[发明专利]包括局部光耦出部分的光导及将其引入的方法

说明书

呈现了一种光导(1)。光导(1)包括本体(2)，该本体(2)由其中布置有纳米颗粒(3)的透明聚合物制成，所述本体(2)包括至少一个局部变形区段(4)，该局部变形区段(4)形成光导(1)的局部光耦出部分(6)，其中局部光耦出部分(6)包括在被布置在光导(1)的至少一部分中的纳米颗粒(3)的至少一部分处或附近的裂纹(5)，裂纹(5)充当光散射体。还呈现了一种用于在光导(1)中引入局部光耦出部分(6)的方法。

技术领域

本发明涉及一种包括局部光耦出部分的光导。本发明还涉及一种用于将局部光耦出部分引入到光导的方法。

背景技术

白炽灯正被基于LED的照明解决方案迅速代替。尽管如此，用户仍希望拥有具有白炽灯泡外观的改型灯。为此，人们可以简单地利用用于生产基于玻璃的白炽灯的基础设施，并且利用发出白光的LED代替丝。利用LED代替丝的构思之一是基于放置在灯泡中的LED丝。另一种可能性是使用光纤，光纤可以针对装饰目的而以各种设计成形。一个或多个LED用于将光耦合到光纤中。光纤还包含诸如光散射颗粒的光耦出装置。光纤的形式的替代丝的外观取决于用于将光耦合到光纤中的LED以及光纤本身的设计。例如，光耦出装置在光纤内的放置和密度影响包括作为“丝”的光纤的灯泡的外观。

发明内容

本发明的一个目的是为用作灯泡中的“丝”的光纤的设计提供更多的选择。

根据第一方面，提供了一种光导。该光导包括本体，该本体由其中布置有纳米颗粒的透明聚合物制成。该本体包括至少一个局部变形区段，该至少一个局部变形区段形成光导的局部光耦出部分。该局部光耦出部分包括在被布置在光导的至少一部分中的纳米颗粒的至少一部分处或附近的裂纹。裂纹充当光散射体。

这为设计用作灯泡中“丝”的光纤提供更多的选择。这是因为光导可以根据设计考虑而变形。可以根据设计考虑来产生局部光耦出部分。局部光耦出部分的产生很容易实现，因为光导仅需要在光导的、局部光耦出部分适合该设计的区段处变形。变形可以通过施加任何种类的变形力(诸如弯曲、拉伸、扭曲或压缩)来实现。另外，在未诱导变形的光导的区段处，光导保持透明，并且仅将光引导通过该区段。

本体可以包括第一局部变形区段和第二局部变形区段，其中第一局部变形区段中的裂纹的密度与在第二局部变形区段中的裂纹的密度不同。这可以通过对第一和第二局部变形区段施加不同程度的变形力来实现。因此，光导的、变形最大的局部变形区段将具有较高的裂纹密度。

第一局部变形区段和第二局部变形区段可以被光导的局部未变形区段分隔开。

透明聚合物可以选自由以下构成的组：丙烯酸玻璃、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚碳酸酯和环烯烃。所有这些聚合物都是透明的脆性聚合物。

纳米颗粒可以由苯乙烯和丁二烯的共聚物制成。这些是容易获得的纳米颗粒。优选地，纳米颗粒的尺寸在5nm-200nm的范围内。使用具有这种尺寸的纳米颗粒确保不存在过量的光散射。

光导可以处于光纤的形式。因此，提供了易于形成经典的“丝”的光导的形状。

光导可以处于片材的形式。

其中布置有纳米颗粒的透明聚合物可以构成光导的第一层，其中光导还包括第二层，该第二层由其中未布置纳米颗粒的透明聚合物制成，其中该第一层和第二层被堆叠。所获得的效果是，在堆叠的光导的第一表面处诱导散射，而在第二表面处没有诱导散射。这种效果可以用来调节光耦出。

其中布置有纳米颗粒的透明聚合物可以构成光导的芯，其中光导还包括包层，该包层由其中未布置纳米颗粒的透明聚合物制成。芯和包层可以具有不同的衍射指数。所获得的效果是，光导中的光通过全内反射传输到局部光耦出部分，而不存在例如由于光导构造上的灰尘或局部损坏而导致的光耦出。