DE19634780B4 - Flüssigkeitslichtleiter mit MFA-Schlauch - Google Patents

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Abstract

Lichtleiter mit einem Schlauch (21) aus einem Kohlenstoff und Fluor enthaltendem Kunststoff, der mit einer lichtleitenden Flüssigkeit (23) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (21) aus einem Copolymer von Tetrafluorethylen und Perfluor-Methylvinylether besteht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Lichtleiter, der einen Schlauch aus einem Kunststoff, insbesondere einem Fluor-Kohlenstoff-Polymer, enthält, welcher innen mit einer dünnen Schicht aus einem Fluorkunststoff mit niedrigem Brechungsindex, wie Teflon AF® versehen, mit einer lichtleitenden Flüssigkeit gefüllt und an seinen Enden durch transparente, stopfenartige Fenster verschlossen ist. Bei diesen bekannten Flüssigkeitslichtleitern besteht der Schlauch häufig aus Teflon®FEP oder PFA.
  • DE 36 17 005 A1 offenbart einen Lichtleiter mit flüssigem Kern gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1. Weiterführender Stand der Technik ist in US 4 966 435 A , EP 0 501 424 A1 , US 5 412 750 A , DE 94 00 445 U1 und DE 43 25 798 A1 beschrieben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Flüssigkeitslichtleiter der oben angegebenen Art zu schaffen, die sich durch eine höhere Biegsamkeit und bessere optische Eigenschaften auszeichnet, als die bekannten Flüssigkeitslichtleiter.
  • Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der die AF-Innenschicht tragende Schlauch aus einem Copolymer von Tetrafluorethylen und Perfluor-Methylvinylether, kurz MFA, besteht. Solche Materialien sind unter dem Handelsnamen Hyflon MFA® im Handel erhältlich. Die Unteransprüche 2 bis 8 betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • Der erfindungsgemäße Lichtleiter zeichnet sich durch hohe Biegsamkeit, was die Handhabung erleichtert, und eine höhere Wärmebeständigkeit aus, was ein Tempern einer in Lösung aufgebrachten AF-Innenschicht bei höheren Temperaturen und dadurch eine bessere Haftung ermöglicht und insbesondere bei Verwendung einer Innenbeschichtung aus Teflon AF®2400 von Vorteil ist. Er ist weniger kristallin als FEP, was die optischen Verluste verringert.
  • In der Zeichnung ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Flüssigkeitslichtleiter gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vereinfacht dargestellt.
  • Die dargestellte Beleuchtungseinrichtung enthält eine Lichtquelle 10 und einen mit dieser optisch gekoppelten Flüssigkeitslichtleiter 16. Die Lichtquelle 10 enthält in bekannter Weise ein hier als Entladungslampe 18 dargestelltes Leuchtmittel mit einem Reflektor 20, einen Kondensor 12 und ein optisches Filter 14.
  • Der Lichtleiter 16 enthält einen Schlauch 21 aus MFA. An seinen Enden ist der Schlauch 21 durch zylindrische Stopfen aus Glas oder Quarzglas verschlossen. Die Erfindung ist jedoch auch auf offene (Durchfluß-)Lichtleiter anwendbar.
  • Der Schlauch ist mit einer zweckmäßigerweise etwa 2 bis 5 μm dicken Innenschicht 22 aus Teflon AF®1600, 2000 oder 2400 oder einem äquivalenten Material mit ähnlich niedrigen Brechungsindices versehen.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Schlauch 21 mit einer Lichtleiterflüssigkeit 23 gefüllt, die aus einer Lösung von Calciumchlorid in Wasser besteht. Andere mögliche und geeignete Füllflüssigkeiten sind Dimethylsulfoxid (DMSO) in Mischung mit Wasser, Glycole, wie Di- und/oder Tri- und/oder Tetraethylenglycol in Mischung mit Wasser, PCTFE-Öl, Phenyl-Methyl-Siliconöl, und andere Salzlösungen, wie NaH2PO4, K2HPO4, wobei jeweils H2O oder D2O oder Mischungen hiervon verwendet werden können.
  • Die Lichtquelle kann auch ein anderes Leuchtmittel, z. B. eine Wolfram-Halogen-Glühlampe, eine Metall-Halogenid-Lampe, eine Xenon-Gasentladungslampe oder eine Hg-Dampf-Lampe enthalten.

Claims (11)

  1. Lichtleiter mit einem Schlauch (21) aus einem Kohlenstoff und Fluor enthaltendem Kunststoff, der mit einer lichtleitenden Flüssigkeit (23) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (21) aus einem Copolymer von Tetrafluorethylen und Perfluor-Methylvinylether besteht.
  2. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (21) mit einer Innenschicht (22) aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex versehen ist.
  3. Lichtleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Innenschicht (22) ein Polymer ist.
  4. Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Flüssigkeit (23) eine wäßrige Salzlösung enthält.
  5. Lichtleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Flüssigkeit (23) ein Halogenid oder ein Phosphat enthält.
  6. Lichtleiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogenid ein Chlorid ist.
  7. Lichtleiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlorid ein Calciumchlorid ist.
  8. Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Flüssigkeit (23) Triethylenglycol und/oder Tetraethylenglycol und Wasser enthält.
  9. Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Flüssigkeit (23) DMSO und Wasser enthält.
  10. Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Flüssigkeit (23) mindestens zum Teil aus D2O besteht.
  11. Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Flüssigkeit (23) PCTFE-Öl oder ein Siliconöl enthält.
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