JP2005504354A - 光ファイバと共に使用する支持チャネル - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、太径プラスチック光ファイバ、より詳しくは、そのようなファイバを取り付け、支持するためのチャネリングに関する。
【背景技術】
【0002】
多くの場合光ファイバとして知られる、太径プラスチック光ファイバは、照明用途で使用される製品である。光ファイバは、通信用に使用する従来の光ファイバと比べて非常に大きい直径を有するので、それは太径として知られる。光ファイバの直径は通常約5mm〜約18mmである。時々、より小さいファイバの束が単一の大きいファイバの代わりに使用される。そのような束はより小さいパッキング密度を与え、単一の大きいファイバよりも大きい挿入損失を生じる。さらに、束にしたファイバからの抽出は単一の大きいファイバよりも効率が悪い。従って、通常、単一の大きいファイバは照明用途として好ましい。
【0003】
光ファイバは装飾照明および機能照明の両方で多くの利用法を有する。通常、光ファイバは端光および側光として知られる、2つの区分に分類される。ファイバの一方の端部に挿入される光のほとんど全てが、ファイバの他の端部で、またはその近くで出射するように、端光ファイバは、吸収および損失が小さく効率のよい光伝送のために最適化される。他方、側光ファイバは、ファイバの全長に沿って横方向へ光を放出するように最適化される。側光ファイバは、実質的に一様な放出をファイバの長さにわたって与えるであろうことが好ましい。このため、通常、一様にする手段が人の目にとって外見上一様にする。比較的長い広がり幅、例えば20m以上にわたって、一端部から他の端部にわたる3対1の強度比が、強度に急激な変化が無い限り、たいていの人々にとって一様に見えるであろう。さらに、端光ファイバが光をその端部から側光ファイバへ放出し、次いで側光ファイバは一様な放出をある距離にわたって与えるように、端光および側光ファイバを組み合わせることができる。そのような配列は、照明をあてる領域から実際の光源を離すことを可能にする。
【0004】
光ファイバが従来の照明システムよりも有利であることには多くの理由がある。例えば、それは遠隔源照明で使用されるかもしれない。遠隔源照明では、照明をあてる実際の領域が光源から物理的に離される。熱を放出する光源を冷蔵領域内に配置する必要がないので、これは冷蔵領域のために有用である。電気部品および熱を放出する部品が危険領域外に配置されるので、遠隔源照明は爆発の危険が有る領域でも有用である。電気部品は水から分離されるので、遠隔源照明は同様に水中照明にも都合がよい。遠隔源照明はまた届きにくい照明領域にも有用である。光源は保守整備を簡単にするために都合のよい位置に配置され、その上、ファイバが光を届きにくい位置に供給する。
【0005】
側光ファイバはまた他の型の従来の照明を有利に置き換える。例えば、側光ファイバは、線形光源が望ましい場所で、従来の蛍光灯に対する、水銀を使用しない代替品として使用される。側光ファイバはまたネオン灯に対する、より耐久性のある代替品としても使用される。ネオン灯のように破損しやすくはないだけでなく、光ファイバは、ネオン灯取付け具に関連する、特別注文のガラスの曲げおよび吹き込みの費用が掛からない。さらに、光ファイバはネオンでは得られない照明効果を与えるために使用される。例えば、カラーホイールが、色を変化させながらネオンのような外観を有する灯取付け具を与えるために使用される。光ファイバの各端部に異なる色を加える、2つのカラーホイールを用いることによって、種々の効果が2つの光源による色の混合によって達成される。
【0006】
種々の技術が、光ファイバから分配される光を処理するために使用される。通常、これらは抽出技術として知られている。特許文献1、特許文献2、および特許文献3の教示が参照により本明細書に組み入れられ、これらの特許文献は、光が切り込みからの全反射によってファイバから抽出されるように、ファイバに切り込みを入れることを教示する。公告された(特許文献4)が、光放出の抽出および一様性の両方を増進するために、二酸化チタンのような、種々の反射性材料のファイバクラッドへの組み入れを教示する。この出願による光ファイバは、「HLファイバ」(HL Fiber)という商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー(Minnesota Mining and Manufacturing Company)によって販売されている。
【0007】
その撓みやすい性状の故に、見えるように光ファイバを支持することが必要である。そのように行う一般的な方法は光ファイバをチャネル内に固締することである。図1および2は、全体を10として表わした、光ファイバを中に取り付けた、先行技術によるチャネルを示す。その断面が文字Uの形に似ているので、チャネル10はしばしば「Uチャネル」として知られる。
【0008】
通常、Uチャネル10は透明な、または白い押出成形ポリマーのいずれかであろうが、必要に応じて、他の色も使用される。Uチャネル10が透明である場合、光は光ファイバ18の露出領域20ばかりでなく、側面12および14を通しても放出されるであろう。Uチャネル10が白い場合、露出領域20以外の光ファイバ18の円周部分から放出される光は、全ての実効的な放出が露出領域20から出てくるように、Uチャネル10によって反射されるであろう。
【特許文献1】
米国特許第5,432,876号公報
【特許文献2】
米国特許第5,659,643号公報
【特許文献3】
米国特許第5,845,038号公報
【特許文献4】
国際公開第00/25159号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
Uチャネル10のようなUチャネルは多くの不利点を有する。例えば、Uチャネル10が、改善された反射のために白い場合、露出領域20以外の光ファイバ18の円周部分から放出される光の大部分が、露出領域20を通して放出される前に、Uチャネル10からの多数の反射を必要とするであろう。さらに、塵埃または他の破片が空洞領域22および24内にたまるかもしれない。これは、チャネル10が透過性であるか、または反射性であるかどうかに関係なく、欠点である。空洞22および24内の物質による吸収が、透過性チャネル内の側面12および14を通しての透過か、あるいは反射性チャネル内のUチャネル10による反射を低下させるであろう。
【0010】
光ファイバ18は、接触領域26および28で接触することによって、Uチャネル10内に保持される。接触領域26および28の比較的短い距離が問題となる。温度サイクルが、ファイバを緩めさせ、実際に飛び出させ(pop out)得る。これを回避するために、針金がしばしば、約25〜60cmの間隔で、Uチャネル10および光ファイバ18の周りに巻かれる。そのような針金は美学的に望ましくない。あるいは、またはそのような針金に加えて、Uチャネル10およびファイバ18は、ファイバ18がUチャネル10内にきつく締め付けられるような寸法に作製される。これはファイバ18の円周を変形させて、望ましくない抽出効果および非一様性を起こすことがある。
【0011】
Uチャネル10を壁のような面に取り付けることも問題となる。ファイバ18が、Uチャネル10の底部16にしっかり納まることが好ましいので、Uチャネル10を取り付けるために、ネジまたはボルトのような頭部を有する機械的留め具を使用することが困難である。Uチャネル10の底面28に塗布される接着剤が、機械的留め具の代わりに使用される。しかしながら、光ファイバの固有剛性が、Uチャネル10を取付け面から分離させる、せん断力および剥離力を生じる。ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニーによって販売されている、VHBテープで使用される接着剤のような、非常に強力な接着剤が使用される場合でさえも、数時間の期間が接着力が充分に高まるために必要である。チャネル取付けとファイバ取付けとの間のそのような遅延は望ましくない。
【0012】
図3および4は、全体を50として表わした、先行技術による別のチャネル素子を示す。チャネル50は「Wチャネル」として一般に知られている。Wチャネル50は、ファイバ支持部材52と、中央隆起54と、基部56と、を含む。通常Wチャネル50は高分子材料の押出成形によって作製される。図1および2のUチャネル10と同様に、通常、Wチャネル50は透明か、あるいは白であるが、任意の所望の色であってもよい。
【0013】
使用時、光ファイバはファイバ支持部材52に挿入される。ファイバ支持部材52の大体丸い形状が、Uチャネル10の側面12および14よりもよく光ファイバを保持する。しかしながら、押出成形公差のために、しばしばファイバ支持部材52は丸くなく、いくつかの隙間を残すであろう。Uチャネル10と同様に、望ましくない塵埃および破片がこれらの隙間にたまることがある。さらに、ファイバ支持部材52は丸くないという事実により、チャネル50によって光ファイバに及ぼされる圧力、および光ファイバとファイバ支持部材52との間の接触領域が、光ファイバの長さに沿って変化し得る。そのような変化は、光ファイバからの光抽出において望ましくない変化を起こし得る。
【0014】
Wチャネル50は、基部56の底面58に塗布される接着剤によって壁に取り付けられる。しかしながら、Uチャネル10を取り付けるための接着剤の使用に関連する同じ問題が、Wチャネル50に対する接着剤の使用に当てはまる。あるいは、ネジ、ボルト、またはリベットのような機械的留め具が、Wチャネル50を壁に固定するために使用される。示すように、Wチャネル50はネジ60および62によって取り付けられる。ネジ60および62のような機械的留め具の使用による問題は、チャネルが取り付けられる場合、それらが見え、不愉快な審美的影響を生じるということである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の一実施形態によって、光ファイバ用支持チャネルが、光ファイバを部分的に取り囲むように設計されるファイバ支持部材と、第1の脚及び第2の脚と、第1の脚及び第2の脚の両端に第1の最下部及び第2の最下部と、を含む。ファイバ支持部材は、第1の側部及び第2の側部と、第1の側部及び第2の側部の間に湾曲領域と、を含む。第1の側部及び第2の側部は、湾曲領域の第1の側部及び第2の側部との交差部分で、ファイバ支持部材をそれぞれ結合する。
【0016】
本発明の別の実施形態によって、光ファイバ用支持チャネルが、光ファイバを部分的に取り囲むように設計されるファイバ支持部材と、ファイバ支持部材と摺動可能に係合することができる取付け部材と、を含む。
【0017】
本発明のさらに別の実施形態によって、光ファイバ用支持チャネルがファイバ支持部材を含み、そこではファイバ支持部材の円周の一部が透明であり、ファイバ支持部材の円周の一部は反射性が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
図5は、全体を100で表わす、本発明によるチャネルの斜視図であり、図6は同じチャネルの端面図である。チャネル100は、ファイバ支持部材102と、最下部104および106と、フラッシング素子108および110と、脚111および113と、取付け部材112と、を含む。使用時、取付け部材112は壁または他の面に固定される。より長い部品が使用されるかもしれないが、通常、取付け部材112は長さ約2〜4cmに分けて設けられる。ファイバ支持部材102は、側部114および116と、側部114および116の湾曲領域118との交差部分でファイバ支持部材102と結合する脚111および113付きの湾曲領域118と、を含む。壁114および116が互いに向かって押し付けられる場合、チャネル100はその位置で曲がるので、湾曲領域118はそのように名付けられる。通常、ファイバ支持部材102の壁は、その可撓性を改善するために湾曲領域118よりも薄く作製されるが、湾曲領域118は普通の湾曲領域であろう。壁114と116および湾曲領域118の実際の厚さが、チャネル100が作製される材料に依存するであろう。
【0019】
壁114および116が互いに向かって押し付けられ、装置が湾曲領域118で曲がる場合、最下部104および106はさらに離れるように動かされるであろう。最下部104および106がさらに離れるように動かされる場合、それらは、取付け部材112全体に、および取付け部材112の側部の窪み120および122に、パチンと嵌め込まれる。次いで、圧力がファイバ支持部材102の側部114および116から解除され、チャネル100は弾力的にはじけて、その最初の形状に戻るであろう。次いで、チャネル100は、取付け部材112にチャネル100と直角な方向にしっかりと取り付けられるであろう。また一方、チャネル100は、取付け部材112に沿ってその長さに平行な方向に摺動可能であることが好ましい。チャネル100および取付け部材112は、互いに摺動可能に係合できると言える。これは、システムの種々の部品の等しくない熱膨張および収縮によって生じる応力を排除するのに役立つ。チャネル100が、大きい温度変化をこうむるであろう環境で屋外に取り付けられる場合、これは特に重要である。
【0020】
好ましい実施形態において、図6でより明確に分るように、最下部104は平らな斜角のある端部126を有するのに対して、最下部106は丸みのある端部124を有する。このようにして、最下部106は窪み122に挿入され、枢軸として使用される。これが行われる場合、斜角のある端部104は、所定の位置にパチンと嵌め込むために、取付け部材112の丸みのある縁128の上をより楽に摺動するであろう。枢動作用が、丸みのある角を窪み122内に設けることによって改善される。チャネル100が取付け部材112に取り付けられた後、光ファイバ130はチャネルに挿入され、所定の位置にパチンと嵌め込まれる。いったん光ファイバ130がファイバ支持部材102に挿入されると、側部114および116は所定の位置にロックされて、ファイバ支持部材102が湾曲領域118で曲がるのを防止する。従って、光ファイバ130はチャネル100を所定の位置に堅くロックする。ファイバ130が所定の位置にある場合、ファイバ支持部材102は光ファイバ130を部分的に取り囲む。好ましい実施形態において、ファイバ支持部材102は、光ファイバ130の200度〜260度を取り囲むであろうし、さらに好ましい実施形態において、ファイバ支持部材102は、光ファイバ130の240度を取り囲むであろう。
【0021】
ファイバ支持部材102は、光ファイバ130の形状および直径によって決定される、形状およびサイズを有する。通常、光ファイバ130は丸い断面を有し、ファイバ支持部材102の内側が丸く、光ファイバ130の外径よりもわずかに大きい内径を有する。しかしながら、光ファイバ130は、楕円形または多角形のような任意の形状であり得るし、ファイバ支持部材102の内側は類似の形状およびサイズを有して、光ファイバ130を受ける。
【0022】
取付け部材112は、種々の方法で壁または他の面に取り付けられる。それは、接着剤、あるいはネジ、ボルト、リベット、または釘のような、適当な機械的留め具を用いて、あるいは機械的留め具および接着剤の組合せによって固定される。チャネル100が取付け部材112に固定された場合、脚111および113ならびに湾曲領域118は、空洞領域132をチャネル100と取付け部材112との間に画定する。頭部134のような頭部を有する機械的留め具が、取付け部材112を面に取り付けるために使用される場合、頭部134は空洞領域132に設置されるであろうし、観察者には見えないであろう。これは、Wチャネルの見える取付けよりも感じの良い審美的影響を与える。
【0023】
空洞領域132は別の利点を与える。通信コネクタ135は、見る人から隠れるように空洞領域132を通る。通信コネクタはデータ通信用のワイヤまたは従来の光ファイバであることがあるが、さらにしばしば、光を光ファイバ130に挿入するために使用される光源に電力を供給するための、またはセンサのためのワイヤであるだろう。通信コネクタ135で送られる典型的なデータが、それらがデータ通信用である場合、制御信号を含んで、光ファイバ130用の光源を指定時間に、または指定周囲光条件でオン・オフする。
【0024】
フラッシング素子108および110は、脚111および113から延在し、塵埃および他の破片が窪み120および122内の最下部104および106を損なったり、かつ空洞領域132に入るのを防止するために設けられる。フラッシング素子108および110はまた最下部104および106を隠して、より好ましい外観を与える。フラッシング素子108および110は、連続する密封を施すために、チャネル100が取り付けられる面のむらに追従するのに充分な可撓性があることが好ましい。
【0025】
ファイバ支持部材102は、広げられた、または球形領域136および138を側部114および116の端部に含むことが好ましい。広げられた領域136および138は、チャネル100の製造プロセスにおける真円度公差にほぼ等しいか、またはそれよりわずかに大きい量だけ、側部114および116よりも厚い寸法に作製される。典型的な製造プロセスの公差のせいで、広げられた領域136および138は、側部114および116よりも半径方向内向きに約0.4mm厚い。広げられた領域136および138は、側部114および116の端部でファイバ130との良好な接触を確実にするために設けられる。これは、チャネル100が、広げられた領域136および138ならびに湾曲領域118において、強い3点グリップで光ファイバ130を保持するであろうことを確実にする。これらの領域の各々は光ファイバ130としっかりと接触するであろう。この3点グリップ、およびそのうちの2点が側部114および116の端部にあることが確実であるという事実の故に、チャネル100は、先行技術によるチャネルよりもしっかりと光ファイバ130を保持するであろう。さらに、広げられた領域136および138は、側部114および116の端部におけるファイバ支持部材102と光ファイバ130との間のしっかりとした接触を確実にする。これは、塵埃および破片が、光ファイバ130とファイバ支持部材102との間の領域に入るのを防止する。
【0026】
チャネル100は種々の既知のプロセスによって製造されるが、高分子材料の異形押出成形によって作製されることが好ましい。チャネル100は、ビニル、アクリル、セルロース樹脂、またはポリエステルのような、多くの既知のポリマーから作製される。使用されることがある具体的なポリマーは、塩化ポリビニル、ポリメチルメタクリレート、およびポリカーボネート、またはセルロースアセテートブチレートである。チャネル100は透明であるか、あるいは適当な材料を透明な高分子材料に混ぜることによって、くすんだように、または不透明に作製される。特に、反射性材料の混入によってチャネル100の反射性を高めることが、時々望ましい。通常、チャネル100が反射性である場合、それは、可視スペクトル全体にわたって最大の反射率を与えるために白であることが好ましいけれども、他の色も選択される。いくつかの実施形態において、チャネル100を非常に光吸収性にすることがまさに望ましい。チャネル100は、二酸化チタンのような反射性が大きい材料を透明な高分子材料に混ぜることによって白く作製される。チャネル100が反射性に作られる場合、上述のファイバ130と湾曲領域とのしっかりとした接触が、利点を追加する。そのようなしっかりとした接触は、湾曲領域118の側部で光ファイバ130によって放出される光のより良い反射を与え、従ってこのシステムによってより高い性能を与えるでしょう。
【0027】
他の実施形態において、チャネル100は透明であるか、または任意の所望の色であり、反射率が、湾曲領域118に設けられる溝に反射性材料137を含むことによって与えられる。通常、反射性材料137は大きい反射率を有する拡散反射器であろう。これらの目的のために、大きい反射率とは88%を超える反射を意味し、少なくとも92%で好ましく、少なくとも96%の反射でより好ましく、少なくとも98%の反射で最も好ましい。そのような材料の例が、「ティベック」(Tyvek)という商品名で、イー・アイ・デュ・ポン・ド・ネモアス・アンド・カンパニー(E.I.du Pont Nemours and Company)によって販売されているような、融解ポリオレフィンである。そのような反射器として特によく機能する材料は、米国特許第5,976,686号明細書により完全に記載されている多孔質ポリマー反射器であり、この明細書の教示が参照により本明細書に組み入れられる。この実施形態で機能するであろう別の拡散反射器は、二酸化チタンで着色した塩化ポリビニル膜である。そのような膜は、「LEF」という商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニーによって販売されている。あるいは、反射性材料137は鏡面反射鏡であるということもあり得る。使用され得る鏡面反射鏡の例が、「シルバーラックス膜」(Silverlux film)および「3M ESR」という商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニーによって販売されている。3M ESRは、米国特許第6,117,530号明細書および第6,210,785号明細書、ならびに特許協力条約公開(Patent Cooperation Treaty publication)の国際公開第97/01726号パンフレットに記載されており、これらの教示が参照により本明細書に組み入れられる。
【0028】
別の実施形態において、チャネル100は同時押出材料から作製される。このような方法で、ファイバ支持部材102の円周の異なる部分が、異なる光特性を有する。例えば、ファイバ支持部材102の一部は透明であり、別の部分は反射性が大きい。示すように、ファイバ支持部材102の側部114および116の外側部分138および140が、透明な高分子材料から成り、さらにチャネル100の残り、すなわち側部114および116、湾曲領域118、脚111および113、最下部104および106、ならびにフラッシング素子108および110の残りは反射性が大きい。これらの領域は、それらが強固な単一のユニットを形成するように、同時押出しされる。そのような同時押出は、光ファイバ130が光をその円周の所望の範囲にわたって放出するのを可能にし、さらにチャネル100が、システムの効率を向上させるために、他の方向に放出される光を反射するのを可能にする。
【0029】
さらに別の実施形態において、チャネル100はより複雑な同時押出プロセスによって作製される。そのようなプロセスにおいて、ファイバ支持部材102の側部114および116の外側部分138および140は、透明な材料から成り、湾曲領域118は反射性が大きく、さらにチャネル100の残り、すなわち側部114および116、ならびにフラッシング素子108および110の残りは着色した材料から成る。色は所望の審美的影響を求めて選択される。
【0030】
着色剤の他に、他の材料は、チャネル100が作製される高分子材料に加えられる。通常、これらは、チャネル100が取り付けられる環境向きに選択される保護用添加剤である。例が紫外線安定剤および防かび剤を含む。
【0031】
図7は取付け部材112の好ましい実施形態の斜視図である。取付け部材112は、より大きい強度が所望される場合、アルミニウムのような金属から機械加工されることもあるが、通常、高分子材料から射出成形されるか、または異形押出成形されるだろう。取付け部材112は、機械的留め具を受けるために、その基部144を貫通する穴142を含むことが好ましい。さらに、取付け部材112は、凹み部分146を取付け部材112の前部に含むことが好ましい。このために、凹み部分146は、図7に示すように取付け部材112の前部にあるように述べられるが、用語「前部」は、取付け部材112が壁または他の面に取り付けられる場合、何か特定の幾何学的配置を示そうとするものではない。凹み部分146は2つの利点を与える。それは取付け部材112を作製するために必要とする材料の量を減らし、それは空洞領域132のサイズを小さくし、さらに機械的留め具の頭部を収容することを可能にする。凹み部分146は取付け部材112の端部148および150まで延在するが、取付け部材が射出成形される場合、凹み部分146は、端部148および150のちょっと手前の位置まで延在することが好ましい。これは取付け部材112により大きい強度を与える。
【0032】
使用時、光ファイバ130が直線状に取り付けられる場合、チャネル100は通常約2mの長さで設けられる。光ファイバ130が曲がった形で取り付けられる場合、より短い長さのチャネル100が、チャネル100の部分間で曲がるファイバと共に使用される。
【0033】
取付け部材112はチャネル100の部分の長さ全体に及ぶことがある。また一方、取付け部材112は2〜4cmの長さで設けられる。これらは、光ファイバ130が0.3〜0.6mの分離間隔で取り付けられる面に取り付けられる。より短い長さの取付け部材112の使用によって、経費を減らすばかりでなく、チャネル100を取付け部材112に取り付けるのが容易になり、さらにチャネル100および光ファイバ130のための適当な支持を与える。
【0034】
前述のように、チャネル100は、熱膨張および収縮によって起る応力を小さくするために、取付け部材112上を自由に摺動ことが好ましい。しかしながら、チャネル100が垂直に延在して取り付けられる場合、そのような自由な動きが問題を生じる。そのような状況下で、チャネル100は、それが何らかの方法で保持されなければ、取付け部材112から滑り落ちるであろう。垂直に取り付けられる場合、チャネル100は任意の従来の方法で、例えば、接着剤または縛り付けることによって保持される。あるいは、ネジまたは他の機械的留め具が、フラッシング素子108または110を貫通して挿入されるということもあり得る。好ましい実施形態において、また一方、チャネル保持または維持素子が空洞領域132に設けられる。このようにして保持素子は、チャネル100の取付け部材112に沿った、望ましくない動きを防止し、さらに取付けの外観を損なわない。
【0035】
チャネル100を取付け部材112上の所定の位置に保持するための好ましい装置が図8に示される。図8の実施形態によって、チャネル保持素子140が空洞領域132に設けられる。チャネル保持素子140は、取付け部材112から延在するアーム142を含む。アーム142もまた先端144を含む。アーム142は、先端144をチャネル100に押し付けて接触させるバネとして作動する。先端144は、チャネル100が取付け部材112にパチンと嵌められる場合、それがチャネル100に充分に食い込んで、取付け部材112に対してチャネル100に平行な方向に所定の位置に、チャネル100を保持するであろうほど充分に鋭くなければならない。あるいは、先端144はチャネル100との接触を通して充分な摩擦力を単に与えて、チャネル100を所定の位置に保持するということもあり得る。
【0036】
チャネル保持素子140は取付け部材112と一体であることもあるが、別個の部品であることが好ましい。チャネル保持素子140が別個の部品である場合、取付け部材112を支持面に取り付けるために使用される、同じ機械的留め具で所定の位置に保持される。チャネル保持素子140が作製される材料が、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリマー被覆金属、およびプラスチックを含む。チャネル100を用いる光ファイバ130の典型的な垂直の取付けが、取付け部材112上を摺動して熱サイクルに因る応力を減らす、チャネル100の性能を必要以上に制限せずに、チャネル100および光ファイバ130を所定の位置に保持するために充分なチャネル保持素子を含む必要がある。好ましい実施形態において、チャネル100の各部品の中央近くの1つのチャネル保持素子が、チャネル100および光ファイバ130を所定の位置に保持するために使用され、さらに両端が取付け部材112と摺動可能に係合され、温度変化につれて自由に動くことが可能になる。
【0037】
図9は、全体を200で表わす、本発明による照明装置の側面図である。照明装置200は、チャネル100と、光ファイバ130と、光源202と、を含む。光源202は定置されて、光を光ファイバ130の第1の端部に挿入する。光源202は、光を光ファイバに挿入するために適切な、任意の光源であってもよい。使用される光源の例がメタルハライドおよびハロゲンランプを含む。いくつかの取付けで、1つ以上の高出力発光ダイオードのアレイが使用される。発光ダイオードは非常な高効率の利点を提供する。
【0038】
また照明装置200に任意のカラーフィルタ204も含まれる。カラーフィルタ204は任意の従来の材料であって、光源202によって放出される光に所望の色を与えることができる。カラーフィルタ204はまた、所望の効果を与えるために、カラーホイールまたは他の可変カラーフィルタであってもよい。カラーフィルタ204に加えて、またはそれの代わりに、任意の遮光板206が設けられる。光源202が完全な明るさに達するためにかなりの期間を必要とする型である場合、遮光板206は装飾照明で特に有用である。照明装置200はまた、光を光ファイバ130の第2の端部に挿入するために定置される、任意の第2の光源208と、任意の第2のカラーフィルタ210と、第2の任意の遮光板212と、を含む。光源202およびカラーフィルタ204と同様に、光源208およびカラーフィルタ210は、光ファイバと共に使用される、任意の光源およびカラーフィルタであるということもあり得る。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】先行技術による光ファイバ支持チャネルの斜視図である。
【図2】図1の光ファイバ支持チャネルの端面図である。
【図3】先行技術による別の光ファイバ支持チャネルの斜視図である。
【図4】図3の光ファイバ支持チャネルの端面図である。
【図5】本発明による光ファイバ支持チャネルの斜視図である。
【図6】本発明による光ファイバ支持チャネルの端面図である。
【図7】本発明による取付け部材の斜視図である。
【図8】本発明による光ファイバ支持チャネルの別の実施形態の端面図である。
【図9】本発明による照明装置の側面図である。
Claims (64)
- 光ファイバ用支持チャネルであって、
第1の側部及び第2の側部と、前記第1の側部と第2の側部との間に湾曲領域と、を含み、光ファイバを部分的に取り囲むように設計されるファイバ支持部材と、
前記第1の側部及び第2の側部の前記湾曲領域とのそれぞれの交差部分で前記ファイバ支持部材をそれぞれ結合する第1の脚及び第2の脚と、
前記第1の脚及び第2の脚の両端にそれぞれ第1の最下部及び第2の最下部と、
を備える光ファイバ用支持チャネル。 - 前記ファイバ支持部材側部が半径方向内向きに広げられた端部を有する、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材が製造公差を有し、ファイバ支持部材側部の前記端部が、前記製造公差にほぼ等しい量だけ半径方向内向きに広げられる、請求項2に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材が製造公差を有し、ファイバ支持部材側部の前記端部が、前記製造公差よりも大きい量だけ半径方向内向きに広げられる、請求項2に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材の前記広げられた端部が、約0.4mmだけ半径方向内向きに広げられる、請求項2に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の最下部が丸みを有し、前記第2の最下部が斜角を有する、請求項2に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の脚及び第2の脚からそれぞれ延在する、第1のフラッシング素子及び第2のフラッシング素子をさらに含む、請求項6に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、押出成形した高分子材料から成る、請求項7に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、ビニル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、およびポリカーボネートから成る群から選択される材料から成る、請求項8に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルがまた保護用添加剤を含む、請求項9に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記保護用添加剤が紫外線安定剤である、請求項10に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが白く、かつ光反射性が大きい、請求項7に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが透明である、請求項7に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材の前記第1の側部及び第2の側部が、第1の外側部分及び第2の外側部分、ならびに第1の残余部分及び第2の残余部分をそれぞれ有し、前記第1の外側部分及び第2の外側部分は透明であり、前記湾曲領域は白く、かつ反射性が大きい、請求項7に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の側部及び第2の側部の前記第1の残余部分及び第2の残余部分が白く、かつ反射性が大きい、請求項14に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の最下部及び第2の最下部を受けるために、第1の窪み部分及び第2の窪み部分をその側部に有する取付け部材をさらに備える、請求項7に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の最下部が丸みを有し、前記第2の最下部が斜角を有する、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の脚及び第2の脚からそれぞれ延在する、第1のフラッシング素子及び第2のフラッシング素子をさらに含む、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、押出成形した高分子材料から成る、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、ビニル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、およびポリカーボネートから成る群から選択される材料から成る、請求項19に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルがまた保護用添加剤を含む、請求項20に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記保護用添加剤が紫外線安定剤である、請求項21に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが白く、かつ光反射性が大きい、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが透明である、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材の前記第1の側部及び第2の側部が、第1の外側部分及び第2の外側部分、ならびに第1の残余部分及び第2の残余部分をそれぞれ有し、前記第1の外側部分及び第2の外側部分は透明であり、前記湾曲領域は白く、かつ反射性が大きい、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の側部及び第2の側部の前記第1の残余部分及び第2の残余部分が白く、かつ反射性が大きい、請求項25に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記第1の最下部及び第2の最下部を受けるために、第1の窪み部分及び第2の窪み部分をその側部に有する取付け部材をさらに備える、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記取付け部材が凹み部分をその前部に含む、請求項27に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記取付け部材に対して所定の位置に、前記チャネルに平行な方向に、前記支持チャネルを保持するための手段をさらに含む、請求項27に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記支持チャネルを所定の位置に保持するための前記手段が、先端を上に有するバネを含み、そこでは前記支持チャネルが前記取付け部材に固締される場合、
前記先端は前記支持チャネルに充分に食い込んで、それを所定の位置に保持する、請求項29に記載の光ファイバ用支持チャネル。 - 前記脚から延在するフラッシング素子をさらに備える、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記支持チャネルが使用されている場合、前記フラッシング素子が前記脚および最下部を隠す、請求項31に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記湾曲領域に溝と、前記溝に反射性が高い材料と、をさらに備える、請求項1に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記反射性が大きい材料が拡散反射器である、請求項33に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記反射性が大きい材料が鏡面反射鏡である、請求項33に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 照明装置であって、
第1の側部及び第2の側部と、前記第1の側部及び第2の側部の間に湾曲領域と、を含み、光ファイバを部分的に取り囲むように設計されるファイバ支持部材と、
前記第1の側部及び第2の側部の前記湾曲領域との交差部分で前記ファイバ支持部材をそれぞれ結合する第1の脚及び第2の脚と、
前記第1の脚及び第2の脚の両端にそれぞれ第1の最下部及び第2の最下部と、
を含む支持チャネルと、
前記支持チャネルに挿入される光ファイバと、
光を前記光ファイバの第1の端部に挿入するように定置される第1の光源と、
を備える照明装置。 - 前記ファイバ支持部材側部が半径方向内向きに広げられた端部を有する、請求項36に記載の照明装置。
- 前記ファイバ支持部材の前記広げられた端部が、約0.4mmだけ半径方向内向きに広げられる、請求項37に記載の照明装置。
- カラーフィルタを前記第1の光源と前記光ファイバとの間に備える、請求項36に記載の照明装置。
- 第1の窪み部分及び第2の窪み部分をその側部に有する取付け部材をさらに備え、前記第1の最下部及び第2の最下部が前記第1の窪み部分及び第2の窪み部分にそれぞれ挿入される、請求項36に記載の照明装置。
- 光を前記光ファイバの第2の端部に挿入するように定置される第2の光源をさらに備える、請求項36に記載の照明装置。
- 第1および第2のカラーフィルタを前記第1の光源及び第2の光源と前記光ファイバとの間にそれぞれさらに備える、請求項41に記載の照明装置。
- 第1の窪み部分及び第2の窪み部分をその側部に有する取付け部材をさらに備え、前記第1の最下部及び第2の最下部が前記第1の窪み部分及び第2の窪み部分にそれぞれ挿入される、請求項41に記載の照明装置。
- 光ファイバ用支持チャネルであって、
光ファイバを部分的に取り囲むように設計されているファイバ支持部材と、
前記ファイバ支持部材と摺動可能に係合することができる取付け部材と、
を含む光ファイバ用支持チャネル。 - 前記ファイバ支持部材の前記取付け部材に対する動きを制限する、チャネル保持素子をさらに備える、請求項44に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材側部が半径方向内向きに広げられた端部を有する、請求項44に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材が製造公差を有し、ファイバ支持部材側部の前記端部が、前記製造公差にほぼ等しい量だけ半径方向内向きに広げられる、請求項46に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材が製造公差を有し、ファイバ支持部材側部の前記端部が、前記製造公差よりも大きい量だけ広げられる、請求項46に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材の前記広げられた端部が、約0.4mmだけ広げられる、請求項46に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、押出成形した高分子材料から成る、請求項44に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、ビニル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、およびポリカーボネートから成る群から選択される材料から成る、請求項50に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルがまた保護用添加剤を含む、請求項50に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記保護用添加剤が紫外線安定剤である、請求項52に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが白く、かつ光反射性が大きい、請求項44に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが透明である、請求項44に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- ファイバ支持部材を有する光ファイバ用支持チャネルであって、前記ファイバ支持部材は、光ファイバを部分的に取り囲むように設計され、円周を有し、そこでは前記円周の一部が透明であり、かつ前記円周の一部が光反射性が大きい、光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材側部が半径方向内向きに広げられた端部を有する、請求項56に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材が製造公差を有し、ファイバ支持部材側部の前記端部が、前記製造公差にほぼ等しい量だけ半径方向内向きに広げられる、請求項57に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材が製造公差を有し、ファイバ支持部材側部の前記端部が、前記製造公差よりも大きい量だけ広げられる、請求項57に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記ファイバ支持部材の前記広げられた端部が、約0.4mmだけ広げられる、請求項57に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、押出成形した高分子材料から成る、請求項56に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルが、ビニル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、およびポリカーボネートから成る群から選択される材料から成る、請求項61に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記チャネルがまた保護用添加剤を含む、請求項62に記載の光ファイバ用支持チャネル。
- 前記保護用添加剤が紫外線安定剤である、請求項63に記載の光ファイバ用支持チャネル。
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