JP2013057924A - 光ファイバ型線状発光体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 透明樹脂材料から成る棒状体であって、空気よりも屈折率が大きいコア層1と;このコア層1を被覆する半透明樹脂材料から成るシース体であって、コア層1よりも屈折率が小さく、かつ、空気よりも屈折率が大きいクラッド層2とを含んで構成される光ファイバ型線状発光体において、
前記コア層1に屈折率が1.45〜1.60のアクリル系樹脂を、クラッド層2に屈折率が1.35〜1.45の樹脂を使用すると共に、コア層1とクラッド層2の屈折率差が0.01〜0.15となるように双方の材料を選択し、更にクラッド層2の最大厚みを0.1〜1.0mm、可視光線の全光線透過率を60%以上、ヘイズ値を20%〜90%とした。
【選択図】 図1
Description
前記コア層1に屈折率が1.45〜1.60のアクリル系樹脂を、クラッド層2に屈折率が1.35〜1.45の樹脂を使用すると共に、コア層1とクラッド層2の屈折率差が0.01〜0.15となるように双方の材料を選択し、更にクラッド層2の最大厚みを0.1〜1.0mm、可視光線の全光線透過率を60%以上、ヘイズ値を20%〜90%とした点に特徴がある。
本発明の実施例1について、図1および図2に基いて説明する。なお同図において、符号1で指示するものは、コア層であり、符号2で指示するものは、クラッド層である。
まず実施例1では、光源Lに固定して使用する線状発光体Fにおいて、コア層1(透明樹脂材料から成る棒状体)に、屈折率1.49のPMMA(ポリメタクリル酸メチル)を使用すると共に、クラッド層2(半透明樹脂材料から成るシース体)に、屈折率1.38のEFEP(ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体)を使用した(図1、図2参照)。
次に、上記線状発光体の製造方法について図3に基いて簡単に説明する。まず、押出成形を行う前に樹脂材料の内、PMMAのみを乾燥させる。そして、乾燥させたPMMAとEFEPとを押出成形機の各ホッパーに投入し、コア層1とクラッド層2の共押出成形を行う。
次に、本発明の実施例2について、以下に説明する。この実施例2では、実施例1の線状発光体Fのクラッド層2の厚みを0.5mmに変更し、クラッド層2のヘイズ値が平均43%(無作為に3点を測定)となるようにした。そして、この線状発光体Fの発光性能について測定を行ったところ、実用レベルの発光バランスが得られた。
次に、本発明の実施例3について、以下に説明する。この実施例3では、実施例1の線状発光体Fのクラッド層2の材料を、EFEPからETFE(エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体)に変更すると共に、クラッド層2の厚みを0.3mmに変更した。また本実施例におけるクラッド層2のヘイズ値は35.3%、全光線透過率は95.2%であった。
次に、本発明の実施例4について、図4に基いて説明する。なお図中において、符号3で指示するものは光反射層3である。この実施例4では、コア層1及び厚み0.2mmのクラッド層2からなる線状発光体Fの断面形状を、幅6.0mm・高さ6.0mmの半楕円状(かまぼこ状)とした。
次に、本発明の実施例5について、図5に基いて以下に説明する。この実施例5では、実施例3のクラッド層2を、透明状の内側層P(ヘイズ値:2.6%,全光線透過率:95.2%)と光散乱粒子が添加された半透明状の外側層Q(ヘイズ値:88.42%,全光線透過率:64.41%)とから成る2層構造とした。
次に、本発明の実施例6について、図6に基いて以下に説明する。この実施例6では、実施例4のように光反射層3をコア層1とクラッド層2の間に設けず、コア層1の平面部を被覆するクラッド層2の外側に光反射層3を設けて線状発光体Fを構成した。
以下の表1に、実施例から1〜6の線状発光体Fについて行った発光性能の試験結果を示す。なお、比較例Aは、クラッド層2にEFEPでなく屈折率1.54のLDPEを使用した線状発光体についての測定結果である。また、光源については、順電流IF=350mAで光束Φv=100lmの白色LEDを出力1000mWで使用した。
次に、本発明の実施例7について、図7に基いて以下に説明する。この実施例7では、クラッド層2の外周面に、軸方向に亙って径方向の断面が凹凸となるように溝部21及び突条部22を設け、この凹凸によって光の散乱性を向上させた。
次に、本発明の実施例8について、以下に説明する。この実施例8では、クラッド層2に光散乱粒子を0.01〜5wt%添加した樹脂材料を使用して光散乱性を高めた(図示せず)。その他の寸法等の条件は実施例1と同様としたが、本実施例の線状発光体Fについても発光性能は良好であった。
次に、本発明の実施例9について、図8に基いて以下に説明する。この実施例9では、コア層1及び厚み0.2mmのクラッド層2から成る線状発光体Fを断面形状が半円状(直径6.0mm)の棒体とした。これにより、線状発光体Fを平面側に屈曲させることが容易となるため、線状発光体Fを大きく曲げて使用することが可能となった。
2 クラッド層
21 溝部
22 突条部
3 光反射層
F 線状発光体
L 光源
P 内側層
Q 外側層
Claims (14)
- 透明樹脂材料から成る棒状体であって、空気よりも屈折率が大きいコア層(1)と;このコア層(1)に被覆一体化した半透明樹脂材料から成るシース体であって、コア層(1)よりも屈折率が小さく、かつ、空気よりも屈折率が大きいクラッド層(2)とを含んで構成される光ファイバ型線状発光体において、
前記コア層(1)に屈折率が1.45〜1.60のアクリル系樹脂を、クラッド層(2)に屈折率が1.35〜1.45の樹脂を使用すると共に、コア層(1)とクラッド層(2)の屈折率差が0.01〜0.15となるように双方の材料を選択し、更にクラッド層(2)の最大厚みを0.1〜1.0mm、可視光線の全光線透過率を60%以上、ヘイズ値を20%〜90%としたことを特徴とする光ファイバ型線状発光体。 - クラッド層(2)の外周面に、軸方向に亙って径方向の断面が凹凸となるように溝部(21)及び突条部(22)を設けて所定のヘイズ値としていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)の外周面に形成された溝部(21)の深さが、クラッド層(2)の厚みの半分よりも大きく、かつ、クラッド層の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項2記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)の外周面に形成された溝部(21)が、角度が25〜35°のV字状であることを特徴とする請求項2または3に記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)の外周面に形成された溝部(21)が、周方向に5〜20°の間隔で設けられていることを特徴とする請求項2〜4の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- コア層(1)に成形温度が190〜250℃のアクリル系樹脂を使用すると共に、クラッド層(2)に成形温度が230〜300℃のフッ素系樹脂を使用したことを特徴とする請求項1〜5の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)に使用するフッ素系樹脂が、ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体、またはエチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体であることを特徴とする請求項1〜6の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)の最大厚みが0.1〜0.5mmであることを特徴とする請求項1〜7の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)に対して、透明樹脂材料を100重量部とした場合に0.01〜5重量部の光散乱粒子を添加してヘイズ値を20〜90%程度に設定し、光散乱性を高めたことを特徴とする請求項1〜8の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- コア層(1)の断面形状を半円状または半楕円状にしてフラット面側に曲げやすい形状としたことを特徴とする請求項1〜9の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- コア層(1)の断面形状を、平面部を有する半円状、半楕円状、扇状または矩形状とし、更にコア層(1)の平面部とクラッド層(2)との間に、白色または銀色の不透明樹脂材料から成る光反射層(3)を設けたことを特徴とする請求項1〜10の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- コア層(1)とクラッド層(2)が共押出成形により一体的に形成されていることを特徴とする請求項1〜11の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- クラッド層(2)が、透明な内側層(P)と光散乱粒子が添加された半透明状の外側層(Q)とを有する多層構造となっていることを特徴とする請求項1〜12の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
- コア層(1)の断面形状を、平面部を有する半円状、半楕円状、扇状または矩形状とし、更に前記コア層(1)の平面部を被覆するクラッド層(2)の外側に、白色または銀色の不透明樹脂材料から成る光反射層(3)を設けたことを特徴とする請求項1〜13の何れか一つに記載の光ファイバ型線状発光体。
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