JP2016513824A5

JP2016513824A5 -

Info

Publication number: JP2016513824A5
Application number: JP2016500724A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2034-03-06

Description

本開示に係る代表的な光拡散素子を作製した。光拡散素子は、本明細書に記載されるように、内部空孔を有するガラスロッドとして製造した。シリカスートブランクは、稠密化炉において１１２５℃で１時間乾燥した塩素であった。ブランクは、１４９０℃のピーク温度で、Ｎ_２（１００％）の存在下にて５時間に亘り６ｍｍ／分の速度で焼結ゾーンを通して下流へ移動させて稠密化した。稠密化後、ロッド形状の光拡散素子の中にブランクを作り直した。直径が１ｍｍから６ｍｍの光拡散素子を製造した。図４は、光拡散素子の１つの代表的な横断面の顕微鏡写真である。描かれている素子の直径は、４．７ｍｍであった。左側の画像は、２．５倍に拡大した断面を表しており、右側の画像は、４０倍に拡大した断面を表している。内部空孔は、画像上では黒い斑点とし現れ、横断面全体に無作為に分布していた。更に高倍率で映し出すと、内部空孔は、平均径が１．２０±０．５３μｍの概して円形の横断面を有していた。
他の実施態様
１．光拡散素子において、
内部空孔を含む固体ガラスモノリスであって、該ガラスモノリスは、１ｍｍと２０ｍｍとの間の寸法の横断面及び少なくとも０．７の開口数を有し、前記内部空孔は、１００ｎｍと２０μｍとの間の横断面を有し、該内部空孔は、前記ガラスモノリスの前記横断面の０．５％と２０％との間を占めるものであるガラスモノリス、
を備えることを特徴とする光拡散素子。
２．前記ガラスモノリスが、少なくとも３ｍｍの寸法の横断面を有することを特徴とする実施態様１に記載の光拡散素子。
３．前記ガラスモノリスが、少なくとも５ｃｍの長さを有することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
４．前記ガラスモノリスが、少なくとも２０ｃｍの長さを有することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
５．前記ガラスモノリスが、１ｃｍと１００ｃｍとの間の長さを有することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
６．前記ガラスモノリスが、少なくとも０．８の開口数を有することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
７．前記内部空孔が、５００ｎｍと１０μｍとの間の横断面を有することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
８．前記内部空孔が、１μｍと５ｍｍとの間の長さを有することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
９．前記内部空孔の体積分率が、０．５％と２０％との間であることを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１０．前記内部空孔が、前記ガラスモノリスの前記横断面の第１の領域に局在化しており、該第１の領域が前記ガラスモノリスの前記横断面の５％から９０％の間の幅を有していることを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１１．前記第１の領域が、環状の形状を有することを特徴とする実施形態１０に記載の光拡散素子。
１２．前記内部空孔が、Ａｒ、Ｋｒ、ＳＯ _２、Ｎ _２、ＣＯ _２、Ｏ _２、空気、Ｃｌ _２、及びＣＦ _４からなる群から選択される気体で満たされていることを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１３．前記素子が、ロッドとして構成されていることを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１４．前記素子が、湾曲されていることを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１５．内部の光を更に含み、前記空孔が該光を拡散し、該拡散の効率が、前記光拡散素子の長さに沿って、最大拡散効率の５０％より小さく変動することを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１６．前記内部の光の拡散損失が、少なくとも１００ｄＢ／ｋｍであることを特徴とする実施形態１５に記載の光拡散素子。
１７．表面コーティングを更に有し、該表面コーティングは、燐光性、蛍光性、又は、拡散性の物質を含むことを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１８．ポリマージャケットを更に有し、該ポリマージャケットは、前記光拡散素子を取り囲むことを特徴とする実施形態１に記載の光拡散素子。
１９．拡散層を更に有し、該拡散層は、前記光拡散素子を取り囲み、前記ポリマージャケットは、前記拡散層を取り囲むことを特徴とする実施形態１８に記載の光拡散素子。
２０．実施形態１に記載の光拡散素子、および、発光ダイオードを含み、該発光ダイオードが前記光拡散素子に結合されている、ことを特徴とする照明システム。
２１．前記発光ダイオードが、１ｍｍ ^２の横断面積を有し、少なくとも０．６の開口数を有する、実施形態２０に記載の照明システム。
２２．ガラスまたはポリマーの光学部品を更に有し、該光学部品が、前記発光ダイオードから光を受けて、該光学部品が該光を前記光拡散素子に送達することを特徴とする実施形態２０に記載の照明システム。

Claims

光拡散素子において、
内部空孔を含む固体ガラスモノリスであって、該ガラスモノリスは、１ｍｍと２０ｍｍとの間の寸法の横断面、少なくとも１ｃｍの長さ、及び少なくとも０．７の開口数を有し、前記内部空孔は、１００ｎｍと２０μｍとの間の寸法の横断面を有し、該内部空孔は、前記ガラスモノリスの前記横断面の０．５％と２０％との間を占めるものであるガラスモノリス、
を備えることを特徴とする光拡散素子。
前記ガラスモノリスが、少なくとも２０ｃｍの長さを有することを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。
前記内部空孔が、１μｍと５ｍｍとの間の長さを有することを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。
ポリマージャケット及び散乱層を更に備え、前記散乱層が前記光拡散素子を取り囲み、前記ポリマージャケットが前記散乱層を取り囲んでいることを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。
請求項１の光拡散素子及び発光ダイオードを備えた照明系であって、前記発光ダイオードが前記光拡散素子に結合しており、前記発光ダイオードは、１ｍｍ^２以上の横断面積と少なくとも０．６の開口数を有することを特徴とする照明系。
前記内部空孔が、前記ガラスモノリスの前記横断面の２％と１０％との間を占めるものであることを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。
前記ガラスモノリスが、１ｃｍと５００ｃｍとの間の長さを有することを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。