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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, die Licht unter Verwendung von Laserlicht als Lichtquelle linear emittiert, sowie ein System mit einer lichtemittierenden Vorrichtung.
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[Stand der Technik]
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Herkömmlich gibt es eine lichtemittierende Vorrichtung, die eine Austrittsstelle umfasst, die es einem Teil von Licht, das in einen Lichtleiter, wie z. B. eine Lichtleitfaser, geleitet wird, ermöglicht, auszutreten, und die bewirkt, dass ein Leuchtstoff um den Lichtleiter sichtbares Licht auf der Basis des ausgetretenen Lichts linear emittiert.
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Beispielsweise offenbart das Patentdokument (PTL) 1 eine Technik zum Erreichen einer Oberflächenemission durch Aufteilen von Laserlicht in zwei Strahlen durch einen Strahlteiler und Bewirken, dass die zwei Strahlen des geteilten Laserlichts in die jeweiligen zwei Enden eines Lichtleiters eintreten, der kreisförmig angeordnet ist.
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Darüber hinaus offenbart das Patentdokument (PTL) 2 eine Technik zum Vermindern der Ungleichmäßigkeit der Helligkeit einer Lichtemission in einer Erstreckungsrichtung eines Lichtleiters durch Anordnen einer Bestrahlungsvorrichtung, die Laserlicht an jedem der zwei Enden des Lichtleiters abstrahlt und bewirkt, dass die zwei Enden des Lichtleiters Laserlicht abstrahlen.
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[Dokumentenliste]
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[Patentdokumente]
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- [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H5-27121
- [PTL 2] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-3598
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Leider werden dann, wenn ein Lichtleiter zu einer länglichen U-Form gebogen ist und Licht dadurch linear emittiert wird, dass Laserlicht in die zwei Enden des Lichtleiters eintreten gelassen wird, die zwei Enden des Lichtleiters, die das intensivste Licht emittieren, zu einem Endes des Ganzen, und der zentrale Teil des Lichtleiters, der das schwächste Licht emittiert, wird zu dem anderen Ende des Ganzen. In diesem Fall kann die Ungleichmäßigkeit der Helligkeit nicht vermindert werden.
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Andererseits ist es dann, wenn Bestrahlungsvorrichtungen an den zwei Enden des Lichtleiters angeordnet werden, erforderlich, entlang des Lichtleiters ein elektrisches Kabel zum Zuführen von Strom zu den Bestrahlungsvorrichtungen anzuordnen. In diesem Fall erschweren die zwei Bestrahlungsvorrichtungen die Positionierung des Lichtleiters.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung und eines Systems mit einer lichtemittierenden Vorrichtung, die nicht nur die Gleichmäßigkeit der Helligkeit sicherstellen, sondern auch das Positionieren eines Lichtleiters einfach machen, wenn Licht mittels des Lichtleiters linear emittiert wird.
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[Lösung des Problems]
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Eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit einer Bestrahlungsvorrichtung verbunden ist, die Laserlicht abstrahlt, wobei die lichtemittierende Vorrichtung umfasst: einen ersten Lichtleiter, der einen ersten Photorezeptor an einem Ende, einen zweiten Photorezeptor an dem anderen Ende und eine Austrittsstelle umfasst, wobei der erste Lichtleiter Licht, das durch die Bestrahlungsvorrichtung abgestrahlt und durch den ersten Photorezeptor und den zweiten Photorezeptor empfangen wird, leitet, wobei es die Austrittsstelle austretendem Licht ermöglicht, in einer Richtung auszutreten, die eine Lichtleitrichtung kreuzt, wobei das austretende Licht Teil des Lichts ist; einen Wandler, der entlang des ersten Lichtleiters angeordnet ist und eine Wellenlänge des austretenden Lichts, das aus dem ersten Lichtleiter ausgetreten ist, wandelt; einen zweiten Lichtleiter, der entlang des ersten Lichtleiters angeordnet ist, einen dritten Photorezeptor umfasst und die Austrittsstelle nicht umfasst, wobei der zweite Lichtleiter das Licht, das durch die Bestrahlungsvorrichtung abgestrahlt und durch den dritten Photorezeptor empfangen wird, zu dem zweiten Photorezeptor leitet; und eine Schutzeinrichtung, die röhrenförmig ist und in welcher der erste Lichtleiter und der zweite Lichtleiter derart angeordnet sind, dass der erste Photorezeptor und der dritte Photorezeptor an dem gleichen offenen Ende angeordnet sind.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es dann, wenn lineares Licht unter Verwendung eines Lichtleiters emittiert wird, möglich, eine Gleichmäßigkeit der Helligkeit sicherzustellen und die Positionierbarkeit zu verbessern.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zusammen mit einer Bestrahlungsvorrichtung zeigt.
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2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die lichtemittierende Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 entlang einer Ebene geschnitten ist, die senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung eines ersten Lichtleiters ist.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt des ersten Lichtleiters und eines Wandlers in einem Schnitt senkrecht zu einer Lichtleitrichtung von Laserlicht zeigt.
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4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt des ersten Lichtleiters und des Wandlers in einem Schnitt entlang der Lichtleitrichtung des Laserlichts zeigt.
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5 ist ein Diagramm, das teilweise im Querschnitt den Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 zusammen mit einer Bestrahlungsvorrichtung zeigt.
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6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die lichtemittierende Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 entlang einer Ebene senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung eines ersten Lichtleiters geschnitten ist.
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[Beschreibung einer Ausführungsform]
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Nachstehend wird eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass Ausführungsformen und Variationen, die nachstehend beschrieben werden, jeweils ein spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Zahlenwerte, Formen, Materialien, strukturellen Elemente, die Anordnung und die Verbindung der strukturellen Elemente, usw., die in den folgenden Ausführungsformen und Variationen angegeben sind, sind lediglich Beispiele und sollen daher die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Ferner sind von den strukturellen Elementen in den folgenden Ausführungsformen und Variationen strukturelle Elemente, die nicht in einem der unabhängigen Ansprüche angegeben sind, die das breiteste Konzept der vorliegenden Erfindung angeben, als optionale strukturelle Elemente beschrieben.
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Es sollte auch beachtet werden, dass die Figuren schematische Diagramme und nicht notwendigerweise genaue Darstellungen sind. Zusätzlich sind denselben strukturellen Elementen dieselben Bezugszeichen in den Figuren zugeordnet und deren Beschreibung kann weggelassen sein.
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(Ausführungsform 1)
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Die 1 ist ein Diagramm, das teilweise im Querschnitt den Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
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Die 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die lichtemittierende Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 entlang einer Ebene senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung eines ersten Lichtleiters geschnitten ist.
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Wie es in diesen Figuren gezeigt ist, beleuchtet die lichtemittierende Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 1 einen vorgegebenen Raum z. B. in einem Gebäude, einem mobilen Körper, einem Außenraum oder dergleichen, wird als Blinkerleuchte, Neonleuchtzeichen bzw. Lichtreklame oder dergleichen verwendet und ist mit einer Bestrahlungsvorrichtung 200 verbunden, die Laserlicht abstrahlt. In der Ausführungsform 1 umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 100 einen ersten Lichtleiter 101, einen zweiten Lichtleiter 102, einen Wandler 103, eine Schutzeinrichtung 105 und eine Rückführung 104.
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[Bestrahlungsvorrichtung 200]
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Die Bestrahlungsvorrichtung 200 erzeugt Laserlicht, das zu dem Wandler 103 abgestrahlt werden soll. In der Ausführungsform 1 umfasst die Bestrahlungsvorrichtung 200 mindestens ein Laserelement 201 (vier Laserelemente 201 in der Ausführungsform 1), das Laserlicht mit einer kurzen Wellenlänge im Bereich von blauviolett bis blau (430 nm bis 490 nm) emittiert, so dass der Wandler 103 sichtbares Licht mit einer langen Wellenlänge abstrahlt. Obwohl das Laserelement 201 nicht auf einen bestimmten Typ beschränkt ist, kann ein Element, das einen Laser mittels eines Halbleiters oszilliert, als Beispiel angegeben werden. Jedes Laserelement 201 der Bestrahlungsvorrichtung 200 ist in Reihe mit einer Stromversorgung (nicht gezeigt) verbunden und die Oszillation aller Laserelemente 201 kann durch Unterbrechen der Stromversorgung oder durch Unterbrechen einer Stromversorgungsleitung auf einmal gestoppt werden. Die Laserelemente 201 der Bestrahlungsvorrichtung 200 sind zusammen in einem Gehäuse aufgenommen. Darüber hinaus umfasst die Bestrahlungsvorrichtung 200 einen Wellenleiterkörper 202, so dass Laserlicht, das durch eine Hälfte von Laserelementen 201 abgestrahlt wird, den ersten Photorezeptor 111 des ersten Lichtleiters 101 erreicht, und Laserlicht, das durch die andere Hälfte der Laserelemente 201 abgestrahlt wird, den dritten Photorezeptor 121 des zweiten Lichtleiters 102 erreicht.
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Es sollte beachtet werden, dass die Bestrahlungsvorrichtung 200 einen Strahlteiler umfassen kann, der Laserlicht, das durch ein Laserelement 201 abgestrahlt wird, in zwei Strahlen von Laserlicht teilt, und die zwei Strahlen von Laserlicht, die durch den Strahlteiler geteilt worden sind, zu dem ersten Photorezeptor 111 des ersten Lichtleiters 101 bzw. dem dritten Photorezeptor 121 des zweiten Lichtleiters 102 emittieren kann.
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[Aufbau der lichtemittierenden Vorrichtung]
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[Erster Lichtleiter 101]
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Die 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines ersten Lichtleiters und eines Wandlers in einem Schnitt senkrecht zu einer Lichtleitrichtung von Laserlicht zeigt.
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4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt des ersten Lichtleiters und des Wandlers in einem Schnitt entlang der Lichtleitrichtung von Laserlicht zeigt.
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Der erste Lichtleiter 101 kann Laserlicht, das durch die Bestrahlungsvorrichtung 200 abgestrahlt wird, entlang eines linearen Wegs leiten und umfasst einen ersten Photorezeptor 111 an einem Ende und einen zweiten Photorezeptor 112 an dem anderen Ende. Darüber hinaus leitet der erste Lichtleiter 101 das empfangene Laserlicht und umfasst die Austrittsstelle 113, die es einem Teil des geleiteten Laserlichts ermöglicht, in einer Richtung auszutreten, welche die Lichtleitrichtung kreuzt.
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In der Ausführungsform 1 ist der erste Lichtleiter 101 dasjenige, das als Lichtleitfaser bezeichnet wird, die flexibel ist (eine Flexibilität aufweist), und umfasst einen Kern 114 und eine Umhüllung 115. Für den Kern 114 ist ein höherer Brechungsindex eingestellt wie für die Hülle 115, was es dem ersten Lichtleiter 101 ermöglicht, Laserlicht durch eine Totalreflexion innerhalb des Kerns 114 zu halten und das Laserlicht hocheffizient zu leiten. Der Kern 114 und die Umhüllung 115 sind aus einem Material hergestellt, das für Laserlicht sehr gut durchlässig ist, wie z. B. Quarzglas und ein Kunststoffmaterial, wie z. B. ein Acrylharz.
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[Austrittsstelle 113]
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Die Austrittsstelle 113 ist eine Komponente oder Struktur, die es einem Teil von Laserlicht, das durch den ersten Lichtleiter 101 geleitet wird und sich innerhalb des Kerns 114 ausbreitet, ermöglicht, in einer Richtung auszutreten, welche die Lichtleitrichtung kreuzt.
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In der Ausführungsform 1 umfasst die Austrittsstelle 13 kleine Kügelchen, die innerhalb des Kerns 114 verteilt sind. Die Kügelchen weisen eine Oberfläche auf, die Licht streut, und ein Teil des durch die Austrittsstelle 113 gestreuten Laserlichts breitet sich in einer Richtung aus, die von der Lichtleitrichtung verschieden ist, und tritt durch die Umhüllung 115 aus, so dass es aus dem ersten Lichtleiter 101 austritt.
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Es sollte beachtet werden, dass die Austrittsstelle 113 nicht auf die Kügelchen beschränkt ist, die innerhalb des Kerns 114 verteilt sind, und es sich um eine andere Komponente oder Struktur handeln kann. Beispielsweise kann es sich bei der Austrittsstelle 113 um Hohlräume (Luftblasen) handeln, die innerhalb des Kerns 114 verteilt sind. Darüber hinaus kann es sich bei der Austrittsstelle 113 um einen Abschnitt handeln, der in einem Teil der Umhüllung 115 bereitgestellt ist und einen Brechungsindex aufweist, der von demjenigen der Umhüllung 115 verschieden ist, um eine Totalreflexion von Laserlicht, das innerhalb des Kerns 114 hindurchtritt, zu vermeiden.
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[Wandler 103]
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Der Wandler 103 ist entlang des ersten Lichtleiters 101 bereitgestellt und wandelt eine Wellenlänge von Laserlicht, das durch die Austrittsstelle 113 aus dem ersten Lichtleiter 101 in einer Richtung austreten kann, welche die Lichtleitrichtung kreuzt. In der Ausführungsform 1 handelt es sich bei dem Wandler 103 um dasjenige, das als entfernt vorliegender Leuchtstoff bezeichnet wird, der verteilte Leuchtstoffteilchen umfasst, die eine Fluoreszenz emittieren, wenn sie durch Laserlicht angeregt werden, das aus dem ersten Lichtleiter 101 ausgetreten ist. Insbesondere kann der Wandler 103 beispielhaft als eine Komponente angegeben werden, in der Leuchtstoffteilchen innerhalb eines transparenten Basismaterials verteilt sind. Darüber hinaus ist ein Basismaterial des Wandlers 103 aus einem Harz, usw., hergestellt, das für Laserlicht und Licht, das von Leuchtstoffen abgestrahlt wird, transparent ist, und ist so gebogen, dass es einer Änderung der Form des ersten Lichtleiters 101 folgt.
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Obwohl es ausreichend ist, dass der Wandler 103 mindestens einen Typ von Leuchtstoff umfasst, umfasst der Wandler 103 in der Ausführungsform 1 mehrere Typen von Leuchtstoffen. Insbesondere umfasst der Wandler 103 zum Abstrahlen von Licht mit einer gewünschten Farbe, wie z. B. weißem Licht unter Verwendung des Laserlichts mit der kurzen Wellenlänge als Anregungslicht, das von der Bestrahlungsvorrichtung 200 empfangen wird, in einem geeigneten Verhältnis mehrere Typen von Leuchtstoffen, die Strahlen von Licht mit einer Wellenlänge emittieren, die länger ist als diejenige des Laserlichts, und die Farben wie z. B. rot, gelb und grün aufweisen. Wie es vorstehend angegeben worden ist, können die Strahlen von Licht mit den gewünschten Farben durch Mischen der Strahlen von Licht mit verschiedenen Wellenlängen abgestrahlt werden, die durch die mehreren Typen der Leuchtstoffe abgestrahlt werden, die durch das Laserlicht mit der kurzen Wellenlänge angeregt worden sind. Dabei umfasst der Begriff „Verhältnis” ein Verhältnis, in dem mindestens eine Zahl 0 ist.
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Obwohl ein Verfahren des Anordnens des Wandlers 103 entlang des ersten Lichtleiters 101 nicht speziell beschränkt ist, kann der Wandler 103 z. B. an dem ersten Lichtleiter 101 durch Aufbringen eines flüssigen Basismaterials (Harzes), das Leuchtstoffe enthält, auf die Außenumfangsoberfläche des ersten Lichtleiters 101 angebracht werden, oder ein Wandler 103, der eine Lagenform oder eine zylindrische Form aufweist, kann auf den ersten Lichtleiter 101 laminiert werden.
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Es sollte beachtet werden, dass Leuchtstoffe in die Umhüllung 115 des ersten Lichtleiters 101 einbezogen werden können und dass bewirkt werden kann, dass diese als Wandler 103 und Austrittsstelle 113 dienen.
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Es sollte beachtet werden, dass mindestens eines der Konzentration des Leuchtstoffs und des Verhältnisses zwischen den mehreren Typen der Leuchtstoffe stufenweise oder kontinuierlich variiert werden kann.
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Darüber hinaus kann der Wandler 103 einen Funktionsfilm zum effizienten Bestrahlen der Leuchtstoffe mit Laserlicht, einen Funktionsfilm zum effizienten Abstrahlen von emittiertem sichtbaren Licht oder dergleichen umfassen.
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Darüber hinaus kann der Wandler 103 die Abdeckung 131 umfassen, die den Wandler 103 vor Schrammen und Kratzern schützt. Obwohl ein Verfahren zur Bildung der Abdeckung 131 oder zum Anordnen der Abdeckung 131 um den Wandler 103 nicht speziell beschränkt ist, kann eine dünne flexible Harzröhre eng anhaftend um den Wandler 103 angeordnet werden. Darüber hinaus kann die Abdeckung 131 durch Aufbringen eines flüssigen Harzes auf den Wandler 103 und Aushärten des Harzes unter Verwendung von Ultraviolettstrahlung, Wärme, usw., gebildet werden.
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Es sollte beachtet werden, dass die Abdeckung 131 eine Streukomponente oder -struktur umfassen kann, die Laserlicht streut, so dass die Kohärenz von Laserlicht, das aus dem ersten Lichtleiter 101 und dem Wandler 103 austritt, vermindert wird.
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[Zweiter Lichtleiter 102]
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Wie der erste Lichtleiter 101 kann der zweite Lichtleiter 102 Laserlicht, das durch die Bestrahlungsvorrichtung 200 abgestrahlt wird, entlang eines linearen Wegs leiten, umfasst den dritten Photorezeptor 121, der das Laserlicht empfängt, an einem Ende auf der Seite der Bestrahlungsvorrichtung 200 und ermöglicht dem zweiten Photorezeptor 121 des ersten Lichtleiters 101, das Laserlicht zu empfangen. Darüber hinaus umfasst der zweite Lichtleiter 102 anders als der erste Lichtleiter 101 nicht absichtlich die Austrittsstelle 113. Ferner ist der zweite Lichtleiter 102 entlang des ersten Lichtleiters 101 angeordnet. Hier bedeutet das absichtliche Einbeziehen der Austrittsstelle 113, dass in einem Lichtleiter künstlich eine Austrittsstelle 113 bereitgestellt wird, wie z. B. durch Anordnen von Kügelchen innerhalb des Kerns 114 wie in dem ersten Lichtleiter 101.
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In der Ausführungsform 1 ist der zweite Lichtleiter 102 wie der erste Lichtleiter 101 eine Lichtleitfaser, die einen Kern 114 und eine Umhüllung 115 umfasst. Darüber hinaus umfasst der zweite Lichtleiter 102 einen gekrümmten Abschnitt 122, der etwa durch den minimalen Biegeradius gekrümmt ist, auf der dem dritten Photorezeptor 121 gegenüberliegenden Seite, und die Länge des zweiten Lichtleiters 102, der den gekrümmten Abschnitt 122 umfasst, ist größer als diejenige des ersten Lichtleiters 101.
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[Schutzeinrichtung 105]
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Die Schutzeinrichtung 105 ist eine flexible röhrenförmige Komponente, in die der erste Lichtleiter 101 und der zweite Lichtleiter 102 so eingesetzt sind, dass der erste Photorezeptor 111 des ersten Lichtleiters 101 und der dritte Photorezeptor 121 des zweiten Lichtleiters 102 an dem gleichen Öffnungsende angeordnet sind. Die Schutzeinrichtung 105 ermöglicht die Anordnung des zweiten Lichtleiters 102 entlang des ersten Lichtleiters 101 und dass der erste Lichtleiter 101 und der zweite Lichtleiter 102 wie eine Komponente erscheinen, die linear Licht emittiert. Darüber hinaus kann die Schutzeinrichtung 105 den ersten Lichtleiter 101 und den zweiten Lichtleiter 102 vor einem lokalisierten Druck oder Stoß von außen schützen.
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Obwohl ein Material oder ein Verfahren zur Herstellung der Schutzeinrichtung 105 nicht speziell beschränkt sind, kann eine Schutzeinrichtung 105 als Beispiel angegeben werden, die durch Extrusionsformen hergestellt werden kann, und die teilweise oder vollständig aus einem transparenten Silikonharz hergestellt ist.
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In der Ausführungsform 1 umfasst die Schutzeinrichtung 105 die Abtrennung 151, die einen Raum innerhalb der Schutzeinrichtung 105 in eine erste Kammer 154, in welcher der erste Lichtleiter 101 aufgenommen ist, und eine zweite Kammer 155, in welcher der zweite Lichtleiter 102 aufgenommen ist, aufteilt. Darüber hinaus ist eine umgebende Wand der Schutzeinrichtung 105 auf der Seite der ersten Kammer 154 ein durchlässiger Abschnitt 152, der transparent ist und Licht durchlassen kann, das durch den Wandler 103 emittiert worden ist, und eine umgebende Wand der Schutzeinrichtung 105 auf der Seite der zweiten Kammer 155 ist ein lichtblockierender Abschnitt 153, der Licht blockiert, das unabsichtlich aus dem zweiten Lichtleiter 102 ausgetreten ist. Dadurch kann das Licht, das durch den Wandler 103 emittiert wird, zur Außenseite der Schutzeinrichtung 105 durchgelassen werden. Ferner ermöglicht die Abtrennung 151 die Vermeidung eines direkten Kontakts des ersten Lichtleiters 101 mit dem zweiten Lichtleiter 102, der entlang des ersten Lichtleiters 101 angeordnet ist, und kann Beschädigungen dieser Lichtleiter und des Wandlers 103 vermindern.
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Darüber hinaus dient eine Oberfläche der Abtrennung 151 mindestens auf der Seite der ersten Kammer 154 als Reflektor, der Licht, das durch den Wandler 103 emittiert wird, in der Richtung der Außenseite der Schutzeinrichtung 105 reflektiert. Insbesondere weist die Abtrennung 151 eine opak-weiße Farbe auf und dient sowohl als Reflektor, der das Licht reflektiert, das durch den Wandler 103 emittiert wird, als auch als Lichtblockierabschnitt, der das Licht blockiert, das unabsichtlich aus dem zweiten Lichtleiter 102 ausgetreten ist.
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Dadurch kann Licht, das durch den Wandler 103 nahezu gleichmäßig in alle Richtungen emittiert wird, in einer Ebene senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des ersten Lichtleiters 101 zu der umgebenden Wand auf der Seite der ersten Kammer 154 verteilt werden. Darüber hinaus kann eine gewünschte Farbtemperatur dadurch erreicht werden, dass ein Mischen von Licht, das aus dem zweiten Lichtleiter 102 ausgetreten ist, verhindert wird.
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Ferner umfasst die umgebende Wand der Schutzeinrichtung 105 auf der Seite der ersten Kammer 154 einen Streuabschnitt, der Laserlicht streut. Dadurch ist es möglich, die Kohärenz von Laserlicht, das unabsichtlich durch einen Bruch des ersten Lichtleiters 101 emittiert wird, zu vermindern, und die Sicherheit für das menschliche Auge zu verbessern. Der Streuabschnitt ist nicht speziell beschränkt und feine Teilchen können in dem durchlässigen Abschnitt 152 verteilt sein, bei dem es sich um die umgebende Wand der Schutzeinrichtung 105 auf der Seite der ersten Kammer 154 handelt, oder eine feine unebene Struktur kann auf der Außenwandoberfläche zum Streuen von Laserlicht ausgebildet sein.
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Es sollte beachtet werden, dass Beispiele für ein Verfahren zur Herstellung der Schutzeinrichtung 105, welche die Abtrennung 151 umfasst und deren umgebende Wand in den durchlässigen Abschnitt 152 und den Lichtblockierabschnitt 153 aufgeteilt ist, ein Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren umfassen, das integriert verschiedene Typen von Harzen extrudiert.
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[Rückführung 104]
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Die Rückführung 104 ist auf der Seite des zweiten Photorezeptors 112 des ersten Lichtleiters 101 angeordnet und führt Laserlicht, das durch den zweiten Lichtleiter 102 geleitet worden ist, zurück. In der Ausführungsform 1 ist die Rückführung 104 eine sehr starre Komponente, die einen gekrümmten Zustand eines gekrümmten Abschnitts 122 aufrechterhält, der aus einer Krümmung eines Endes gegenüber dem dritten Photorezeptor 121 des zweiten Lichtleiters 102 resultiert, der in etwa dem minimalen Biegeradius gekrümmt ist, und die den gekrümmten Abschnitt 122 vor einem Druck, usw., schützt, der von außen ausgeübt wird. Dabei bezieht sich der minimale Biegeradius des zweiten Lichtleiters 102 auf den minimalen Biegeradius, der es ermöglicht, dass der Verlust von geleitetem Licht, der durch das Biegen des zweiten Lichtleiters 102 verursacht wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, und er beträgt beispielsweise etwa das 10-fache des Durchmessers des zweiten Lichtleiters 102. Es sollte beachtet werden, dass der minimale Biegeradius von den Typen oder dergleichen von Komponenten (z. B. einem Kern und einer Umhüllung) abhängt, die in den zweiten Lichtleiter 102 einbezogen sind.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Wie es vorstehend beschrieben ist, ermöglicht die lichtemittierende Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die einfache Handhabung einer lichtemittierenden Komponente, die linear Licht emittiert, und zwar dadurch, dass die Schutzeinrichtung 105 zusammen den ersten Lichtleiter 101, den Wandler 103, der entlang des ersten Lichtleiters 101 angeordnet ist, und den zweiten Lichtleiter 102 schützt. Da darüber hinaus ein Ende der lichtemittierenden Vorrichtung 100 mit der Bestrahlungsvorrichtung 200 verbunden ist und das andere Ende derselben frei beweglich ist, kann die lichtemittierende Vorrichtung 100 frei angeordnet werden und es kann bewirkt werden, dass die lichtemittierende Vorrichtung 100 lineares Licht in jedwedem Muster, wie z. B. als Buchstaben, emittiert. Hier bezieht sich der Begriff linear nicht nur auf geradlinig, sondern auch auf gekrümmt, mäanderförmig, zickzackförmig, ringförmig, usw. Darüber hinaus ermöglicht es die lichtemittierende Vorrichtung 100 die Ungleichmäßigkeit der Helligkeit des sichtbaren Lichts in der Erstreckungsrichtung des ersten Lichtleiters 101 zu vermindern, da Laserlicht durch jeden des ersten Photorezeptors 111 und des zweiten Photorezeptors 112 empfangen und in der entgegengesetzten Richtung geleitet wird.
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Da darüber hinaus die Rückführungskomponente 104 den gekrümmten Abschnitt 122 des zweiten Lichtleiters 102 schützt, der eine relativ unzureichende strukturelle Festigkeit aufweist, kann die strukturelle Festigkeit der gesamten lichtemittierenden Vorrichtung 100 erhöht werden und die lichtemittierende Vorrichtung 100 kann auf einer Bodenoberfläche oder dergleichen angeordnet werden, auf die Druck von außen ausgeübt wird.
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(Ausführungsform 2)
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Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform der lichtemittierenden Vorrichtung 100 beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass dieselben Bezugszeichen Komponenten (Abschnitten) mit der gleichen Betriebsweise, der gleichen Funktion, der gleichen Form, dem gleichen Mechanismus oder der gleichen Struktur wie in der Ausführungsform 1 zugeordnet sind, und dass die Beschreibung davon weggelassen werden kann. Darüber hinaus wird sich die nachstehende Beschreibung auf Punkte konzentrieren, die von denjenigen der Ausführungsform 1 verschieden sind, und eine Beschreibung der identischen Gegenstände kann weggelassen werden.
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Die 5 ist ein Diagramm, das teilweise im Querschnitt, den Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 zeigt.
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Wie es in der Figur gezeigt ist, ist die lichtemittierende Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 2 mit der Bestrahlungsvorrichtung 200 verbunden, die Laserlicht abstrahlt, wie dies in der Ausführungsform 1 der Fall ist, und umfasst einen ersten Lichtleiter 101, einen zweiten Lichtleiter 102, einen Wandler 103 und eine Rückführung 104. Darüber hinaus umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 100 eine Schutzeinrichtung 105.
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[Erster Lichtleiter 101]
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Der erste Lichtleiter 101 gemäß der Ausführungsform 2 ist mit demjenigen in der Ausführungsform 1 identisch. Es sollte beachtet werden, dass in der Ausführungsform 2 der Wandler 103 nicht an dem ersten Lichtleiter 101 angebracht ist.
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[Zweiter Lichtleiter 102]
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Der zweite Lichtleiter 102 gemäß der Ausführungsform 2 umfasst nicht den gekrümmten Abschnitt 122 und weist ein Ende auf, das dem dritten Photorezeptor 121 gegenüberliegt und mit der Rückführung 104 verbunden ist. Darüber hinaus weist der zweite Lichtleiter 102 nahezu die gleiche Länge wie der erste Lichtleiter 101 auf, da der zweite Lichtleiter 102 nicht den gekrümmten Abschnitt 122 umfasst.
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[Wandler 103]
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Wie es in der 6 gezeigt ist, ist der Wandler 103 in der umgebenden Wand der Schutzeinrichtung 105 auf der Seite der ersten Kammer 154 bereitgestellt. Insbesondere sind Leuchtstoffteilchen, die durch Laserlicht angeregt werden, das aus dem ersten Lichtleiter 101 austritt, in der Schutzeinrichtung 105 verteilt.
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[Rückführung 104]
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Die Rückführung 104 umfasst den Reflektor 141, der Licht, das durch den zweiten Lichtleiter 102 abgestrahlt wird, zu dem zweiten Photorezeptor 112 des ersten Lichtleiters 101 durch Reflektieren des Lichts zurückführt; und den Hohlraum 142, durch den Laserlicht hindurchtritt.
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Der Reflektor 141 ist ein Spiegel, der Laserlicht reflektieren kann, das durch die Bestrahlungsvorrichtung 200 abgestrahlt wird. In der Ausführungsform 2 sind zwei Reflektoren 141 separat innerhalb der Rückführung 104 bereitgestellt, so dass Laserlicht, das durch den zweiten Lichtleiter 102 emittiert wird, durch zweimaliges Reflektieren des Laserlichts in den zweiten Photorezeptor 112 eintritt. Darüber hinaus ist der Hohlraum 142 innerhalb der Rückführung 104 in einer U-Form ausgebildet, so dass er das Laserlicht, das durch die Reflektoren 141 reflektiert wird, nicht beeinträchtigt.
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Darüber hinaus ist die Schutzeinrichtung 105 an die Rückführung 104 an einem Ende der Schutzeinrichtung 105 geklebt. Diese ermöglicht einen besseren Schutz des ersten Lichtleiters 101 und des zweiten Lichtleiters 102.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Wie es vorstehend beschrieben ist, stellt die lichtemittierende Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 2 die folgenden vorteilhaften Effekte zusätzlich oder anstelle der vorteilhaften Effekte bereit, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 1 bereitgestellt werden.
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Da es die Rückführungskomponente 104, die den Reflektor 141 umfasst, ermöglicht, Laserlicht, das durch den zweiten Lichtleiter emittiert wird, ungeachtet des minimalen Biegeradius des zweiten Lichtleiters 102 oder dergleichen zu dem zweiten Photorezeptor 112 des ersten Lichtleiters 101 zurückzuführen, kann der zweite Lichtleiter 102 in der Nähe des ersten Lichtleiters 101 angeordnet werden.
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[Sonstiges]
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Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend genannten Ausführungsformen beschränkt ist. Beispielsweise können andere Ausführungsformen, die durch Kombinieren von jedwedem der strukturellen Elemente, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind, oder durch Ausschließen von einigen der strukturellen Elemente realisiert werden können, Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sein. Ferner sind Variationen, die durch verschiedene Modifizierungen der vorstehend genannten Ausführungsformen erhältlich sind, die von einem Fachmann ersonnen werden können, ohne von dem Wesentlichen der vorliegenden Erfindung, d. h., der Bedeutung der Angaben in den Ansprüchen, abzuweichen, von der vorliegenden Erfindung umfasst.
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Beispielsweise kann die Schutzeinrichtung 105 mindestens einen des ersten Lichtleiters 101 und des zweiten Lichtleiters 102 nahe beieinander haftend halten, obwohl die erste Kammer 154 und die zweite Kammer 155, in die der erste Lichtleiter 101 bzw. der zweite Lichtleiter 102 eingesetzt wird, bezogen auf den Durchmesser dieser Lichtleiter als relativ groß gezeigt sind.
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Darüber hinaus kann z. B. eine bandartige Folie, auf der ein Metall abgeschieden ist und die sehr gute Reflexionseigenschaften aufweist, in die Schutzeinrichtung 105 eingesetzt und als Reflektor 141 verwendet werden, obwohl der Reflektor 141 so beschrieben worden ist, dass er mit der Abtrennung 151 integriert ist.
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Ferner kann anstelle des Bewirkens, dass die umgebende Wand der Schutzeinrichtung 105, welche die zweite Kammer 155 bildet, als Lichtblockierabschnitt 153 dient, eine röhrenförmige Komponente, die in die Schutzeinrichtung 105 eingesetzt werden kann und die Lichtblockiereigenschaften aufweist, als Lichtblockierabschnitt 153 verwendet werden. In diesem Fall bildet das Innere der röhrenförmigen Komponente eine zweite Kammer 155 und eine umgebende Wand der röhrenförmigen Komponente dient auch als Abtrennung 151.
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Darüber hinaus können Unregelmäßigkeiten zum Steuern der Lichtverteilung in der Außenoberfläche oder der Innenoberfläche der Schutzeinrichtung 105 ausgebildet sein und eine Komponente, die Unregelmäßigkeiten umfasst, kann getrennt an der Schutzeinrichtung 105 angebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Lichtemittierende Vorrichtung
- 101
- Erster Lichtleiter
- 102
- Zweiter Lichtleiter
- 103
- Wandler
- 104
- Rückführung
- 105
- Schutzeinrichtung
- 111
- Erster Photorezeptor
- 112
- Zweiter Photorezeptor
- 113
- Austrittsstelle
- 121
- Dritter Photorezeptor
- 151
- Abtrennung
- 152
- Durchlässiger Abschnitt
- 153
- Lichtblockierabschnitt
- 154
- Erste Kammer
- 155
- Zweite Kammer
- 200
- Bestrahlungsvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 27121 [0005]
- JP 2006-3598 [0005]
