリング舌状物とともに揃えられ
る。
【００６２】次に、図１０の実施形態に更に別の特色を
加えた別の実施形態について、図１２〜図１５を参照し
ながら説明する。完成した光リダイレクト構造（図１
４，１５）は、例えば図１０における透明のレグザンに
対抗するように、レグザン・スエードにより形成される
一様な幅でプラスチックのフレキシブルシート２４０を
含む。このシート２４０は、テーパー状の光リダイレク
ト表面２４１およびフレキシブルな左右逆の側片２４１
ａ，２４１ｂを規定すべく、中に形成されたテーパー状
の折り目線２４２ａ，２４２ｂを有している。例えば商
標スコッチで販売されているマットホワイト反射フィル
ムのような光反射材料の長方形フィルム２４５が構造２
４１の中央に適用される。そのフィルム２４５の幅は、
長方形シート２４０内の中央に位置するとき、エッジス
トリップ２４６ａ，２４６ｂを覆わないものである。こ
のように、上記構造が形成され、そしてエッジストリッ
プ２４６ａ，２４６ｂが接すると、フィルム２４５のエ
ッジが図１４，１５に最もよく示されているように１４
０度程度の光透過窓を規定する。
【００６３】光リダイレクト構造は、ＧＥ社によって作
られた透明のレグザンＨＰ９２Ｗのような透明材料のテ
ーパー状の層２４７によるサブアセンブリとして仕上げ
られる。層２４７は、光入力端、例えば図１２で示され
る左側で、中央の光反射片２４１の幅に加えられたと
き、図１４，１５のスエード材料の内周に略等しく接す
るような幅を有している。図１２（ｂ）のフィルムおよ
び図１２（ａ）の層の全てはフラットおよび略ボイドフ
リーである。
【００６４】完成品を組立てる要望があると、層２４７
は、図１３に示すように曲げられ、そしてその２つのエ
ッジ２４７ａ，２４７ｂが折り目線２４２ａ，２４２ｂ
で固定される。そのサブアセンブリ完了の後、側片２４
６ａ，２４６ｂは、エッジが継ぎ目２４４で接するよう
に層２４７（図１４）の外側に遣られる。このとき、サ
ブアセンブリは、図１１（ｂ）で上述した如く、適切な
ストラップによりその末端で押し込まれ、そしてキャリ
アセル２００（図１５）内に挿入される。
【００６５】なお、図１２〜図１５を用いて説明した実
施形態では、折り目線２４２ａ，２４２ｂ間の表面２４
１上を除く全ての（スコッチ・フィルムが望ましい）場
所にホワイトマットフィルム２４５を用いる構造になっ
ているが、これに代えてＴＹＶＥＫのような反射材料の
フィルムを用いる構造でもよい。
【００６６】図１６は本発明の光分配管に係る別の実施
形態を示す図で、以下この図を用いて本実施形態につい
て説明する。ただし、図１６（ａ）および（ｂ）は本光
分配管の長さに沿った異なるポイントでの断面を示す。
【００６７】本光分配管では、管状キャリアシェルはシ
リンダーを共に構成する２つの弓形の接合部材４８，４
９により形成され、これら弓形の接合部材４８，４９は
個々には運送および保管の略ボイドフリーのためスタッ
ク可能になっている。弓形の接合部材４８は、金属ない
しプラスチックのシートにより形成可能で、スタック収
納に適応性があり、そして一層小さい弓形の接合部材４
９を繋ぎとめるクランプ力をもたらす弾力性がある。こ
の弓形の接合部材４９は、光透過窓を具備すべく透明な
いし半透明のプラスチックにより形成される。Ｃ（Ｃな
いしフック状の）クリップ５０は、弓形の接合部材４８
上の内へりと噛み合せるべく縦エッジに沿って形成され
ている。
【００６８】光リダイレクト構造５２は、図１１の継ぎ
目１４４で接する側面エッジが図１６の接合部材（シェ
ル断面）４８のへり５１にあるように幅Ｗが狭くされる
ほかは図１０および図１１の構造１４０に対応してい
る。このサブアセンブリは運送前に実行可能であり、こ
の場合には図上部での逆に曲げられた光反射およびリダ
イレクト表面５２は、接合部材４８上部の凹面湾曲に合
わせる内部へのスナップトグルが可能で、そして光分配
管アセンブリが取り付けられるときに後で逆にすること
が可能である。代りに、全サブアセンブリは、フラット
で（或は湾曲中にスタックされて）運送され、そして取
付け時に接合部材４８内に挿入され得る。接合部材（窓
断面）４９の内表面および逆に曲げられた光リダイレク
ト表面を除くサブアセンブリ５２の内部側壁は、滑らか
に研磨されそして非光吸収特性を有するのが好ましい。
逆に曲げられた表面は上述のような表面構造を有しそし
て高光散乱特性を有するのが最も望ましい。
【００６９】次に、本発明の光分配管に係る別の実施形
態について説明すると、本光分配管は、図１〜７に示す
実施形態に従って形成され、５．２５インチの直径を有
している。この管の４つの接合部材は１０ｍ（メート
ル）の光分配管を形成するために使用される。１２Ｖ，
１００Ｗで、５度のビーム広がり範囲を有するハロゲン
バルブ光源が光分配管の一端に置かれ、他端は内部への
反射ミラーのエンドキャップにより塞がれる。光リダイ
レクト構造は、光源から２．５ｍのポイントで始まりそ
して管の末端に伸びる。光ビームをさえぎるカーブの長
さは、長くなりそして光源から２．５ｍポイントで０．
７５インチ、光源から５ｍポイントで３．７５インチ、
光源から７．５ｍポイントで５．２５インチおよび管の
末端で６．５インチの寸法を有する。光リダイレクト構
造の底エッジのスロープは、最初の２．５ｍ、例えば光
源から２．５ｍポイントと５ｍポイントとの間では０．
７３度、光リダイレクト構造の残り半分の間では０．６
５度になるように計算されている。光源から２．５ｍ、
５ｍ、７．５ｍおよび１０ｍ地点での光リダイレクト構
造によってさえぎられる管の内部エリアのパーセンテー
ジは、計算するとそれぞれ管エリアの０．３％、１８．
９％、４２．８％および６７％であった。光源のすぐ近
傍エリアを除いて、この管から放射された光は、非常に
高い良好な分配効率を示し、そして相対的に非常に一様
であった。ミノルタ照度計Ｔ−１で管の長さに沿った１
２地点を測定すると、フット（Ｆｏｏｔ）燭光で光源端
から２５ｃｍの地点から開始して、１７０、４８、３
２、３１、２７、３１、２８、２６、２７、３０、２６
および３０が計測された。
【００７０】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１〜２３記載の発明によれば、高効率で相対的に廉価で
製造するのが簡単で、そして運送するのが便利でプリズ
ムの光学光フィルムの使用に頼らない光分配管を提供す
ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るフラット状態の光分
配管の組立てられた全構成要素を一端から見た図であ
る。
【図２】図１のアセンブリを下から見た図である。
【図３】光分配管としてのシリンダ状の動作形態に形作
られた図１および２のアセンブリを示し、光源に近く３
次元の光リダイレクト構造が含まれていない図４の３−
３線から見た断面図である。
【図４】光分配管および光源の側面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図４の５Ａ−５
Ａ線および５Ｂ−５Ｂ線から見た断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図４の５Ｃ−５
Ｃ線および５Ｄ−５Ｄ線から見た断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図４の５Ｅ−５
Ｅ線および５Ｆ−５Ｆ線から見た断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の別の実施形態に係るフラット
状態の光分配管を示す図、（ｂ）は動作形態にアセンブ
リされた光分配管を示す図である。
【図９】（ａ）は本発明の別の実施形態に係るフラット
状態の光分配管を示す図、（ｂ）は動作形態にアセンブ
リされた光分配管を示す図である。
【図１０】本発明の光リダイレクト構造に係る別の実施
形態を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１０の９Ａ
−９Ａ線および９Ｂ−９Ｂ線から見た断面図である。
【図１２】本発明の光リダイレクト構造に係る別の実施
形態を示す図である。
【図１３】ある程度組立てられた図１２の構成要素を示
す図である。
【図１４】剛性管内への挿入のために管形状に形作られ
た図１２の構成要素を示す図である。
【図１５】剛性管内に挿入された図１４のサブアセンブ
リを示す図である。
【図１６】本発明の光分配管に係る別の実施形態を示す
図で、（ａ）および（ｂ）は軸方向に沿った異なるポイ
ントでの断面図である。
【符号の説明】
Ｃ キャリアシェル ２０ 外層 ２０ａ 露出表面 ２１ 内層 ２１ｂ 露出（外）表面 ２１ａ 内表面 ２２ 中間層 ２３ 窓 ２４，２５ ハーフ ２６〜２８ コネクタ ３２ 光リダイレクト構造

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伸び状で内部のコラムの軸とほぼ合わさ
    れた光の略集束ビームを一端で受光するように前記コラ
    ムを規定する管の壁と、 この壁に設けられ自己を介して前記光が分配される伸び
    状で光透過の窓と、 エリア照明用の前記窓を通して前記コラムからの光をそ
    らす前記コラム内で、内部の光ビームを向け直す光リダ
    イレクト手段とを備え、 前記光リダイレクト手段は、前記窓に対面する伸び状の
    光散乱表面を有し、前記管の一端近傍のポイントから前
    記管の他端近傍のポイントまで緩やかな角度で前記光ビ
    ームをさえぎることを特徴とする光分配管。
  2. 【請求項２】 前記光リダイレクト手段は、前記管の一
    端近傍が狭くそして前記他端に近づくにつれて連続的に
    一層広くなるテーパー状のストリップを有していること
    を特徴とする請求項１記載の光分配管。
  3. 【請求項３】 前記テーパー状のストリップの光反射表
    面は前記管のシェル内で凸状に交軸方向に曲げられ、前
    記ストリップの各エッジは前記光ビームの連続的に増大
    する部分をさえぎるべく前記コラムを規定する壁に隣接
    していることを特徴とする請求項２記載の光分配管。
  4. 【請求項４】 前記管は剛性管を有し、前記光リダイレ
    クト手段は前記剛性管内に配置されたサブアセンブリを
    有していることを特徴とする請求項２記載の光分配管。
  5. 【請求項５】 前記サブアセンブリは、前記剛性管内に
    スライド可能に挿入されるべく、当該サブアセンブリの
    周を低減するように半径的に圧縮可能であることを特徴
    とする請求項４記載の光分配管。
  6. 【請求項６】 前記剛性管は少なくとも２つの接合部分
    により形成されていることを特徴とする請求項４記載の
    光分配管。
  7. 【請求項７】 前記両接合部分は交軸方向に曲げられ、
    そして前記両接合部分の１つが前記窓を有していること
    を特徴とする請求項６記載の光分配管。
  8. 【請求項８】 前記サブアセンブリは交軸方向に曲げら
    れ軸に沿うテーパー状の光リダイレクト部を有している
    ことを特徴とする請求項５記載の光分配管。
  9. 【請求項９】 前記コラムはシリンダ状であり、そして
    前記壁は滑らかで光沢のある前記コラムを規定し、前記
    ストリップは前記コラムの湾曲の半径にほぼ等しい半径
    で凸状に交軸方向に曲げられていることを特徴とする請
    求項３記載の光分配管。
  10. 【請求項１０】 前記テーパー状のストリップの幅は、
    この最大幅のポイントで前記管の最大直径での内周の半
    分以下であることを特徴とする請求項３記載の光分配
    管。
  11. 【請求項１１】 保持手段および固定手段を備え、 前記管の壁は少なくとも１つのフレキシブルで伸び状で
    ほぼフラットな第１シートにより形成され、この第１シ
    ートはほぼシリンダ状の断面を有する伸び状の前記管の
    シェル内に巻かれて適合され、 前記光リダイレクト手段は、ほぼフラットで略ボイドフ
    リー構造を形成すべく緩やかでテーパー状でフレキシブ
    ルで伸び状でフラットな第２シートを有し、この第２シ
    ートは、前記壁内周の半分以下の最大幅を有し、前記管
    のシェル内に巻かれる前に軸方向に沿って対面関係にあ
    る前記第１シートの上に配置されて適合され、 前記保持手段は、フラットにされ且つ巻かれた形態にお
    いて前記第１シートとほぼ固定的に接する前記第２シー
    トの側エッジを保持し、前記略ボイドフリー構造を前記
    管状形態に巻くと、傾斜し交軸方向に凸状に曲げられた
    光リダイレクト表面を前記管のシェル内側に形成するよ
    うに、前記管のシェルに対して逆の湾曲で前記第２シー
    トが曲がり、前記シェルは前記管のほぼ全長に亘り前記
    光ビームが通過してそして前記管の一端から他端に広く
    なり、 前記固定手段は前記シェルの管状形態を固定することを
    特徴とする請求項３記載の光分配管。
  12. 【請求項１２】 前記第２シートの軸方向に沿った各エ
    ッジは前記第１シートの表面に直接固定されていること
    を特徴とする請求項１１記載の光分配管。
  13. 【請求項１３】 前記第１シートによって規定されたコ
    ラムの部分を覆い隠す前記管内に３次元構造を形作るべ
    く、前記第１シートがシリンダ状形態に巻かれるとき、
    前記第１シートの向かい合う壁部に対して逆の湾曲を呈
    するように前記第２シートを一方に偏らせるバイアス手
    段を備えたことを特徴とする請求項１１記載の光分配
    管。
  14. 【請求項１４】 前記第１シートに接する前記保持手段
    は前記第２シート用の第２層を備え、前記第２層のエッ
    ジは第１層に接続され、そして前記第２層はこの中心線
    に沿って前記第１シートに接続されることを特徴とする
    請求項１１記載の光分配管。
  15. 【請求項１５】 前記第２シートの前記第２層は２つの
    ほぼ等しい共面部を備え、各共面部はこの外エッジで前
    記第２シートに接続することを特徴とする請求項１４記
    載の光分配管。
  16. 【請求項１６】 前記管の壁は、透明シート材料の層を
    少なくとも２層と、これら２層間に配置された透明な光
    発散材料であって前記光透過の窓にまたがって伸びる層
    とを備えていることを特徴とする請求項１１記載の光分
    配管。
  17. 【請求項１７】 前記２層間に配置された光反射材料の
    層を含み、この層は少なくとも前記窓のエッジと前記光
    リダイレクト手段との間に伸びることを特徴とする請求
    項１６記載の光分配管。
  18. 【請求項１８】 管状形態における各層を固定する接着
    テープを備えていることを特徴とする請求項１７記載の
    光分配管。
  19. 【請求項１９】 幾何学的に複雑な光リダイレクト構造
    を内部に有する中空光分配管を形成する中空光分配管形
    成方法であって、 伸び状でフレキシブルでほぼフラットであって、少なく
    とも管のシェルの部分を形成するように前記管の軸に沿
    って巻くことができる第１シートを形成し、 伸び状でフレキシブルでほぼフラットであって、一端が
    狭く他端が広くて前記管のシェルの最大内周の半分にほ
    ぼ等しく緩やかで軸に沿ったテーパー状の第２シートを
    形成し、 前記管のシェルの内表面となり軸方向に配置される前記
    第１シートの表面と軸に沿った対面関係で前記第２シー
    トを配置し、 前記第１シートにほぼ接して静止している前記第２シー
    トのテーパーの２つの軸に沿ったエッジを保持し、 交軸方向に凸状に曲げられてほぼ全長に亘る前記シェル
    内の中空スペースを緩やかに横切る光リダイレクト表面
    を形成するように、保持されたエッジの効力によって前
    記第２シートを前記第１シートによって規定される前記
    管のエアスペースに押しつけるように逆の湾曲で内側に
    曲げながら、前記第１シートを管状形態に巻く各ステッ
    プによりなることを特徴とする中空光分配管形成方法。
  20. 【請求項２０】 前記第２シートの凸状表面に対面する
    前記管のシェルの長さに沿った光透過窓を形成するステ
    ップを備えたことを特徴とする請求項１９記載の中空光
    分配管形成方法。
  21. 【請求項２１】 前記凸状表面上に光を反射して散乱す
    る表面を形成するステップを備えたことを特徴とする請
    求項２０記載の中空光分配管形成方法。
  22. 【請求項２２】 前記光透過窓と前記光リダイレクト表
    面との間の前記管のシェル部分に滑らかで光を反射して
    吸収しない表面を形成するステップを備えたことを特徴
    とする請求項２１記載の中空光分配管形成方法。
  23. 【請求項２３】 ６度以下のビーム広がりを有する光ビ
    ームを軸に沿って向ける略集束光源と、 前記軸に対して３度以下の角度で前記光ビームを妨げる
    伸び状の光散乱表面を有し、前記光ビームを向け直す光
    リダイレクト手段とを備えたことを特徴とする光分配シ
    ステム。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070651A1 (en) 1999-05-12 2000-11-23 Fusion Lighting, Inc. High brightness microwave lamp
US6840645B2 (en) 2000-07-28 2005-01-11 Walter A. Johanson Light tube system for distributing sunlight or artificial light singly or in combination
US6478445B1 (en) 2001-11-14 2002-11-12 General Electric Company Lighting assembly for a refrigeration appliance
US20040032739A1 (en) * 2002-08-15 2004-02-19 Johanson Walter A. Illumination tubes, illumination devices and methods of forming same
US20060152777A1 (en) * 2004-12-06 2006-07-13 Takeshi Iwasaki Image processing method and apparatus capable of effectively reading an image using a light diffuser
US8109981B2 (en) 2005-01-25 2012-02-07 Valam Corporation Optical therapies and devices
US7549782B2 (en) * 2006-05-11 2009-06-23 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Semiconductor light source configured as a light tube
US20080101759A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 K Laser Technology, Inc. Prism matrix with random phase structures
TWM499563U (zh) * 2014-08-27 2015-04-21 Crucibleware Company Ltd 均光結構及均光模組
DE102015207611A1 (de) * 2015-04-24 2016-10-27 Leoni Kabel Holding Gmbh Faseroptische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer solchen

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE305899C (ja) *
US3312853A (en) * 1964-12-01 1967-04-04 Dynatech Corp Flash tube construction
DE7106262U (de) * 1971-02-19 1978-04-13 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Uv-bestrahlungsgeraet
US3902056A (en) * 1974-05-15 1975-08-26 Julian Borisovich Aizenberg Interior lighting fixture
AR207269A1 (es) * 1975-03-20 1976-09-22 Dentsply Int Inc Aparato de fuente de luz para suministrar radiacion ultravioleta a una zona de superficie restringida
AT355200B (de) * 1978-01-23 1980-02-25 Espe Pharm Praep Bestrahlungsgeraet zum aushaerten von durch strahlung haertbaren massen
US4229658A (en) * 1978-08-18 1980-10-21 Dentsply Research & Development Corp. Xenon light apparatus for supplying ultraviolet and visible spectra
DE7906381U1 (de) * 1979-03-08 1979-07-12 Richard Wolf Gmbh, 7134 Knittlingen Beleuchtung fuer operations- und untersuchungsfelder
DE2920204A1 (de) * 1979-05-18 1980-12-04 Nath Guenther Geraet zur polymerisation von dentalkunststoffmassen
US4260220A (en) * 1979-06-15 1981-04-07 Canadian Patents And Development Limited Prism light guide having surfaces which are in octature
DE3009171A1 (de) * 1980-03-11 1981-09-24 Albert Dipl.-Phys. 8000 München Kreitmair Strahlungs-polymerisationsgeraet fuer dentalkunststoffe
US4385344A (en) * 1980-08-29 1983-05-24 Dentsply Research & Development Corp. Visible light apparatus for curing photo-curable compositions
US4422719A (en) * 1981-05-07 1983-12-27 Space-Lyte International, Inc. Optical distribution system including light guide
US4420740A (en) * 1981-08-31 1983-12-13 Brown Herbert L Obstruction warning system
GB2112166B (en) * 1981-11-14 1986-03-12 Kei Mori Tubular light transmitting element
JPS5933402A (ja) * 1982-08-18 1984-02-23 Takashi Mori 光ラジエ−タ
DE8228416U1 (de) * 1982-10-09 1983-03-24 Schütz-Dental GmbH, 6365 Rosbach Polymerisationsgeraet
US4836782A (en) * 1983-05-06 1989-06-06 Dentsply Research & Development Corp. Method for providing direct cool beam incident light on dental target
US4542449A (en) * 1983-08-29 1985-09-17 Canadian Patents & Development Limited Lighting panel with opposed 45° corrugations
US4750798A (en) * 1983-08-29 1988-06-14 Canadian Patents And Developement Limited Prism light guide luminaire
US4615579A (en) * 1983-08-29 1986-10-07 Canadian Patents & Development Ltd. Prism light guide luminaire
US4805984A (en) * 1985-11-21 1989-02-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Totally internally reflecting light conduit
CA1268969A (en) * 1986-01-15 1990-05-15 Sanford Cobb, Jr. Totally internally reflecting light conduit
CA1288265C (en) * 1986-02-21 1991-09-03 Lorne A. Whitehead Method and apparatus for controlled emission of light from prism light guide
US4850665A (en) * 1987-02-20 1989-07-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and apparatus for controlled emission of light from prism light guide
US4787708A (en) * 1987-05-08 1988-11-29 Tir Systems Ltd. Apparatus for continuously controlled emission of light from prism light guide
US4834495A (en) * 1987-05-08 1989-05-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Collapsible light pipe
JPS63295970A (ja) * 1987-05-08 1988-12-02 Yokogawa Hewlett Packard Ltd ロジック・アナライザ
US4791540A (en) * 1987-05-26 1988-12-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light fixture providing normalized output
US5195162A (en) * 1987-12-16 1993-03-16 General Motors Corporation Planar polymer light guide methods and apparatus
DE3804732C2 (de) * 1988-02-15 1993-10-14 Oka Kano & Oehmichen Kg Forsch Verfahren zum Herstellen eines Reflektors
JPH03504290A (ja) * 1988-10-07 1991-09-19 ガルトン　インダストリーズ　インコーポレーテッド 照明システム
US5219217A (en) * 1988-10-07 1993-06-15 Gulton Industries, Inc. Illuminating system
US4996632A (en) * 1988-10-07 1991-02-26 Gulton Industries, Inc. Multi-color illuminating system
US5095415A (en) * 1989-10-30 1992-03-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light fixture for externally illuminated sign
US5109465A (en) * 1990-01-16 1992-04-28 Summit Technology, Inc. Beam homogenizer
US5117478A (en) * 1991-02-19 1992-05-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Device for redirecting light through a hollow tubular light conduit
US5339382A (en) * 1993-02-23 1994-08-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Prism light guide luminaire with efficient directional output
US5483119A (en) * 1993-06-15 1996-01-09 Johanson; Walter A. Illumination devices and methods of forming same
US5475785A (en) * 1993-04-30 1995-12-12 Johanson; Walter A. Illumination devices and methods of forming same
US5832164A (en) * 1996-05-24 1998-11-03 Miekis; Kevin D. Supporting structure for a prism light guide

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CA2240551A1 (en) 1998-12-13
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