CN105393051B - 光导 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光导。所述光导在光轴上对中并且包括彼此相邻且间隔开的多个光提取结构。每个结构包括从所述光导的第一侧延伸的表面，所述表面适于通过朝向相对的第二侧反射传播光来提取从所述光导的相对的第二侧沿着所述光轴在第一方向上传播的光。所述表面与所述光轴形成小于45度且大于10度的角。

Description

光导
技术领域
本公开涉及光导，具体地讲涉及包括多个光提取结构的光导。
背景技术
在多种场所中，光导正越来越多地应用于装饰性的和功能性的照明用途，其中一些场所需要光导选择性地(例如，比较均匀地或以特定方向)沿其长度发射光。这种光导可称为侧光导。已知多种机制，用于将从一端或两端的光源射入光导的光沿所述光导的长度从该光导中选择性地提取出来，从而有效地得到线性照明设备。已经认识到，在线性照明装置中使用光导可提供优点：这些优点包括(例如)使用低压光源(诸如，发光二极管(LED)光源)以及将光源与照明装置所处的区域分开。
由于光通过有损光导传播，某些光在光导中被吸收。因此，从光导中提取的光可能具有降低的能量和颜色均匀度。
发明内容
本公开涉及光导，具体地讲涉及包括多个光提取结构的光导等。
一个示例性光导可在在光轴(例如，沿着垂直于光轴的方向具有圆形、椭圆形、正方形或矩形横截面，是柔性和/或刚性的等)上对中，并且包括彼此相邻且间隔开的多个离散光提取结构。每个光提取结构可包括从光导的第一侧延伸的第一表面，并且可适于通过朝向相对的第二侧反射传播光而提取从光导的相对的第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光(例如，光可通过全内反射沿着光轴在第一方向上传播，每个光提取结构的第一表面可适于主要通过全内反射朝向第二侧反射传播光，从而提取从光导的第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光等)。第一表面可与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。在至少一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第一表面可从光导的第一侧朝向光轴延伸至光导的芯，致使光提取结构呈凹口。在至少一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第一表面可从光导的第一侧延伸远离光轴和光导芯，致使光提取结构呈突起。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的至少一个离散光提取结构可为凹口，并且多个离散光提取结构中的至少一个其他离散光提取结构可为突起。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均为凹口。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构可为突起。
在一个或多个实施例中，示例性光导在垂直于光轴的方向上可具有蘑菇形状的横截面。该蘑菇形状可包括设置在底部上的顶部。顶部可较为狭窄并且包括第一侧以及光导的光提取结构。底部可较为宽阔并且包括光导的相对第二侧。在至少一个实施例中，顶部可包括两个相对的基本上平行的平面侧。
在一个或多个实施例中，第一侧可包括弓形第一表面，第二侧可包括弓形第二表面。
在一个或多个实施例中，光导可包括相对的第三侧和相对的第四侧，每个第三侧从第二侧的相应外边缘向内延伸，每个第四侧从相应第三侧的内边缘延伸至第一侧的外边缘。在至少一个实施例中，相对的第四侧可彼此基本上平行。在至少一个实施例中，相对的第四侧是基本上平坦的。
在一个或多个实施例中，光导可包括具有光轴的对称平面。
在一个或多个实施例中，光导可具有有效长度，该有效长度定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离，该有效长度至少为200mm、至少500mm、至少1000mm、至少2米、至少3米、至少5米、至少10米、至少500mm长、至少1米长、至少2米长、至少5米长、至少10米长等。
在一个或多个实施例中，光导可具有芯(例如，光学均匀的芯)，该芯的折射率在1.3至1.65的范围内、在1.4至1.6的范围内、在1.5至1.6的范围内、在1.5至1.55的范围内等。在至少一个实施例中，光导还可包括围绕芯的镀层(例如，包含金属)。在至少一个实施例中，镀层的折射率可在1至1.6的范围内、在1至1.5的范围内、在1至1.4的范围内、在1至1.3的范围内、在1至1.2的范围内等。
在一个或多个实施例中，光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.01cm-1、至少0.015cm-1、至少0.018cm-1、至少0.019cm-1、至少0.02cm-1、至少0.025cm-1、至少0.03cm-1等。
在一个或多个实施例中，光导可具有500nm下的光吸收系数θ以及有效长度d，该有效长度定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离，其中θ.d至少为1、至少1.5、至少2、至少2.5、至少3等。
在一个或多个实施例中，至少一个光提取结构的第一表面可包括用于增大第一表面的反射率的光反射层。在至少一个实施例中，第一表面可暴露于空气中。在至少一个实施例中，每个光提取结构的第一表面可为基本上平面的。在至少一个实施例中，至少一个光提取结构的第一表面可包括弓形表面，并且与弓形表面相切的至少一个平面可与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
在一个或多个实施例中，多个离散的间隔开的光提取结构中的至少两个光提取结构可具有不同的相关第一角。在至少一个实施例中，第一角可小于45度且大于20度、小于45度且大于30度、小于40度且大于30度等。
在一个或多个实施例中，每个光提取结构还可包括第二表面，该第二表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向第二侧反射传播光来提取从光导的第二侧沿着光轴在第二方向上传播的光，该第二方向与第一方向相反。第二表面可与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。在至少一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第二表面可从光导的第一侧朝向光轴延伸至光导的芯，致使光提取结构呈凹口。在至少一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第二表面可从光导的第一侧延伸远离光轴和光导芯，致使光提取结构呈突起。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的至少一个离散光提取结构可为凹口，并且多个离散光提取结构中的至少一个其他离散光提取结构可为突起。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均可为凹口。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均可为突起。
在一个或多个实施例中，第二角可小于45度且大于20度、小于45度且大于30度、小于40度大于30度等。在至少一个实施例中，第二角可不同于第一角。
在一个或多个实施例中，每个光提取结构的第二表面可为基本上平面的。
在一个或多个实施例中，至少一个光提取结构的第二表面可包括弓形表面，并且与弓形表面相切的至少一个平面可与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
在一个或多个实施例中，每个光提取结构的第一表面和第二表面可在线性峰相交，该线性峰的峰角大于90度且小于150度、大于100度且小于140度、大于100度且小于120度等。
在一个或多个实施例中，至少一个光提取结构可在与光轴平行的方向上包括V形横截面。
在一个或多个实施例中，两个相邻光提取结构之间的间隔或间距可在多个离散光提取结构上线性变化。
在一个或多个实施例中，两个相邻光提取结构之间的间隔或间距可不同于两个其他相邻光提取结构之间的间隔。
在一个或多个实施例中，每两个相邻光提取结构之间的间隔可在0.5mm至10mm的范围内。
在一个或多个实施例中，光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.015cm-1，并且可适于从光导的输入面接收入射光，该入射光具有第一能量、在0.2至0.4的范围内的x1颜色坐标、在0.1至0.4的范围内的y1颜色坐标。所接收的光可在光导内在第一方向上沿着光轴传播，可被多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为5％或至少10％，x1与x2之间的差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间的差值的绝对值不超过0.05。
在一个或多个实施例中，光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.019cm-1。
在一个或多个实施例中，光导可适于从光导输入面接收x1颜色坐标在0.25至0.35的范围内、在0.28至0.32的范围内等的入射光和/或从光导输入面接收y1颜色坐标在0.15至0.35的范围内、在0.2至0.3的范围内等的入射光。在至少一个实施例中，x1与x2之间差值的绝对值不超过0.02、不超过0.01等，和/或y1与y2之间差值的绝对值不超过0.04、不超过0.03、不超过0.02等。
在一个或多个实施例中，第二能量与第一能量的比率至少为10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％等。
一个示例性照明系统可包括适于发射具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的光的光源以及本文所述的示例性光导。光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.015cm-1并且可包括用于接收光源所发射的光的输入面。所接收的光可在光导内在第一方向上沿着光轴传播，可被多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为5％或至少10％，x1与x2之间的差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间的差值的绝对值不超过0.05。
在一个或多个实施例中，光导可适于从光导输入面接收具有第一能量的入射光，所接收的光在光导内在第一方向上沿着光轴传播、被多个离散光提取结构提取并且以沿着中心输出方向传播且具有第二能量的输出光从第二侧离开光导。第二能量与第一能量的比率可至少为5％。输出光在包括光轴和中心输出方向的平面上可具有强度分布，该强度分布在强度分布的大致中心处可具有峰值。
在一个或多个实施例中，有效长度可定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离。强度分布的半极大处全宽度(FWHM)与有效长度的比率可至少为50％。
一个示例性光导可包括多个离散的间隔开的光提取结构，并且在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.01cm-1。每个光提取结构可适于提取通过全内反射在光导内传播的光，并且可具有小于2％的提取率。光导可适于从光导输入面接收具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的入射光。所接收的光可通过全内反射在光导内传播，可被多个离散的光提取结构提取，并且可以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光离开光导。第二能量与第一能量的比率可至少为10％或至少5％。x1与x2之间差值的绝对值可不超过0.03，并且y1与y2之间差值的绝对值可不超过0.05。
一个示例性光导可在光轴上对中，并且可包括多个离散光提取结构。每个光提取结构可包括第一表面，该第一表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向相对的第二侧反射传播光来提取从光导的相对第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光。多个光提取结构中的至少50％、60％、70％、80％、85％、90％、95％等的光提取结构中的每一个的第一表面可与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和具体实施方式中示出。从说明书和附图以及从权利要求中可显而易见本发明的其他特征、目的和优点。
附图说明
结合以下附图，参考对本公开的各种实施例的详细说明，可更全面地理解本公开，其中：
图1是示例性光导的图解视图。
图2是示例性光导的横截面。
图3是示例性光导的一部分的图解视图，该示例性光导具有包括突起和凹口的光提取结构。
图4A至图4E示出了多个模拟光导的实验结果。
具体实施方式
在下面的详细说明中，参考了形成说明的一部分的附图，并且在附图中通过举例说明的方式示出了若干具体的实施例。应当理解，在不脱离本发明的范围或实质的情况下，设想并可进行其他实施例。因此，以下详细说明不被认为具有限制性意义。
除非另外指明，否则本发明中使用的所有的科学和技术术语具有在本领域中所普遍使用的含义。本发明给出的定义旨在有利于理解本文频繁使用的一些术语，并无限制本发明范围之意。
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性能而变化。
除非内容明确指定，否则本说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有多个指代对象的实施例。除非本文内容以其他方式明确指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。
空间相关的术语包括但不限于“下面”、“上面”、“在……下面”、“在……之下”、“在……之上”和“在顶部”，如果在本文中使用，则用于便于描述一个元件相对于另一个元件的空间关系。除了图中示出的或本文所述的具体取向外，这些空间相关术语涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果图中所描绘的对象翻过来或翻转过来，那么先前描述的在其他元件之下或下面的部分就在这些其他元件之上。
如本文所用，例如当元件、组件或层描述为与另一元件、组件或层形成“一致界面”，或在另一元件、组件或层“上”、“连接到”、“耦合到”或“接触”另一元件、组件或层，其意为直接在……之上，直接连接到，直接耦合到或直接接触，或例如居间的元件、组件或层可能在特定元件、组件或层之上，或连接到、耦合到或接触特定元件、组件或层。例如当元件、组件或层被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“直接与另一元件耦合”或“直接与另一元件接触”时，则没有居间的元件、组件或层。
如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”、“含有”等均以其开放性意义使用，并且一般是指“包括但不限于”。应当理解，术语“由……组成”和“基本上由……组成”包含在术语“包括”等之中。
本公开涉及光导，具体地讲涉及包括多个光提取结构的光导。多个光提取结构可为形成于本文进一步描述的示例性光导之上和/或之内的一个或多个各种类型的结构。
一般来讲，光导可包括大于90度的凹口角或突起角，这可取决于从光导到受照平面的距离，以提取来自光导起始边缘的光，并将其导向受照平面的中心部分以平衡光均匀度，同时大大减少通过光导吸收的光的量。因此，本文所述的示例性光导可大大减轻材料损失的影响，并且实现照明均匀性、减少色移并优化系统效率。
示例性照明系统100示于图1中。照明系统100包括光导101和多个光源(如图所示，两个光源)102。光源102可为任何能够发光的装置，例如，发光二极管、荧光灯、惰性气体灯、白炽灯等。
至少一个示例性光导101可描述为侧发射光导，并被构造成能够接收来自光导101的任一端的光，并且沿着光导101的一侧或多侧、沿着光导101的长度的至少一部分(例如，多个部分长度、整个长度等)。重新导向或反射所接收的光。
如图所示，示例性光导101可包括主体103和多个光提取结构130。主体103可沿着光轴105从第一端112延伸至第二端114，并且可限定第一侧或顶侧116以及与第一侧116相对的第二侧或底侧118。在其他实施例中，主体103可包括超过两端(例如，三端、四端等)，并且可在多个方向(例如，三个方向、四个方向等)上延伸，其中每个端/方向包括其自身的光源。
另外，当在光轴105上取横截面时，示例性光导101的主体103还可限定多种不同的横截面形状。例如，主体103可限定环形或圆形横截面形状、泪滴状横截面形状、椭圆形横截面形状、蘑菇形横截面形状、正方形横截面形状、矩形横截面形状、楔形横截面形状、任何多边形横截面形状等。
示例性光导101可包括限定了图2所示的蘑菇形横截面形状的主体103。如图所示，主体103可包括设置在底部144上或连接到底部144的顶部142。顶部142可比底部144更狭窄，并且可限定第一侧116以及光导101的光提取结构130。底部144可比顶部142更宽阔，并且可限定光导101的相对第二侧118。如图进一步所示，第一侧116可为弓形的或弯曲的并且/或者第二侧118可为弓形的或弯曲的。尽管如图所示，第一侧116和第二侧118均为弓形，但第一侧116和第二侧118中也可仅有一者为弓形，另外一者限定另一种形状，例如，平面。例如，第一侧116可为平面的，而第二侧118是弓形的，反之亦然。
光导101还可限定相对的第三侧表面117和第四侧表面119。第三侧表面117可从第二侧118的相应外边缘向内延伸，并且第四侧表面119可从相应第三侧表面117的内边缘延伸至第一侧116。如图所示，例如，第四侧表面119可为基本上平行的和/或平面的。另外，侧表面117和119可不为平面的，例如弓形、脊状等。
光导101的主体103可关于延伸穿过光轴105的一个或多个平面对称。例如，如图2中具有蘑菇形横截面的光导101的剖视图所示，光导101可关于延伸穿过光轴105的垂直轴对称。换句话讲，在观察图2的横截面时，光导101的左侧(例如，光轴105的左边)可与光导101的右侧对称(例如，光轴105的右边)。在至少一个实施例中，光导101可关于水平轴对称(例如，顶部142可与底部144对称)。
光导101的主体103可包含(例如，形成自)一种或多种材料，例如，一种或多种聚合物(例如，聚氨酯、丙烯酸、聚碳酸酯等)、玻璃等。另外，光导101可为柔性的(例如，弹性的等)或刚性的(例如，非柔性的、不可弯曲的、非弹性的等)。光导101可使用任何合适的工艺形成或制造，例如，模塑、挤压、印刷、沉积等。在至少一个实施例中，光导101可通过注塑成型形成。
光导101的主体103可限定从第一端112延伸至第二端114的长度。该长度可大于或等于约200毫米(mm)、大于或等于约500mm、大于或等于约1000mm、大于或等于约2米、大于或等于约3米、大于或等于约5米、大于或等于约10米、大于或等于约20米、大于或等于约30米、大于或等于约50米等，和/或小于或等于约1000mm、小于或等于约2米、小于或等于约3米、小于或等于约5米、小于或等于约10米、小于或等于约20米、小于或等于约30米、小于或等于约50米、小于或等于约100米等。
另外，主体103的一个或多个部分长度或整个长度可被构造成能够从其发射光。被构造成能够发射光的一个或多个部分长度可称为“有效的”。换句话讲，部分主体103可不被构造成能够从其发射光但是可被构造成能够沿着光轴105顺着主体103的长度将光传输至被构造成能够从其发射光的其他部分。因此，主体103可从“有效”和“无效”部分、区域、长度等方面进行限定。
在包括单个有效部分的示例性光导101中，有效长度可定义为最靠近输入面(例如，邻近光导101的第一端112的面)的第一光提取结构130与最远离输入面的最后一个光提取结构130之间的距离。可针对具有不同照明要求(例如，有效长度)的多个不同应用构建或构造示例性光导101。因此，示例性光导101可具有大于或等于约200毫米(mm)、大于或等于约500mm、大于或等于约1000mm、大于或等于约2米、大于或等于约3米、大于或等于约5米、大于或等于约10米、大于或等于约20米、大于或等于约30米、大于或等于约50米等，和/或小于或等于约1000mm、小于或等于约2米、小于或等于约3米、小于或等于约5米、小于或等于约10米、小于或等于约20米、小于或等于约30米、小于或等于约50米、小于或等于约100米等的有效长度。
光导101的主体103可包括一个或多个部分或区域，所述部分或区域包含多种材料，每种材料具有不同的性质。例如，主体103可包括芯109和围绕芯109的至少一部分的镀层110。芯109可包含多种材料，例如，一种或多种聚合物(例如，聚氨酯、丙烯酸、聚碳酸酯等)、玻璃等。在至少一个实施例中，芯109可为光学均匀的(例如，折射率由始至终可基本上相同，芯材料的折射率的差异可小于或等于15％、小于或等于10％、小于或等于7％、小于或等于5％、小于或等于3％、小于或等于2％、小于或等于1％等)。镀层110可包含(例如，形成自)金属，例如银、铝、金及它们的合金等，并且可被构造成具有高反射率(例如，大于或等于约90％)。当光被照射入或输送至主体103的端112，114，所述光可通过(例如)芯109和/或镀层110的全内反射沿着光轴105在任一方向上传播(例如，取决于光射入端)。
芯109可具有选定的或特定的折射率。芯109的折射率可在约1.3至约1.65、约1.4至约1.6、约1.5至约1.6、约1.5至约1.55等的范围内。例如，芯109的折射率可大于或等于约1.2、大于或等于约1.3、大于或等于约1.35、大于或等于约1.4、大于或等于约1.45、大于或等于约1.5等，和/或小于或等于约1.7、小于或等于约1.65、小于或等于约1.6、小于或等于约1.55等。
芯109和/或镀层110单独或一起可具有选定或特定的光吸收系数。例如，500纳米(nm)波长下的光吸收系数可大于或等于约0.01cm-1、大于或等于约0.015cm-1、大于或等于约0.018cm-1、大于或等于约0.019cm-1、大于或等于约0.02cm-1、大于或等于约0.025cm-1、大于或等于约0.03cm-1等，和/或小于或等于约0.04cm-1、小于或等于约0.035cm-1、小于或等于约0.03cm-1、小于或等于约0.025cm-1、小于或等于约0.02cm-1等。
另外，可使用主体103的有效长度和光吸收系数相对地描述光导101。例如，光导101可具有在500nm下的光吸收系数θ以及有效长度d，该有效长度定义为最靠近输入面(例如，光导101的主体103的第一端112)的第一光提取结构130与最远离输入面的最后一个光提取结构130之间的距离，其中θd大于或等于约1、大于或等于约1.5、大于或等于约2、大于或等于约2.5、大于或等于约3、大于或等于约3.5、大于或等于约4等，和/或小于或等于约5、小于或等于约4.5、小于或等于约4、小于或等于约3.5、小于或等于约3、小于或等于约2.5、小于或等于约2等。
镀层110可具有选定的或特定的折射率。镀层110的折射率可在约1至约1.6、约1至约1.5、约1至约1.4、约1至约1.3、约1至约1.2、约1至约1.1等的范围内。例如，镀层110的折射率可大于或等于约1、大于或等于约1.05、大于或等于约1.1、大于或等于约1.2等，和/或小于或等于约1.7、小于或等于约1.6、小于或等于约1.5、小于或等于约1.4、小于或等于约1.3、小于或等于约1.25、小于或等于约1.2、小于或等于约1.15、小于或等于约1.1、小于或等于约1.05等。
如本文所述，示例性光导101可包括一个或多个(例如，一个、两个或更多个、多个等)光提取结构130。例如，示例性光导101可包括大于或等于约50个光提取结构、大于或等于约100个光提取结构、大于或等于约150个光提取结构、大于或等于约200个光提取结构、大于或等于约250个光提取结构、大于或等于约300个光提取结构、大于或等于约400个光提取结构、大于或等于约500个光提取结构、大于或等于约600个光提取结构、大于或等于约1000个光提取结构等，和/或小于或等于约2500个光提取结构、小于或等于约2000个光提取结构、小于或等于约1500个光提取结构、小于或等于约1250个光提取结构、小于或等于约1000个光提取结构、小于或等于约900个光提取结构、小于或等于约750个光提取结构、小于或等于约500个光提取结构、小于或等于约250个光提取结构等。另外，示例性光导内的光提取结构130可从密度方面(每测量距离的光提取结构130)进行描述。例如，示例性光导101可包括每厘米(cm)大于或等于约1个光提取结构、每cm大于或等于约2个光提取结构、每cm大于或等于约3个光提取结构、每cm大于或等于约5个光提取结构、每cm大于或等于约7个光提取结构、每cm大于或等于约10个光提取结构、每cm大于或等于约15个光提取结构等，和/或每cm小于或等于约25个光提取结构、每cm小于或等于约20个光提取结构、每cm小于或等于约15个光提取结构、每cm小于或等于约12个光提取结构、每cm小于或等于约10个光提取结构、每cm小于或等于约7个光提取结构、每cm小于或等于约6个光提取结构、每cm小于或等于约5个光提取结构等。
另外，光提取结构130可从结构130之间的间隔方面进行描述。光提取结构130之间的间隔(例如，线性距离)可在约0.5mm至约30mm的范围内。例如，光提取结构130之间的间隔可大于或等于约0.1mm、大于或等于约0.2mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约0.75mm、大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约5mm、大于或等于约10mm、大于或等于约15mm等，和/或小于或等于约30mm、小于或等于约25mm、小于或等于约20mm、小于或等于约15mm、小于或等于约12.5mm、小于或等于约10mm、小于或等于约7.5mm、小于或等于约5mm等。
光提取结构130之间的间隔可沿着光导101的主体103的长度而变化。例如，该间隔可沿着主体103的长度(例如，从第一端112到第二端114，从第一端112到中心部分160，从第二端114到中心部分160等)线性变化。在一个实施例中，两个相邻光提取结构130之间的间隔可不同于两个其他相邻光提取结构之间的间隔。
一般来讲，光提取结构130可为任何被构造成能够提取或重新导向朝向例如目标平面150在中心输出方向131上沿着光轴105传播的光的结构。更具体地讲，光107可通过光源输送至光导101的主体103的第一端112并且可在第一方向152上传播，光107可通过光源输送至光导101的主体103的第二端114并且可在第二方向154上传播。在一个或两个方向152，154上传播的光107可通过光提取结构130在中心或一般的输出方向131上朝向目标平面150重新导向、反射或提取。在至少一个实施例中，每个光提取结构130可具有小于5％、小于4％、小于3％、小于2％、小于1.5％、小于1％、或小于0.5％的提取率，其中光提取结构的提取率是指该结构提取的光的能量与该结构处光导内的光的能量的比率。因此，例如，1％的提取率意指该结构处由该结构提取了1％的光。
光提取结构130可描述为凹口、突起和/或任何其他结构。如图1所示，光提取结构130为邻近(或延伸至)光导101的主体103的第一侧116的凹口。光提取结构130中的每一个限定至少第一表面132和第二表面134，该第一表面被构造成能够反射沿着光轴105在第一方向152上行进或传播的光107，该第二表面被构造成能够反射沿着光轴105在第二方向154上行进或传播的光107。如图所示，第一表面132和第二表面134可为基本上平面的(例如，沿着平面定位)。在其他实施例中，第一表面132和/或第二表面134可不为基本上平面的，例如，弓形的。第一表面132和/或第二表面134中的一者或两者可包括光反射层或材料，所述光反射层或材料可被构造成能够反射光，这可提高表面的反射率。例如，第一表面132和第二表面134可包含反射金属(例如，银、铝、金等)或反射聚合物层。第一表面132和/或第二表面134可适于或被构造成能够主要通过全内反射朝向第二侧118反射传播光，从而提取从主体103的第二端118沿着光轴传播的光。第一表面134和第二表面134可在主体103的第一侧116上暴露于空气中。在另一个实施例中，填充材料可填充光提取结构130的“凹口”，使得第一表面132和第二表面134不暴露于空气中。
形成于第一表面132和第二表面134与光轴105之间的角可提供所需性质以减轻材料损失的影响，并实现照明均匀性、减少色移和优化系统效率。例如，如本文所述，已传播至中心部分160(例如，大致位于第一端112与第二端114中间的中心部分160)的光107的至少一部分(例如，大部分)可被吸收，并且因此，已传播至中心部分160的光107当从中心部分160重新导向时可能均匀性较低和/或较弱(例如，具有较小强度或能量)。形成于第一表面132和第二表面134与光轴105之间的角可被构造成能够提取光导101中的光107并且尽快将所述光导向至目标平面150以使得较少光丢失而不被吸收。例如，形成于第一表面132和第二表面134之间的角可被构造成能够朝向光导101的侧部162从光导101中提取更多的光107，但是不会将光107沿垂直方向(例如，垂直于光轴105)导向，而是可将光107以一个或多个角导向光轴105以优化效率和/或在目标平面150上产生的光图案的均匀性。
例如，角α可限定在光提取结构130的第一表面132与光轴105之间，角β可限定在光提取结构130的第二表面134与光轴105之间。更具体地讲，第一表面132和第二表面134中的每一个可沿着平面延伸或集中于平面上，角α和β分别可限定在第一表面132和第二表面134与光轴105相交处。换句话讲，如果表面132，134延伸至光轴105，表面132，134将与光轴105形成角α和β。
可对角α和β进行选择以提供有效的照度和均匀的颜色图案。例如，角α和β中的一者或两者可小于或等于约45度、小于或等于约42.5度、小于或等于约40度、小于或等于约37.5度、小于或等于约36度、小于或等于约35度、小于或等于约32.5度、小于或等于约30度、小于或等于约25度、小于或等于约20度、小于或等于约15度、小于或等于约10度等，和/或大于或等于约5度、大于或等于约10度、大于或等于约15度、大于或等于约20度、大于或等于约22.5度、大于或等于约25度、大于或等于约27.5度、大于或等于约30度、大于或等于约32.5度、大于或等于约35度、大于或等于约37.5度、大于或等于约40度等。在至少所示实施例中，光提取结构130中每一个的角α和β均为约36度。
另外，至少一个光提取结构130可包括具有与其他光提取结构130不同的角α和β的表面132，134。换句话讲，一个或多个光提取结构130可限定不同的角α和β。例如，角α和β可沿着光导101的主体103的长度而改变(例如，取决于与第一端112或第二端114的距离)。在一个实施例中，所有光提取结构130可限定相同的角α和β。
在一个或多个实施例中，一定或选定百分比的光提取结构130可具有相同或类似的角α和/或β，例如，多个光提取结构中的大于或等于约50％、大于或等于约60％、大于或等于约70％、大于或等于约80％、大于或等于约85％、大于或等于约90％、大于或等于约95％等的光提取结构。第一表面132可与光轴105形成小于45度且大于10度的第一角，例如角α。
由于示例性光导101的角α和β，光可被从光源120导向穿过光导101的主体103，并且由光提取结构130在多个不同方向上(例如，不与光轴105垂直的多个方向等)大致朝向目标平面150(该目标平面例如可与光轴105平行)反射或重新导向。
当第一表面132和/或第二表面134为弓形(与平面相反)时，角α和β可由与光轴105的弓形表面相切的至少一个平面形成。换句话讲，与表面132，134的弓形形状的一点相切的一个或多个平面可用于确定或形成角α和β。
另一个角(即角τ)可限定在第一表面132与第二表面134之间。角τ可描述为“峰”角。峰角τ可在约90度至约170度、约90度至约150度、约100度至约140度、约100度至约120度等的范围内。例如，角τ可大于或等于约90度、大于或等于约95度、大于或等于约100度、大于或等于约105度、大于或等于约108度、大于或等于约115度、大于或等于约120度等，和/或小于或等于约170度、小于或等于约160度、小于或等于约150度、小于或等于约140度、小于或等于约130度、小于或等于约120度、小于或等于约115度、小于或等于约110度等。
如本文所述，图1的光导101的光提取结构130可描述为“凹口”。更具体地讲，为了限定凹口，第一表面132和第二表面134中的每一个可从光导101的主体103的第一侧116朝向光轴105延伸至芯109，致使光提取结构130呈“凹口”。如图1所示，“凹口”可类似于“V”形凹槽。换句话讲，光提取结构130在与光轴105平行的方向上可具有V形横截面。
如图1所示，光提取结构130中的每一个均为“凹口”。在其他实施例中，光提取结构130中的一个或多个可为“凹口”，而其余光提取结构130可不为“凹口”，例如，为“突起”。包括两种不同类型的光提取结构230的示例性光导201示于图3中。如图所示，所示光导201的一部分包括一个突起234和一个凹口232。突起234可定义为包括第一表面236和第二表面238，每个表面236，238从光导201的第一侧216延伸远离光轴205和光导201的芯，致使光提取结构230呈突起234。
如图所示，突起234可以与凹口232基本上类似的方式运作或起作用。例如，突起可重新导向或反射沿着光导201的光轴205在任一方向上行进或传播的光。突起234可限定第一表面236和第二表面238，该第一表面被构造成能够将沿着光导201在第一方向上传播的光导向出光导201的第二侧218，该第二表面被构造成能够将沿着光导201在第二方向上传播的光导向出光导201的第二侧218，该第二方向与第一方向相反。
更具体地讲，突起234的第一表面236和第二表面238可限定与光轴205形成的角，该角与本文结合光提取结构130的第一表面132和第二表面134所述的角α和β基本上类似。例如，第一表面236和第二表面238可与光轴205或平行于光轴205延伸的轴形成可小于或等于约45度且大于或等于约10度的角。在至少一个实施例中，第一表面236和/或第二表面238可与光轴205或平行于光轴205延伸的轴形成约36度的角。
本文所述的示例性光导还可进一步从效率和/或色移方面进行描述。例如，示例性光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.015cm-1，并且可适于从光导的输入面接收入射光，该入射光具有第一能量(例如，以流明、瓦特等为单位测得的能量)、在0.2至0.4的范围内的x1颜色坐标、在0.1至0.4的范围内的y1颜色坐标。所接收的光可在光导内在第一方向上沿着光轴传播，可由多个离散光提取结构提取，并且可以具有第二能量(例如，以流明、瓦特等为单位测得的能量)和(x2，y2)颜色坐标的输出光从第二侧离开光导。第二能量与第一能量的比率可大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约15％、大于或等于约20％、大于或等于约25％、大于或等于约30％、大于或等于约35％、大于或等于约40％、大于或等于约45％、大于或等于约50％、大于或等于约55％、大于或等于约60％、大于或等于约65％、大于或等于约70％等，和/或小于或等于约80％、小于或等于约75％、小于或等于约70％、小于或等于约65％、小于或等于约60％、小于或等于约55％、小于或等于约50％、小于或等于约45％、小于或等于约40％、小于或等于约35％、小于或等于约30％、小于或等于约25％、小于或等于约20％、小于或等于约15％等。另外，x1与x2之间差值的绝对值可不超过或大于0.03，并且y1与y2之间差值的绝对值可不超过或大于0.05。
示例性光导可被构造成能够或适于(例如，从光源102)接收x1颜色坐标在约0.25至约0.35、约0.28至约0.32等的范围内的入射光。示例性光导可被构造成能够或适于(例如，从光源102)接收y1颜色坐标在约0.15至约0.35、约0.2至约0.3等的范围内的入射光。x1与x2之间差值的绝对值可小于或等于约0.04、小于或等于约0.03、小于或等于约0.02、小于或等于约0.01等，和/或大于或等于约0.005、大于或等于约0.01、大于或等于约0.015、大于或等于约0.025等。y1与y2之间差值的绝对值可小于或等于约0.05、小于或等于约0.04、小于或等于约0.03、小于或等于约0.02等，和/或大于或等于约0.01、大于或等于约0.02、大于或等于约0.03分等。
另外，示例性光导的光输出可从强度分布方面进行描述。强度分布可位于包括光轴105和中心输出方向131的平面中。强度分布在强度分布的大致中心处可具有峰值。另外，示例性光导的强度分布的半极大处全宽度(FWHM)与有效长度的比率至少为50％。
实例
进行模拟，以展示使用新的凹口角或突起角(例如，本文结合图1所述的角α和β)实现的照度提升。来自两个LED的光(例如，超白(淡蓝)色)耦合至1200mm长的精密照明元件(PLE)纤维的两个端面。PLE纤维具有7mm直径、蘑菇外形并且包括670个凹口。该模拟在凹口角为120度、108度、90度、80度和70度且诸如凹口深度、凹口间隔等其他参数保持不变的情况下比较亮度输出。
表1示出结果。更具体地讲，表1列出了凹口角、沿x坐标测得的色移、沿y坐标测得的色移、总输出率(归一化为108度实例)和光照度峰值(归一化为108度实例)。
表1
凹口角 输出率(归一化) 光照度峰值(归一化) ΔCx ΔCy
70 55％ 40％ 0.0417 0.1283
80 64％ 46％ 0.0323 0.0994
90 80％ 61％ 0.0313 0.0964
108 100％ 100％ 0.0081 0.0249
120 95％ 123％ -0.0001 -0.0004
从表1中可以看出，具有108度凹口角或峰角(例如，角α和β均为36度)的模拟光导显示出最高总输出率以及高峰值光照度。当与70度、80度和90度实例进行比较时，可大大减少边缘部分与中心部分之间的色移。
图4A至图4E示出了模拟光导的实验结果。更具体地讲，图4A至图4E示出了入射通量的总光照度图以及沿该图的轴线所绘制的光照度曲线图。凹口角为70度(例如，角α和β均为55度)的模拟光导示于图4A中，凹口角为80度(例如，角α和β均为50度)的模拟光导示于图4B中，凹口角为90度(例如，角α和β均为45度)的模拟光导示于图4C中，凹口角为108度(例如，角α和β均为36度)的模拟光导示于图4D中，凹口角为120度(例如，角α和β均为30度)的模拟光导示于图4E中。
凹口角为70度的模拟光导的光照度峰值为42Lux。凹口角为80度的模拟光导的光照度峰值为48Lux。凹口角为90度的模拟光导的光照度峰值为63Lux。凹口角为108度的模拟光导的光照度峰值为105Lux。凹口角为120度的模拟光导的光照度峰值为128Lux。
如图所示，108度凹口设计显示出良好的中心照度并且具有最佳的系统效率。与70度、80度、90度凹口角实例相比，在108度凹口角实例和120度凹口角实例中，(边缘部分与中心部分之间的)光图案的色移减少。
因此，公开了本发明的实施例。本领域的技术人员将会知道，本文所述的构成物可通过除所公开的那些实施例以外的实施例进行实施。所公开的实施例仅为举例说明而非限制目的而给出。
以下是本公开的实施例的列表：
实施例1为一种光导，该光导在光轴上对中并且包括彼此相邻且间隔开的多个离散光提取结构，每个光提取结构包括第一表面，该第一表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向相对的第二侧反射传播光来提取从光导的相对的第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光，该第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例2为实施例1所述的光导，其中至少一个离散光提取结构的第一表面从光导的第一侧朝向光轴延伸至光导的芯，致使光提取结构包括凹口。
实施例3为实施例1至实施例2中任一项所述的光导，其中至少一个离散光提取结构的第一表面从光导的第一侧延伸远离光轴和光导芯，致使光提取结构包括突起。
实施例4为实施例1至实施例3中任一项所述的光导，其中多个离散光提取结构中的至少一个离散光提取结构包括凹口，并且多个离散光提取结构中的至少一个其他离散光提取结构包括突起。
实施例5为实施例1所述的光导，其中多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均包括凹口。
实施例6为实施例1所述的光导，其中多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均包括突起。
实施例7为实施例1至实施例6中任一项所述的光导，该光导在垂直于光轴的方向上具有圆形、椭圆形、正方形或矩形的横截面。
实施例8为实施例1至实施例6中任一项所述的光导，该光导在垂直于光轴的方向上具有蘑菇形横截面，所述蘑菇包括设置在底部上的顶部，该顶部较为狭窄并且包括第一侧以及光导的光提取结构，该底部较为宽阔并且包括光导的相对第二侧。
实施例9为实施例8所述的光导，其中顶部包括两个相对的基本上平行的平面侧。
实施例10为实施例1至实施例9中任一项所述的光导，其中第一侧包括弓形第一表面，并且第二侧包括弓形第二表面。
实施例11为实施例1至实施例10中任一项所述的光导，该光导还包括：
相对的第三侧，每个第三侧从第二侧的相应外边缘向内延伸；以及
相对的第四侧，每个第四侧从相应第三侧的内边缘延伸至第一侧的外边缘。
实施例12为实施例11所述的光导，其中相对的第四侧彼此基本上平行。
实施例13是实施例11至实施例12中任一项所述的光导，其中相对的第四侧为基本上平面的。
实施例14为实施例1至实施例13中任一项所述的光导，该光导还包括具有光轴的对称平面。
实施例15为实施例1至实施例14中任一项所述的光导，该光导为柔性的。
实施例16为实施例1至实施例14中任一项所述的光导，该光导为刚性的。
实施例17为实施例1至实施例16中任一项所述的光导，该光导具有有效长度，所述有效长度定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离，所述有效长度至少为200mm。
实施例18为实施例17所述的光导，其中有效长度至少为500mm。
实施例19为实施例17所述的光导，其中有效长度至少为1000mm。
实施例20为实施例17所述的光导，其中有效长度至少为2米。
实施例21为实施例17所述的光导，其中有效长度至少为3米。
实施例22为实施例17所述的光导，其中有效长度至少为5米。
实施例23为实施例17所述的光导，其中有效长度至少为10米。
实施例24为实施例1至实施例23中任一项所述的光导，该光导至少为500mm长。
实施例25为实施例1至实施例23中任一项所述的光导，该光导至少为1米长。
实施例26为实施例1至实施例23中任一项所述的光导，该光导至少为2米长。
实施例27为实施例1至实施例23中任一项所述的光导，该光导至少为5米长。
实施例28为实施例1至实施例23中任一项所述的光导，该光导至少为10米长。
实施例29为实施例1至实施例28中任一项所述的光导，该光导具有芯，所述芯的折射率在1.3至1.65的范围内。
实施例30为实施例1至实施例29中任一项所述的光导，该光导具有芯，所述芯的折射率在1.4至1.6的范围内。
实施例31为实施例1至实施例30中任一项所述的光导，该光导具有芯，所述芯的折射率在1.5至1.6的范围内。
实施例32为实施例1至实施例31中任一项所述的光导，该光导具有芯，所述芯的折射率在1.5至1.55的范围内。
实施例33为实施例2至实施例3以及实施例29至实施例32中任一项所述的光导，该光导具有围绕芯的镀层。
实施例34为实施例33所述的光导，其中镀层包含金属。
实施例35为实施例33所述的光导，其中镀层的折射率在1至1.6的范围内。
实施例36为实施例33所述的光导，其中镀层的折射率在1至1.5的范围内。
实施例37为实施例33所述的光导，其中镀层的折射率在1至1.4的范围内。
实施例38为实施例33所述的光导，其中镀层的折射率在1至1.3的范围内。
实施例39为实施例33所述的光导，其中镀层的折射率在1至1.2的范围内。
实施例40为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.01cm-1。
实施例41为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.015cm-1。
实施例42为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.018cm-1。
实施例43为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.019cm-1。
实施例44为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.02cm-1。
实施例45为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.025cm-1。
实施例46为实施例1至实施例39中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.03cm-1。
实施例47为实施例1至实施例46中任一项所述的光导，其中光通过全内反射沿着光轴在第一方向上传播。
实施例48为实施例1至实施例47中任一项所述的光导，该光导具有光学均匀的芯。
实施例49为实施例1至实施例48中任一项所述的光导，该光导具有500nm下的光吸收系数θ和有效长度d，所述有效长度定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离，其中θ.d至少为1。
实施例50为实施例49所述的光导，其中θ.d至少为1.5。
实施例51为实施例49所述的光导，其中θ.d至少为2。
实施例52为实施例49所述的光导，其中θ.d至少为2.5。
实施例53为实施例49所述的光导，其中θ.d至少为3。
实施例54为实施例1至实施例53中任一项所述的光导，其中至少一个光提取结构的第一表面包括用于增大第一表面的反射率的光反射层。
实施例55为实施例1至实施例54中任一项所述的光导，其中至少一个光提取结构的第一表面暴露于空气中。
实施例56为实施例1至实施例55中任一项所述的光导，其中每个光提取结构的第一表面为基本上平面的。
实施例57为实施例1至实施例55中任一项所述的光导，其中至少一个光提取结构的第一表面包括弓形表面，其中与该弓形表面相切的至少一个平面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例58为实施例1至实施例57中任一项所述的光导，其中多个离散的间隔开的光提取结构中的至少两个光提取结构具有不同的相关第一角。
实施例59为实施例1至实施例58中任一项所述的光导，其中第一角小于45度且大于20度。
实施例60为实施例1至实施例59中任一项所述的光导，其中第一角小于45度且大于30度。
实施例61为实施例1至实施例60中任一项所述的光导，其中第一角小于40度且大于30度。
实施例62为实施例1至实施例61中任一项所述的光导，其中每个光提取结构还包括第二表面，该第二表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向第二侧反射传播光来提取从光导的第二侧沿着光轴在第二方向上传播的光，所述第二方向与第一方向相反，第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例63为实施例62所述的光导，其中至少一个离散光提取结构的第二表面从光导的第一侧朝向光轴延伸至光导的芯，致使光提取结构包括凹口。
实施例64为实施例62至实施例63中任一项所述的光导，其中至少一个离散光提取结构的第二表面从光导的第一侧延伸远离光轴和光导芯，致使光提取结构包括突起。
实施例65为实施例62至实施例64中任一项所述的光导，其中多个离散光提取结构中的至少一个离散光提取结构包括凹口，并且多个离散光提取结构中的至少一个其他离散光提取结构包括突起。
实施例66为实施例62所述的光导，其中多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均包括凹口。
实施例67为实施例62所述的光导，其中多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均包括突起。
实施例68为实施例62至实施例67中任一项所述的光导，其中第二角小于45度且大于20度。
实施例69为实施例62至实施例68中任一项所述的光导，其中第二角小于45度且大于30度。
实施例70为实施例62至实施例69中任一项所述的光导，其中第二角小于40度且大于30度。
实施例71为实施例62至实施例70中任一项所述的光导，其中第二角不同于第一角。
实施例72为实施例62至实施例71中任一项所述的光导，其中每个光提取结构的第二表面为基本上平面的。
实施例73为实施例62至实施例71中任一项所述的光导，其中至少一个光提取结构的第二表面包括弓形表面，其中与该弓形表面相切的至少一个平面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例74为实施例62至实施例73中任一项所述的光导，其中每个光提取结构的第一表面和第二表面在线性峰相交，所述线性峰具有大于90度且小于150度的峰角。
实施例75为实施例74所述的光导，其中所述峰角大于100度且小于140度。
实施例76为实施例74所述的光导，其中所述峰角大于100度且小于120度。
实施例77为实施例1至实施例76中任一项所述的光导，其中至少一个光提取结构在与光轴平行的方向上具有V形横截面。
实施例78为实施例1至实施例77中任一项所述的光导，其中每个光提取结构的第一表面适于主要通过全内反射朝向第二侧反射传播光来提取从光导的第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光。
实施例79为实施例1至实施例78中任一项所述的光导，其中两个相邻光提取结构之间的间隔在多个离散光提取结构上线性变化。
实施例80为实施例1至实施例78中任一项所述的光导，其中两个相邻光提取结构之间的间隔不同于两个其他相邻光提取结构之间的间隔。
实施例81为实施例1至实施例80中任一项所述的光导，其中每两个相邻光提取结构之间的间隔在0.5mm至10mm的范围内。
实施例82为实施例1至实施例39以及实施例47至实施例81中任一项所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.015cm-1并且适于从光导的输入面接收具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的入射光，所接收的光在光导内在第一方向上沿着光轴传播，被多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为10％，x1与x2之间差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间差值的绝对值不超过0.05。
实施例83为实施例82所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.019cm-1。
实施例84为实施例82至实施例83中任一项所述的光导，该光导适于从光导输入面接收x1颜色坐标在0.25至0.35的范围内的入射光。
实施例85为实施例82至实施例84中任一项所述的光导，该光导适于从光导输入面接收x1颜色坐标在0.28至0.32的范围内的入射光。
实施例86为实施例82至实施例85中任一项所述的光导，该光导适于从光导输入面接收y1颜色坐标在0.15至0.35的范围内的入射光。
实施例87为实施例82至实施例86中任一项所述的光导，该光导适于从光导输入面接收y1颜色坐标在0.2至0.3的范围内的入射光。
实施例88为实施例82至实施例83中任一项所述的光导，该光导适于从光导输入面接收x1颜色坐标在0.25至0.35的范围内并且y1颜色坐标在0.15至0.35的范围内的入射光。
实施例89为实施例82至实施例88中任一项所述的光导，其中x1与x2之间差值的绝对值不超过0.02。
实施例90为实施例82至实施例89中任一项所述的光导，其中x1与x2之间差值的绝对值不超过0.01。
实施例91为实施例82至实施例90中任一项所述的光导，其中y1与y2之间差值的绝对值不超过0.04。
实施例92为实施例82至实施例91中任一项所述的光导，其中y1与y2之间差值的绝对值不超过0.03。
实施例93为实施例82至实施例92中任一项所述的光导，其中y1与y2之间差值的绝对值不超过0.02。
实施例94为实施例82至实施例93中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为15％。
实施例95为实施例82至实施例94中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为20％。
实施例96为实施例82至实施例95中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为30％。
实施例97为实施例82至实施例96中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为40％。
实施例98为实施例82至实施例97中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为50％。
实施例99为一种照明系统，该照明系统包括：
光源，该光源适于发射具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的光；以及
实施例1至实施例39以及实施例47至实施例81中任一项所述的光导，该光导具有：
在500nm波长下的至少0.015cm-1的光吸收系数；以及
输入面，该输入面用于接收光源所发射的光，所接收的光在光导内在第一方向上沿着光轴传播，被多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为10％，x1与x2之间差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间差值的绝对值不超过0.05。
实施例100为实施例1至实施例99中任一项所述的光导，该光导适于从光导输入面接收具有第一能量的入射光，所接收的光在光导内在第一方向上沿着光轴传播，被多个离散光提取结构提取，并且以沿着中心输出方向传播且具有第二能量的输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为10％，输出光在包括光轴和中心输出方向的平面上具有强度分布，所述强度分布在强度分布的大致中心处具有峰值。
实施例101为实施例100所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为20％。
实施例102为实施例100所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为30％。
实施例103为实施例100所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为40％。
实施例104为实施例100所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为50％。
实施例105为实施例101至实施例104中任一项所述的光导，该光导具有有效长度，所述有效长度定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离，其中强度分布的半极大处全宽度(FWHM)与有效长度的比率至少为0.5。
实施例106为实施例105所述的光导，其中强度分布的FWHM与有效长度的比率至少为1。
实施例107为实施例105所述的光导，其中强度分布的FWHM与有效长度的比率至少为2。
实施例108为实施例105所述的光导，其中强度分布的FWHM与有效长度的比率至少为3。
实施例109为实施例105所述的光导，其中强度分布的FWHM与有效长度的比率至少为4。
实施例110为实施例105所述的光导，其中强度分布的FWHM与有效长度的比率至少为5。
实施例111为一种包括多个间隔开的离散光提取结构的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.01cm-1，每个光提取结构适于提取通过全内反射在光导内传播的光，每个光提取结构的提取率小于5％、或小于4％、或小于3％、或小于2％、或小于1.5％、或小于1％、或小于0.5％，该光导适于从光导输入面接收具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的入射光，所接收的光通过全内反射在光导内传播，被多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为10％，x1与x2之间差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间差值的绝对值不超过0.05。
实施例112为实施例111所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.015cm-1。
实施例113为实施例111所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.018cm-1。
实施例114为实施例111所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.019cm-1。
实施例115为实施例111所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.02cm-1。
实施例116为实施例111所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.025cm-1。
实施例117为实施例111所述的光导，该光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.03cm-1。
实施例118为实施例111至实施例117中任一项所述的光导，该光导适于接收x1颜色坐标在0.25至0.35的范围内的入射光。
实施例119为实施例111至实施例117中任一项所述的光导，该光导适于接收x1颜色坐标在0.28至0.32的范围内的入射光。
实施例120为实施例111至实施例119中任一项所述的光导，该光导适于接收y1颜色坐标在0.15至0.35的范围内的入射光。
实施例121为实施例111至实施例119中任一项所述的光导，该光导适于接收y1颜色坐标在0.2至0.3的范围内的入射光。
实施例122为实施例111至实施例121中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为15％。
实施例123为实施例111至实施例121中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为20％。
实施例124为实施例111至实施例121中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为30％。
实施例125为实施例111至实施例121中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为40％。
实施例126为实施例111至实施例121中任一项所述的光导，其中第二能量与第一能量的比率至少为50％。
实施例127为实施例111至实施例125中任一项所述的光导，其中x1与x2之间差值的绝对值不超过0.02。
实施例128为实施例111至实施例125中任一项所述的光导，其中x1与x2之间差值的绝对值不超过0.01。
实施例129为实施例111至实施例127中任一项所述的光导，其中y1与y2之间差值的绝对值不超过0.04。
实施例130为实施例111至实施例127中任一项所述的光导，其中y1与y2之间差值的绝对值不超过0.03。
实施例131为实施例111至实施例127中任一项所述的光导，其中y1与y2之间差值的绝对值不超过0.02。
实施例132为一种光导，该光导在光轴上对中并且包括多个离散光提取结构，每个光提取结构包括第一表面，该第一表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向相对的第二侧反射传播光来提取从光导的相对的第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光，其中多个光提取结构中的至少50％光提取结构中的每一个的第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例133为实施例131所述的光导，其中多个光提取结构中的至少60％光提取结构中的每一个的第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例134为实施例131所述的光导，其中多个光提取结构中的至少70％光提取结构中的每一个的第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例135为实施例131所述的光导，其中多个光提取结构中的至少80％光提取结构中的每一个的第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例136为实施例131所述的光导，其中多个光提取结构中的至少90％光提取结构中的每一个的第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例137为实施例131所述的光导，其中多个光提取结构中的至少95％光提取结构中的每一个的第一表面与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
实施例138为实施例131至实施例136中任一项所述的光导，其中每个光提取结构还包括第二表面，该第二表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向第二侧反射传播光来提取从光导的第二侧沿着光轴在第二方向上传播的光，所述第二方向与第一方向相反，其中多个光提取结构中的至少50％光提取结构中的每一个的第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例139为实施例137所述的光导，其中多个光提取结构中的至少60％光提取结构中的每一个的第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例140为实施例137所述的光导，其中多个光提取结构中的至少70％光提取结构中的每一个的第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例141为实施例137所述的光导，其中多个光提取结构中的至少80％光提取结构中的每一个的第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例142为实施例137所述的光导，其中多个光提取结构中的至少90％光提取结构中的每一个的第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例143为实施例137所述的光导，其中多个光提取结构中的至少95％光提取结构中的每一个的第二表面与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
实施例144为实施例11所述的光导，其中相对的第三侧之间的斜角在90度至180度的范围内。
实施例145为实施例11所述的光导，其中相对的第三侧之间的斜角在100度至175度的范围内。
实施例146为实施例11所述的光导，其中相对的第三侧之间的斜角在110度至175度的范围内。

Claims (8)

1.一种光导，所述光导在光轴上对中并且包括彼此相邻且间隔开的多个离散光提取结构，每个光提取结构包括第一表面，所述第一表面从所述光导的第一侧延伸并且适于通过朝向相对的第二侧反射传播光来从所述光导的所述第二侧提取沿着所述光轴在第一方向上传播的光，所述第一表面与所述光轴形成小于45度且大于10度的第一角，
所述光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.015cm-1并且适于从所述光导的输入面接收具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的入射光，所接收的光在所述光导内在所述第一方向上沿着所述光轴传播，被所述多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光从所述第二侧离开所述光导，所述第二能量与所述第一能量的比率至少为10％，x1与x2之间差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间差值的绝对值不超过0.05。
2.根据权利要求1所述的光导，所述光导具有有效长度，所述有效长度定义为最靠近所述光导的输入面的第一光提取结构与最远离所述输入面的最后一个光提取结构之间的距离，所述有效长度至少为200mm。
3.根据权利要求1所述的光导，所述光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.02cm-1。
4.根据权利要求1所述的光导，所述光导具有500nm下的光吸收系数θ和有效长度d，所述有效长度定义为最靠近所述光导的输入面的第一光提取结构与最远离所述输入面的最后一个光提取结构之间的距离，其中θ×d至少为2。
5.根据权利要求1所述的光导，其中至少一个光提取结构的所述第一表面包括弓形表面，其中与所述弓形表面相切的至少一个平面与所述光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
6.根据权利要求1所述的光导，其中每个光提取结构还包括第二表面，所述第二表面从所述光导的所述第一侧延伸并且适于通过朝向所述第二侧反射传播光来从所述光导的所述第二侧提取沿着所述光轴在第二方向上传播的光，所述第二方向与所述第一方向相反，所述第二表面与所述光轴形成小于45度且大于20度的第二角，其中每个光提取结构的所述第一表面和所述第二表面在线性峰相交，所述线性峰具有大于100度且小于140度的峰角。
7.一种光导，所述光导在光轴上对中并且包括彼此相邻且间隔开的多个离散光提取结构，每个光提取结构包括第一表面，所述第一表面从所述光导的第一侧延伸并且适于通过朝向相对的第二侧反射传播光来从所述光导的所述第二侧提取沿着所述光轴在第一方向上传播的光，所述第一表面与所述光轴形成小于45度且大于10度的第一角，所述光导适于从所述光导的输入面接收具有第一能量的入射光，所接收的光在所述光导内在所述第一方向上沿着所述光轴传播，被所述多个离散光提取结构提取，并且以沿着中心输出方向传播且具有第二能量的输出光从所述第二侧离开所述光导，所述第二能量与所述第一能量的比率至少为10％，所述输出光在包括所述光轴和所述中心输出方向的平面上具有强度分布，所述强度分布在所述强度分布的大致中心处具有峰值。
8.一种光导，所述光导包括多个间隔开的离散光提取结构，所述光导在500nm波长下的光吸收系数至少为0.01cm-1，每个光提取结构适于提取通过全内反射在所述光导内传播的光，每个光提取结构的提取率小于2％，所述光导适于从所述光导的输入面接收具有第一能量、x1颜色坐标在0.2至0.4的范围内、y1颜色坐标在0.1至0.4的范围内的入射光，所接收的光通过全内反射在所述光导内传播，被所述多个离散光提取结构提取，并且以具有第二能量和(x2，y2)颜色坐标的输出光离开所述光导，所述第二能量与所述第一能量的比率至少为10％，x1与x2之间差值的绝对值不超过0.03，y1与y2之间差值的绝对值不超过0.05。
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