JP3158389B2

JP3158389B2 - 漏洩型光ファイバ避難誘導装置

Info

Publication number: JP3158389B2
Application number: JP08806792A
Authority: JP
Inventors: 英明二島; 吉和村田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JPH05257015A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、災害発生時の避難経路
を示す、漏洩型光ファイバ避難誘導装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバが、通信用や光伝達用として
用いられていることは広く知られている。通常の光ファ
イバは、コアとクラッドの二重構造をなし、光をより遠
くに、損失なく伝送するよう、光ファイバ側面から外部
に漏れる光量は最小限に設計されている。従って、光フ
ァイバの側面から漏光させ（漏洩型光ファイバ）、これ
を表示装置や照明に使用する提案もなされているが、実
用化の例は少ない。

【０００３】一方、一般建築物や地下街，トンネル等に
おいて、災害発生時の非常口やその方向を示すものとし
て避難誘導灯が用いられている。しかし、特に地下街な
どで、停電時や煙が多い場合、誘導灯だけでは避難経路
を発見し難い場合がある。

【０００４】ここで、避難経路に沿って漏洩型光ファイ
バを布設しておき、非常時にはその発光帯に沿って逃げ
ることで避難できるという誘導設備が考えられる。従来
の光ファイバ側面からの漏光手段は次のようなものがあ
る。光ファイバ表面に傷を付ける等の方法で漏光させる。光ファイバのコア又はクラッド中に異物を混入させて
光を散乱させるもの。光ファイバのコアとクラッドの屈折率差を適度に調節
して漏光量を増やすもの。光ファイバを螺旋状にを巻回し、曲げによって漏光さ
せるもの。

【０００５】しかし、，の技術では、漏光量が大き
過ぎ、数ｃｍ〜長くとも数ｍの光ファイバを発光させる
ことはできても、避難誘導設備として必要な１００ｍ以
上、短くともも１０ｍ以上の長距離に亘ってほぼ均一な
漏光量を得ることはできない。の方法でも、やはり長
距離の漏光は困難である。又、の方法は、曲げ径の選
択によって任意の漏光量を得ることができるが、その曲
げ径に限定されるために、ケーブル化や布設に対する制
約が多く、実際の製造が困難であった。

【０００６】本発明は上記の課題を解決するもので、そ
の目的は、長距離に渡ってほぼ一定の漏光量が得られる
漏洩型光ファイバ避難誘導装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明装置は、光ファイバ両端に光源を備える誘導
装置であって、この光ファイバは、コアとクラッドの比
屈折率差が０．１〜５％の範囲内であり、使用する可視
光波長域での伝送損失が、使用する漏洩距離Ｌ（ｋｍ）
に対して、３／Ｌ（ｄＢ／ｋｍ）の値を中心としてプラ
ス７０％，マイナス３０％の範囲内にあることを特徴と
するものである。

【０００８】又、この装置に用いる光ファイバとして、
複数本の光ファイバを並列して、この背面側に反射体
を、その表示側に透光体を有するもので、各光ファイバ
はコアとクラッドの比屈折率差が０．１〜５％の範囲内
であり、使用する可視光波長域での伝送損失が、使用す
る漏洩距離Ｌ（ｋｍ）に対して、３／Ｌ（ｄＢ／ｋｍ）
の値を中心としてプラス７０％，マイナス３０％の範囲
内にあることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

（漏洩光量と伝送距離の関係）漏洩型光ファイバを避難
誘導設備として用いる場合、例えば１００ｍの距離にわ
たって光ファイバを布設し、その全体を発光させること
を想定すると、その全長ができるだけ均一に発光するこ
とが必要である。ここで、光ファイバの一端のみから光
を入射すると、伝播する光は距離に応じて減衰するた
め、漏洩割合が光ファイバのどの部分でも一定であると
すれば、遠方になるにしたがって漏光量は少なくなる。

【００１０】光の減衰がなければ、全長にわたって均一
な漏光量が得られるはずであるが、この減衰は、主とし
て光が外部に漏洩することに起因するものである。従っ
て、誘導灯としての認識性を上げるために漏洩光量を増
やせば、減衰量もより多くなるという相反することとな
る。

【００１１】図６は、光ファイバの一端のみから入射
し、光の減衰量が全て漏洩光によるものと仮定して、減
衰量の違いによる距離対漏洩光量特性を全長１００ｍに
ついて示したグラフである。同図から明らかなように、
全長にわたってほぼ均一に発光させるには減衰量を少な
くする必要がある。しかし、そうすれば各部の漏洩光量
は弱くなり、誘導経路表示の役割を果たせなくなる。

【００１２】一方、光ファイバの両端から光を入射した
場合を考える。図５は両端入射の場合の図６と同様のグ
ラフで、このグラフから明らかなように、伝送損失が４
０〜５０ｄＢ／ｋｍの間程度でもほぼ均一な漏光量が得
られ、かつ一端入射の場合の数倍の漏光量を得ることが
できる。このように、本発明では光ファイバの両端から
光を入射することで、光ファイバ全長のほぼ均一な発光
と、誘導灯としての認識性を実現している。

【００１３】又、誘導灯に用いる漏洩光として、波長が
５１０〜５８０ｎｍである緑色光を使用する場合が多い
と想定すると、この波長域での伝送損失が光ファイバ全
長にわたってできるだけ均一で、かつ大きいように選択
する必要がある。この値は、光ファイバの全長が長くな
るほど小さくなる関係にあり、目安としては、この波長
域で、漏洩距離Ｌを伝送した場合の光強度が約１／２に
なる値、即ち３×１／Ｌ（ｄＢ／ｋｍ）を基準として、
その＋７０％〜−３０％程度が許容範囲と考えられる。
勿論、光源として他の波長、例えば６５０ｎｍ付近の赤
色光を使用する場合は、その波長での伝送損失を、上記
の考え方により選択すればよい。

【００１４】（光ファイバのコアとクラッドの比屈折率
差）又、光ファイバの漏洩光量はコアとクラッドの比屈
折率差を小さくすると増加する傾向にあるが、上記のよ
うに誘導灯としての役割を果たすためには、比屈折率差
が０．１〜５％程度の構造が適している。このように、
光ファイバの伝送損失及び比屈折率差を調節するために
は、コアの材料として、伝送損失の少ない石英ガラス又
は多成分ガラスを用い、クラッドの材料に、プラスチッ
ク又はガラス材料を用いることが好ましい。

【００１５】（誘導灯としての光ファイバの配置）通
常、光ファイバ素線の直径は０．１〜３ｍｍであるが、
特にガラスコア光ファイバで、直径１ｍｍを越えるよう
なものは可撓性に乏しく実用的ではない。しかし、避難
誘導用に用いる場合、利用者からよく見えるためには、
光ファイバの径はある程度太いほうが望ましい。ここ
で、複数の光ファイバ素線を束ねることも考えられる
が、誘導灯として、目に見える範囲の表面積が増えれば
よく、このために並列した複数の光ファイバ素線を一体
化してテープ心線化した。この光ファイバの一体化は、
透明の樹脂などを用いて、少なくともその表示側を漏光
が透過し易い透光体で形成することが必要である。

【００１６】テープ心線化された光ファイバを用いれ
ば、利用者からの見える面積を増大させることができる
一方、背面側への漏光は本来不要である。そこで、背面
側に漏光した光も表示側へ反射させて、できるだけ効率
よく利用するため、テープ心線化された光ファイバの背
面に反射体を設けた。これは、最も簡単なものでは、白
色紙を貼り付けるだけでもよく、又背面側の被覆材自体
を白色のものにするとか、さらに、散乱物質である硫酸
バリウムを被覆材に混入するなどの方法でもよい。

【００１７】

【実施例】以下、図に基づいて本発明の一実施例を説明
する。図１は本発明誘導装置に用いる光ファイバの斜視
図、図２は図１で用いた光ファイバ素線の斜視図であ
る。図１に示すように、本発明光ファイバは１０本の光
ファイバ素線１を並列し、それに樹脂被覆２を施して一
体に構成したものである。

【００１８】ここで用いた光ファイバ素線は図２に示す
ように、コア４とクラッド５からなる。コア４は、直径
４００μｍで、低損失な材料である屈折率１．４８の石
英ガラスを用いている。又クラッド５は、樹脂材料を用
いて屈折率１．４３のものとした。クラッド５の厚みを
薄くすることによって漏光量を増加させることもできる
が、製造上の都合から本例では厚さ１５μｍとした。

【００１９】この光ファイバ素線の比屈折率差は、
（１．４８−１．４３）／１．４８＝３．４％で、ハロ
ゲンランプを光源に使用し、波長５３５ｎｍの緑色フィ
ルタを通した光を用いて実験したところ、この光での損
失は約３５ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバ素線の
両端に光源を接続し、光ファイバ側面からの漏洩光輝度
を測定した結果を図３に示す。図示のように、光ファイ
バ全長にわたってほぼ均一な漏洩光量が得られることが
確認された。

【００２０】このような光ファイバ素線群は、全体を透
明な樹脂で一体に被覆されている。この被覆２により表
示側（誘導灯として見える側）の透光体が形成される。
被覆材料は透明な材料であれば機械強度や耐熱性などの
使用条件，製造条件を考慮して適宜選択すればよい。本
例ではエチレンエチルアクリレート樹脂を用いた。

【００２１】そして、このような光ファイバの背面側
に、漏光を表示側へ効率よく反射する反射体３を貼り付
けた。この反射体３はテープ状の白色紙で、光ファイバ
背面側に漏洩した光を表示側へ反射して、利用者の認識
性を一層向上させるものである。

【００２２】反射体３の色の違いによる認識性の相違を
調べるため、白紙、銀紙（反射テープ）、黒紙をそれぞ
れ光ファイバの背面側に貼り付け、光ファイバの一端の
みから光を入射して、表面側で観測される漏洩光量の違
いを測定した。その結果を図４に示す。図示のように、
白色のものが他に比べて格段に輝度が高く、利用者から
の認識性が高いことが確認された。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば１
００ｍ以上の長距離にわたってほぼ均一な漏洩光強度の
光ファイバを得ることができる。従って、地下街やトン
ネルなどでの緊急用避難誘導装置として有効に利用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明光ファイバを示す斜視図。

【図２】本発明光ファイバに用いた光ファイバ素線の斜
視図。

【図３】本発明光ファイバの両端から光を入射した場
合、各距離における漏光量を示すグラフ。

【図４】背景色の違いによる光ファイバ表面側輝度を示
すグラフ。

【図５】両端入射による漏光量を示すグラフ。

【図６】一端入射による漏光量を示すグラフ。

【符号の説明】

１光ファイバ素線２被覆３反射体４コア５クラッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭62−129511（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−62302（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−98794（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−149104（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−114488（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 A62B 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバ両端に光源を備える誘導装置
であって、この光ファイバは、コアとクラッドの比屈折
率差が０．１〜５％の範囲内であり、使用する可視光波
長域での伝送損失が、使用する漏洩距離Ｌ（ｋｍ）に対
して、３／Ｌ（ｄＢ／ｋｍ）の値を中心としてプラス７
０％，マイナス３０％の範囲内にあることを特徴とする
漏洩型光ファイバ避難誘導装置。
【請求項２】複数本の光ファイバを並列して、この背
面側に反射体を、表示側に透光体を有するもので、各光
ファイバは、コアとクラッドの比屈折率差が０．１〜５
％の範囲内であり、使用する可視光波長域での伝送損失
が、使用する漏洩距離Ｌ（ｋｍ）に対して、３／Ｌ（ｄ
Ｂ／ｋｍ）の値を中心としてプラス７０％，マイナス３
０％の範囲内にあることを特徴とする避難誘導装置用漏
洩型光ファイバ。