DE4407498C2 - Fiber optic cables for lighting purposes - Google Patents

Fiber optic cables for lighting purposes

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Description

Der Gegenstand des Anspruchs 1 betrifft einen Licht­ wellenleiter für Beleuchtungszwecke, der das Licht la­ teral auskoppelt, mit einem optischen Kern und einem optischen Mantel.The subject matter of claim 1 relates to a light waveguide for lighting, which the light la teral decouples with an optical core and an optical cladding.

Die klassische Beleuchtung wird zunehmend ergänzt oder ersetzt durch die faseroptische Beleuchtung. Diese wird eingesetzt in der dekorativen, architektonischen oder der Allgemeinbeleuchtung. Die faseroptische Beleuchtung ermöglicht eine bessere Lichtführung, die freie Wahl der Farbe, Form und Größe und ist besonders beständig gegenüber rauhen Umwelteinflüssen. In Verbindung z. B. mit Metall-Halogenentladungslampen werden Energie und Wartungskosten deutlich reduziert z. B. indem die Lampe nicht mehr in der Decke, sondern in der Wand eingebaut wird und das Licht über Lichtwellenleiter zur Decke geleitet wird.Classic lighting is increasingly being supplemented or replaced by fiber optic lighting. This is used in the decorative, architectural or general lighting. The fiber optic Lighting enables better lighting, the free choice of color, Shape and size and is particularly resistant to rough Environmental influences. In connection z. B. with metal halide discharge lamps energy and maintenance costs are significantly reduced. B. by the lamp no longer in the ceiling, but in the wall and the light over it Optical fiber is routed to the ceiling.

Bekannt sind sogenannte "end light"- und "side-light"-Lichtwellenleiter (EP-A- 381 461, EP-A-273 311), bei denen das Licht entweder nur am Faserende oder seitlich, d. h. lateral, austritt.So-called "end light" and "side-light" optical waveguides (EP-A- 381 461, EP-A-273 311), in which the light either only at the fiber end or sideways, d. H. lateral, emerges.

Derartige lateral abstrahlende Lichtleiter können im gesamten Beleuchtungssektor, z. B. in der Notbeleuchtung (eingewebt in einem Teppich), in der Beleuchtung von Treppenstufen (innerhalb eines Kinos) oder aber auch zur Beleuchtung einer Diskothek, eingesetzt werden.Such laterally radiating light guides can be used throughout Lighting sector, e.g. B. in emergency lighting (woven into a carpet), in the lighting of stairs (inside a cinema) or also for Illumination of a discotheque.

In der EP-A-381 461 werden lateral abstrahlende Lichtleiter beschrieben, enthaltend einen Kern aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Polymer, der in einen optischen Mantel aus einem Fluorpolymer eingehüllt ist, und eine Schutzhülle aus einem Polymer, das über das Kern-Mantel-Material extrudiert wurde. Diese Lichtleiter werden hergestellt, indem in einen Schlauch aus dem Mantelmaterial das Kernmaterial in monomerer Form eingefüllt wird und anschließend polymerisiert wird. Dieses Kern-Mantel-Material kann gegebenenfalls in bestimmten Abständen eingekerbt werden, wodurch an diesen Stellen die seitliche Abstrahlung verstärkt wird. Eine deutliche Verbesserung wird allerdings erst erzielt, wenn der eingekerbte Lichtleiter mit einer Polycarbonat-Schutzhülle versehen wird.Lateral radiating light guides are described in EP-A-381 461, containing a core of a thermoplastic or thermosetting Polymer encased in an optical jacket made of a fluoropolymer, and a protective cover made of a polymer over the core-shell material was extruded. These light guides are made by placing them in a hose the core material is filled in in monomeric form from the jacket material and is then polymerized. This core-shell material can  may be scored at certain intervals, causing these areas the lateral radiation is increased. A clear one However, improvement is only achieved if the notched light guide is included is provided with a polycarbonate protective cover.

Von Nachteil bei diesen Lichtleitern ist, daß sich zwischen dem Kern und dem Mantel ein meist mit Luft gefüllter Zwischenraum befindet, wodurch das Licht überwiegend in den Kern zurückreflektiert und absorbiert wird. Durch einen Mantel aus einem Schrumpfschlauch läßt sich dieser Kern-Cladding-Zwi­ schenraum nur minimieren, aber nicht beheben, wodurch diese Lichtleiter eine vergleichsweise hohe Dämpfung aufweisen.The disadvantage of these light guides is that between the core and the Sheath is a space mostly filled with air, causing the light is mainly reflected back into the core and absorbed. Through a This core cladding intermediate can be made from a shrink tube Only minimize the space, but not fix it, which means that this light guide have a comparatively high damping.

Die Herstellung der Lichtleiter gemäß EP-A-381 461 erfolgt diskontinuierlich, d. h. das Verfahren ist kostenintensiv und wenig variabel, da beispielsweise durch das eingesetzte cladding-Material der Gesamtdurchmesser des Lichtleiters (3-19 mm), die cladding-Dicke (0,01-1,3 mm) und die Länge (max. 21 m) des Lichtleiters vorgegeben ist.The light guides according to EP-A-381 461 are manufactured discontinuously, d. H. the process is expensive and not very variable, for example the total diameter of the light guide due to the cladding material used (3-19 mm), the cladding thickness (0.01-1.3 mm) and the length (max. 21 m) of the Light guide is specified.

Aus der EP-A-273 311 ist ein lateral abstrahlender Lichtleiter bekannt, der aus einem Bündel optischer Fasern besteht, deren Kern mit einem transparenten Mantelmaterial überzogen ist und wobei der Kern laterale Streuzentren enthält. Die Oberfläche des Kernmaterials kann gegebenenfalls angerauht werden, z. B. durch Anätzen (Glaskern) oder Abrieb (Polymerkern). Eine Rauhigkeit an der Kern-Mantel-Grenzfläche führt jedoch im allgemeinen zu ausgesprochen hohen optischen Verlusten, da das Licht nicht mehr im Wellenleiter geführt wird.From EP-A-273 311 a laterally radiating light guide is known which consists of is a bundle of optical fibers, the core of which is transparent Cladding material is coated and the core contains lateral scattering centers. The surface of the core material can optionally be roughened, e.g. B. by etching (glass core) or abrasion (polymer core). A roughness on the However, the core-shell interface generally leads to extremely high ones optical losses since the light is no longer guided in the waveguide.

DE-A-38 09 088 beschreibt eine tragbare Vorrichtung mit Leuchtkörpern. Hier sind die Lichtleitfasern Teil eines Bekleidungsstücks. In den Mantel der Fasern werden sogenannte Ausnehmungen (= Störstellen) eingebracht. Bei den verwendeten Fasern handelt es sich um Glasfasern aus einem optisch hochbrechenden Glas mit einem dünnen Glasmantel niedrigerer Brechkraft. DE-A-38 09 088 describes a portable device with luminous elements. Here the optical fibers are part of a piece of clothing. In the mantle of the fibers so-called recesses are made. Both Fibers used are optical fibers from an optical high-index glass with a thin glass jacket with lower refractive power.  

Lichtwellenleiter, die eine optische Dämpfung von ≦ 200 dB/km aufweisen werden hier nicht beschrieben, da die obengenannten Lichtleitfasern lediglich zur Erzeugung von Leuchteffekten in Kleidungsstücken dienen.Optical fibers that have an optical attenuation of ≦ 200 dB / km are not described here, since the optical fibers mentioned above are only serve to create lighting effects in clothing.

Aufgabe ist es Lichtwellenleiter mit einer definierten lateralen Lichtauskopplung bereitzustellen, die für kurze und lange Beleuchtungsstrecken eingesetzt werden können.The task is optical fibers with a defined lateral light coupling provide that for short and long Illumination lines can be used.

Die erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter, die das Licht lateral auskoppeln, enthalten einen optischen Kern und einen optischen Mantel, wobei Kern und Mantel direkten Kontakt miteinander haben und aneinander haften und die Oberfläche des optischen Mantels strukturiert ist.The optical waveguide according to the invention, the light laterally couple out, contain an optical core and an optical cladding,  with core and sheath in direct contact with each other have and stick to each other and the surface of the optical cladding is structured.

Der optische Kern der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter kann aus einer Polymer- oder Glasfaser bestehen. Bevorzugt sind Polymerfasern. Geeignete Polymere sind beispielsweise Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polystyrol (PS) oder Fluorpolymere. Bevorzugt eingesetzt wird PMMA.The optical core of the optical waveguide according to the invention can be made from a Polymer or glass fiber exist. Polymer fibers are preferred. Suitable Polymers are, for example, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) or fluoropolymers. PMMA is preferably used.

Der optische Mantel besteht aus einem Material mit einem niedrigeren Brechungsindex als das Kernmaterial z. B. aus einem Fluorpolymer. Die clad­ ding-Dicke ist sehr gering und beträgt im allgemeinen 0,01 bis 40 µm, vorzugsweise 0,1 bis 15 µm.The optical cladding is made of a material with a lower one Refractive index as the core material z. B. from a fluoropolymer. The clad thing thickness is very small and is generally 0.01 to 40 microns, preferably 0.1 to 15 µm.

Die Oberfläche des optischen Mantels kann gleichmäßig rundherum oder aber selektiv nur an einer oder mehreren Seiten angerauht, punktiert, geformt, gebürstet, geprägt oder auch eingekerbt sein. Ferner kann die Tiefe und der Abstand der Oberflächenstrukturelemente variieren.The surface of the optical cladding can be even all around or selectively roughened, dotted, shaped only on one or more sides, brushed, embossed or notched. Furthermore, the depth and the Distance between surface structure elements vary.

Bevorzugt ist die gleichmäßige Strukturierung der Manteloberfläche rundherum.The uniform structuring of the jacket surface all around is preferred.

Die erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter zeichnen sich durch eine niedrige optische Dämpfung ≦ 200 dB/km aus und können gegebenenfalls nach allen Seiten gleichmäßig abstrahlen.The optical waveguides according to the invention are characterized by a low one optical attenuation ≦ 200 dB / km and if necessary after all Blast sides evenly.

Die Oberfläche des optischen Mantels eines erfindungs­ gemäßen Lichtwellenleiters kann mikromechanisch oder chemisch behandelt werden. The surface of the optical cladding of a fiction modern optical fiber can be micromechanical or be chemically treated.  

Die Oberfläche des optischen Mantels kann sowohl rundherum oder aber nur von einer oder mehreren Seiten verändert werden und/oder eine Variation im Abstand oder in der Bearbeitungstiefe entlang der Faser aufweisen. Durch eine mikromechanische oder chemische Behandlung der optischen Faser kommt es zu einer selektiven Lichtfreigabe (sogenannte "Aktivierung").The surface of the optical cladding can either all around or only be changed from one or more sides and / or a variation in Distance or in the processing depth along the fiber. By a micromechanical or chemical treatment of the optical fiber occurs for selective light release (so-called "activation").

Eine Methode die Oberfläche der optischen Faser zu behandeln ist, diese mit Sand zu bestrahlen. Dabei wird die Faser oder das Faserbündel direkt dem Sandstrahl ausgesetzt, oder abwechselnd Seite für Seite bestrahlt. Alternativ kann die Faser auch unter dem Sandstrahl gedreht oder unter dem Strahl hindurchgezogen werden. Weiterhin kann eine dreidimensionale Bestrahlung auch erreicht werden, in dem z. B. drei Düsen um die Faser rundherum angeordnet werden. Sollte die Faser nur punktuell bestrahlt werden, so ist diese geeignet abzudecken.One method of treating the surface of the optical fiber is with it Irradiate sand. The fiber or fiber bundle is directly attached to it Exposed to sandblasting, or alternately irradiated side by side. Alternatively the fiber can also be twisted under the sandblast or under the blast be pulled through. Furthermore, three-dimensional radiation can also be achieved by z. B. three nozzles around the fiber to be ordered. If the fiber is only irradiated selectively, it is suitable to cover.

Desweiteren kann die Faser auch durch zwei aufeinanderliegende Platten gezogen werden, zwischen denen sich z. B. angefeuchtetes oder auch trockenes Aluminiumoxidpulver oder Granatpulver oder alternative Poliermaterialien befinden. Ein Aufrauhen der Faser kann auch erfolgen, indem die Polymerfaser zwischen zwei aufgerauhten Rollen hindurchgezogen wird. Diese Rollen werden dabei entsprechend dem gewünschten Rauhigkeitsgrad an die Manteloberfläche herangedrückt.Furthermore, the fiber can also be made by two plates lying on top of each other are drawn, between which z. B. moistened or dry Alumina powder or garnet powder or alternative polishing materials are located. The fiber can also be roughened by the polymer fiber is pulled between two roughened rollers. These roles will be according to the desired degree of roughness on the surface of the jacket pushed up.

Durch Auswahl geeigneter Körnungen kann der laterale Lichtaustritt einfach und definiert eingestellt werden. Für eine gute Oberflächenbearbeitung sollte die Korngröße zwischen 0.1-500 µm, vorzugsweise zwischen 5-200 µm, liegen.By selecting suitable grain sizes, the lateral light emission can be done easily and defined. For a good surface finish, the Grain size between 0.1-500 microns, preferably between 5-200 microns.

Durch kurzfristige Druckschwankungen sowohl beim Sandstrahlen als auch durch Zusammenpressen der Platten können besondere Beleuchtungseffekte erreicht werden. Durch zeitlich versetzte Druckschwankungen kann z. B. eine Lichterkette realisiert werden. Hierbei tritt das Licht besonders an einzelnen Stellen aus. Due to short-term pressure fluctuations both when sandblasting and pressing the panels together can create special lighting effects can be achieved. Due to temporally staggered pressure fluctuations, e.g. Legs Fairy lights can be realized. Here, the light occurs particularly on individuals Exhibiting.  

Alternativ kann auch die Oberflächenbehandlung durch Verwendung eines Ultraschallbades erfolgen. Hierbei wird Sand oder ein anderes Poliermaterial in Wasser aufgerührt und durch Ultraschall in Bewegung gebracht. Durch die Bewegung des Sandes erfolgt eine Oberflächenbearbeitung.Alternatively, the surface treatment can also be carried out using a Ultrasonic bath done. Here sand or another polishing material is in Water stirred up and set in motion by ultrasound. Through the Movement of the sand takes place on a surface treatment.

Ein weiteres Verfahren zur Behandlung der Manteloberfläche des Lichtwellenleiters ist das Durchführen des Lichtwellenleiters durch ein Wirbelbett, wobei ein Wirbelfeld, im allgemeinen durchströmende Luft, Schleifkörner beispielsweise aus Sand in Bewegung hält und die schwebenden Schleifkörner eine Oberflächenbearbeitung des Lichtwellenleiters bewirken.Another method of treating the surface of the jacket Optical fiber is the passage of the optical fiber through a Fluidized bed, whereby a vortex field, generally air flowing through, Abrasive grains made of sand, for example, keep moving and the floating ones Abrasive grains effect surface processing of the optical waveguide.

Eine Strukturierung der Manteloberfläche ist auch möglich durch eine Kalt- oder auch eine Heißprägung. Hierzu wird ein geeigneter Stempel auf die Manteloberfläche der Faser punktuell oder auch entlang der Manteloberfläche der Faser gedrückt, so daß die Manteloberfläche der Faser das Prägemuster übernimmt. Durch das Prägemuster wird das geführte Licht gezielt ausgekoppelt.A structuring of the jacket surface is also possible using a cold or also hot stamping. For this purpose, a suitable stamp is placed on the Sheath surface of the fiber selectively or along the sheath surface the fiber pressed so that the surface of the fiber cladding the embossing pattern takes over. The guided light is targeted by the embossing pattern uncoupled.

Ein interessanter Beleuchtungseffekt wird erzielt, wenn der optische Mantel über seine Gesamtlänge eingekerbt wird. Dies kann geschehen durch Verwendung eines Messers, vorzugsweise eines Operationsmessers (Skalpell), einer Rasierklinge, eines Messerrades oder ähnlichem. Alternativ kann auch eine Feile oder auch eine Feilenbürste eingesetzt werden. Hierbei wird z. B. mit der Bürste leicht über die Faser gestrichen, so daß die Oberfläche aktiviert wird. Eine Aktivierung kann auch durch Verwendung eines heißen Messers erfolgen.An interesting lighting effect is achieved when the optical cladding is over its entire length is scored. This can be done through use a knife, preferably an operating knife (scalpel), one Razor blade, a knife wheel or the like. Alternatively, you can use a file or a file brush can be used. Here, for. B. with the brush lightly brushed over the fiber so that the surface is activated. A Activation can also be done using a hot knife.

Schon ein scharfes Knicken einer Polymerfaser unterhalb des erlaubten Krümmungsradius von z. B. ca. 25 mm bei einer Polymerfaser mit einem Durchmesser von 1 mm führt zu einer örtlichen irreversiblen Lichtauskopplung. Durch starkes Knicken an verschiedenen Stellen, verteilt über die Faserlänge, kann eine Beleuchtungsfaser hergestellt werden. Already a sharp kink of a polymer fiber below the allowed Radius of curvature of z. B. about 25 mm for a polymer fiber with a Diameter of 1 mm leads to local irreversible light decoupling. By strong kinking at different points, distributed over the fiber length, an illumination fiber can be made.  

Unter den mikromechanischen Verfahren ist die Bestrahlung mit Sandstrahl oder der Einsatz eines Wirbelbettes besonders bevorzugt.Among the micromechanical processes is sandblasting or the use of a fluidized bed is particularly preferred.

Neben der mikromechanischen Bearbeitung kann auch eine Aktivierung der Faser durch Einwirkung eines Lösungsmittels oder einer Säure, Lauge oder andere Chemikalien erfolgen. Durch Einwirkung von Lösungsmitteln wird der optische Mantel vom Lösungsmittel angegriffen oder aufgelöst. Bei Auswahl eines geeigneten Lösungsmittels kann der optische Mantel (Reflexionsschicht) teilweise oder vollständig entfernt werden, ohne daß der Kern dabei beschädigt wird. Im allgemeinen ist nach dieser Behandlung die Oberfläche des Lichtwellenleiters einer Apfelsinenhaut ähnlich. Hierdurch wird ein Teil des geführten Lichtes lateral abgestrahlt.In addition to micromechanical processing, activation of the Fiber by the action of a solvent or an acid, alkali or other chemicals are done. The action of solvents optical coat attacked or dissolved by the solvent. When choosing a suitable solvent, the optical cladding (reflection layer) partially or completely removed without damaging the core becomes. In general, after this treatment, the surface of the Optical fiber similar to an orange peel. This will make part of the led light laterally emitted.

Als besonders vorteilhaft haben sich Lichtwellenleiter erwiesen, deren Mantel-Dicke nur 0,2 bis 1,0 µm beträgt.Optical fibers have proven to be particularly advantageous proven, the shell thickness is only 0.2 to 1.0 microns.

Die erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter können durch einen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prozeß hergestellt werden. Bei der Herstellung von geeigneten polymeroptischen Fasern werden aus zwei Vorratsbehältern über getrennte Zuflußkanäle Polymere unterschiedlicher Brechungsindizes einer speziellen Zweikomponentendüse zugeführt und dort als Kern-/Mantelfaser versponnen. Als Spinneinrichtung wird beim diskontinuierlichen Verfahren ein Kolbenextruder bzw. bei einem kontinuierlichen Prozeß ein Schneckenextruder eingesetzt.The optical fibers according to the invention can be produced by a continuous or discontinuous process. In the production of suitable polymer optical fibers, two are Storage tanks via separate inflow channels of different polymers Refractive indices fed to a special two-component nozzle and there as Core / sheath fiber spun. As a spinning device discontinuous process a piston extruder or in a continuous Process used a screw extruder.

Beispiel 1example 1

Eine Polymerfaser FK51 (Faserdurchmesser: 1 mm, Claddingdicke 15 µm, Länge 10 m) der Fa. Hoechst wurde mit dem Sandstrahl eines umgebauten Pulverdosierers, Twin-10-C der Fa. Plasmatechnik bearbeitet. Dabei lag die Polymerfaser ringförmig auf einem Rost, so daß überschüssiger Sand in einem Vorratsbehälter unterhalb des Rostes aufgefangen werden konnte. Die Bestrahlungsdüse (Düsenöffnung: 4 mm) wurde in einem Abstand von 30-50 cm oberhalb des Rostes geführt. Dabei wurde ein Durchsatz von 70 g Sand/min sowie ein Luftdruck von 1.2 bar eingestellt. Als Sand wurde Aluminiumoxidpulver mit einer Körnung von 23 µm verwendet. Nach einer Bestrahlungszeit von 30 s wurde die Polymerfaser umgedreht und nochmals 30 s bestrahlt. Das Ergebnis war eine aktivierte Polymerfaser, die gleichmäßig allseitig lateral Licht auskoppelt, ohne, daß schon im ersten Teil der Faser das Licht vollständig ausgekoppelt wird.A polymer fiber FK51 (fiber diameter: 1 mm, cladding thickness 15 µm, length 10 m) from Hoechst was rebuilt with a sandblast Powder dispenser, Twin-10-C from Plasma Technology processed. Here was the Polymer fiber ring-shaped on a grate, so that excess sand in one Storage container could be caught below the grate. The Irradiation nozzle (nozzle opening: 4 mm) was at a distance of 30-50 cm above the grate. A throughput of 70 g Sand / min and an air pressure of 1.2 bar. When sand became Alumina powder with a grain size of 23 microns used. After a Irradiation time of 30 s, the polymer fiber was turned over and again 30 s irradiated. The result was an activated polymer fiber that was uniform Lateral light is coupled out on all sides, without the fact that in the first part of the fiber Light is completely coupled out.

Beispiel 2Example 2

Es wurde eine Polymerfaser (Durchmesser: 1 mm), mit einem Kern aus Polymethylmethacrylat und einem Fluorpolymermantel mit nur einer Claddingdicke von 0.8 µm analog zu dem in EP-A-340 557 (Beispiel 2) beschriebenen Verfahren hergestellt. Zur Oberflächenbehandlung wurde die hergestellte Faser analog zu Beispiel 1 mit Sand bestrahlt. Als Bestrahlungszeit wurde im Gegensatz zu Beispiel 1 aufgrund des geringen Claddings nur 20 s gewählt. Die geringe Manteldicke in Kombination mit der erzeugten Oberflächenrauhigkeit führte zu einer gleichmäßig lateralen Abstrahlung.It became a polymer fiber (diameter: 1 mm) with a core Polymethyl methacrylate and a fluoropolymer jacket with only one Cladding thickness of 0.8 µm analogous to that in EP-A-340 557 (Example 2) described method produced. For surface treatment, the fiber produced analogous to Example 1 irradiated with sand. As the irradiation time was in contrast to Example 1 due to the low cladding only 20 s chosen. The low jacket thickness in combination with the generated Surface roughness led to an evenly lateral radiation.

Beispiel 3Example 3

Eine Polymerfaser analog zu Beispiel 1 wird auf einem Zylinder z. B. einem Becherglas mit einem Durchmesser von 10 cm aufgewickelt. Insgesamt wurden 20 Windungen aufgebracht und an dem Zylinder mit einem Klebeband befestigt. Anschließend wurde ein Skalpell unter geringen Fingerdruck senkrecht zur Wickelrichtung so geführt, daß der optische Mantel bis auf nahe dem Kern eingeschnitten wurde. Um einen gleichmäßigen Beleuchtungseffekt zu erzielen, wurde im Abstand von 1 cm ein Einschnitt über mehrere Fasern gleichzeitig gemacht. Nach Abwickeln der Faser von dem Becherglas wurde das Licht einer kommerziellen Halogenlampe in die Faser eingekoppelt, so daß das in der Faser geführte Licht an den aktivierten Stellen auskoppelte. Durch nochmaliges Aufwickeln konnte auch die Rückseite bzw. die Seitenteile der Faser eingekerbt werden.A polymer fiber analogous to Example 1 is z. B. one Beaker with a diameter of 10 cm coiled. Overall, were 20 turns applied and attached to the cylinder with an adhesive tape. Subsequently, a scalpel was applied perpendicular to the patient with little finger pressure Direction of winding so that the optical cladding is close to the core was incised. To achieve a uniform lighting effect,  an incision was made over several fibers at a distance of 1 cm made. After unwinding the fiber from the beaker, the light became one commercial halogen lamp coupled into the fiber, so that in the fiber led out light at the activated places. By repeated The back or the side parts of the fiber could also be notched will.

Beispiel 4Example 4

Eine Polymerfaser analog zu Beispiel 1 wird 15 s in Ethylacetat eingetaucht und mit einem Tuch abgewischt. Anschließend wird diese Faser nochmals 15 s in Ethylacetat eingetaucht und wieder abgewischt. Durch diese Oberflächenbehandlung wird der Mantel vollständig entfernt ohne dabei den Kern zu beschädigen. Durch die Entfernung der Reflexionsschicht wird die Faser allseitig aktiviert.A polymer fiber analogous to Example 1 is immersed in ethyl acetate for 15 s and wiped with a cloth. Then this fiber is again in 15 s Dipped in ethyl acetate and wiped off again. Through this The surface treatment is completely removed without the Damage the core. By removing the reflective layer, the fiber activated on all sides.

Claims (2)

1. Lichtwellenleiter für Beleuchtungszwecke, der das Licht lateral auskoppelt, enthaltend einen optischen Kern und einen optischen Mantel, wobei
  • a) der Kern und der Mantel direkten Kontakt miteinander haben und aneinander haften,
  • b) die Oberfläche des optischen Mantels strukturiert ist und
  • c) der Lichtwellenleiter eine optische Dämpfung ≦ 200 dB/km aufweist.
1. Optical waveguide for lighting purposes, which laterally decouples the light, containing an optical core and an optical cladding, wherein
  • a) the core and the cladding are in direct contact with one another and adhere to one another,
  • b) the surface of the optical cladding is structured and
  • c) the optical waveguide has an optical attenuation ≦ 200 dB / km.
2. Lichtwellenleiter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Kern aus einer Polymerfaser besteht.2. Optical waveguide according to claim 1, characterized in that the optical core consists of a polymer fiber.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016957A1 (en) * 2006-04-11 2007-11-29 Vimecon Gmbh laser applicator
DE102009025468A1 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Sbf Spezialleuchten Wurzen Gmbh Arrangement for emergency illumination of emergency exit in rail vehicle, has light conductors determining lateral light, where direction of light emission exhibits portion of light conductors on bottom of passenger cabin

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631994A (en) * 1995-08-23 1997-05-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Structured surface light extraction overlay and illumination system
FI104992B (en) * 1996-08-19 2000-05-15 Kostron Oy Luminous cable etc. band
US6123442A (en) * 1997-10-24 2000-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Articles with diffuse reflection of light from light fibers
US6863428B2 (en) * 1997-10-24 2005-03-08 3M Innovative Properties Company Light guide illumination device appearing uniform in brightness along its length
US6301418B1 (en) 1997-10-24 2001-10-09 3M Innovative Properties Company Optical waveguide with diffuse light extraction
FR2875893A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-31 Salome Rokona Sa LIGHT SCREEN AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DE102004056935B4 (en) * 2004-11-23 2006-12-07 Carl Zeiss Ag Method and device for coating a surface of an optical component, and their use
DE102013015907B4 (en) * 2013-09-25 2020-06-04 Lisa Dräxlmaier GmbH Optical fiber in the decoupled casting strand and method for producing such

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2927900A1 (en) * 1978-07-20 1980-01-31 Hutchinson Mapa SWIVEL JOINT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3809088A1 (en) * 1988-03-04 1989-09-14 Wolfgang Schaefer Portable (mobile) device with illuminants
DE4305313C1 (en) * 1993-02-20 1994-03-31 Haas Laser Gmbh Optical fibre arrangement coupled to laser for material processing etc. - has absorber enclosing but spaced from and not in thermal contact with laser light deflecting element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2927900A1 (en) * 1978-07-20 1980-01-31 Hutchinson Mapa SWIVEL JOINT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3809088A1 (en) * 1988-03-04 1989-09-14 Wolfgang Schaefer Portable (mobile) device with illuminants
DE4305313C1 (en) * 1993-02-20 1994-03-31 Haas Laser Gmbh Optical fibre arrangement coupled to laser for material processing etc. - has absorber enclosing but spaced from and not in thermal contact with laser light deflecting element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016957A1 (en) * 2006-04-11 2007-11-29 Vimecon Gmbh laser applicator
DE102006016957B4 (en) * 2006-04-11 2010-04-22 Vimecon Gmbh laser applicator
DE102009025468A1 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Sbf Spezialleuchten Wurzen Gmbh Arrangement for emergency illumination of emergency exit in rail vehicle, has light conductors determining lateral light, where direction of light emission exhibits portion of light conductors on bottom of passenger cabin

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DE4407498A1 (en) 1995-09-14

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