[发明专利]复合结构和照明结构

说明书

本发明涉及复合结构和照明结构。所述复合结构包括：光纤，所述光纤具有：活性光致发光层，所述活性光致发光层整合在所述光纤中，以将在所述光纤内的初级传播光波长转换成次级光，所述次级光从所述光纤的外侧表面发射；以及复合外覆层，所述复合外覆层形成在所述光纤的所述外侧表面上且具有(i)非活性透光材料，所述非活性透光材料不进行波长转换并且形成在所述光纤的所述外侧表面上且完全围绕所述光纤的所述外侧表面，以及(ii)光反射层，所述光反射层除了在所述非活性透光材料的顶层之外，形成在所述非活性透光材料的外侧表面上并且顺应所述非活性透光材料的外侧表面，其中，所述次级光将通过所述非活性透光材料的顶层从所述复合结构出射。

本申请是申请日为2016年12月16日、申请号为“201680074198.5”、发明名称为“具有复合外覆层结构的光纤光源”的发明专利申请的分案申请。

本专利申请要求2015年12月17日提交的美国临时申请No.62/268,815的在先申请日的权益。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种光源，所述光源具有嵌入复合外覆层结构中的基于光纤的侧发射器(side-emitter)，其中，所述复合外覆层结构被设计为改变光纤侧发射光(side-emitted light)的照明方案，并易于将光源集成到系统中。还描述了其它实施方式。

背景技术

光纤被熟知为将光信号从一个光纤端部带到另一个光纤端部而没有明显的损耗。在其它情况下，光纤被设计为在基本垂直于光信号的传播方向的方向上泄漏光信号。这种效应通常是光(光信号)与整合在光纤中的散射区域(例如，孔)相互作用的结果。可以通过在拉制光纤时添加元件来实现散射区域，或者可以通过光纤的机械、激光或化学后处理来实现散射区域。

在其它情况下，发光材料被整合在纤芯材料内部、包层内部或光纤的覆盖层内部，以将初级光或传播光部分地或全部地转换成具有比初级光更短或更长波长的次级光。

发明内容

本发明的一个实施方式是一种光纤侧发射光源，该光纤侧发射光源具有作为光发射器的侧发射光纤，该侧发射光纤具有纤芯，例如，根据被光纤的光纤包层的全内反射，初级光穿过该纤芯传播。光纤整个长度的纵向区段包含散射区域，该散射区域用于将传播的初级光(即，该初级光在光纤中传播直到其进入该区段)侧向地重新定向出光纤。活性的光致发光材料(例如作为光纤的包层的外侧表面上的层或涂料)也可以与光纤整合在一起，以由被重新定向的初级光激发并产生波长转换的次级光。在一个实施方式中，次级光与一些被重新定向且未被光致发光材料吸收的初级光结合，产生从光纤侧向地出射的更宽光谱的光，例如白光。但是，这种初级光和次级光的结合不限于生成白光，可替选地，光致发光材料和初级光的波长可以被设计为生成另一种颜色的侧发射光，例如，蓝色、绿色、黄色、橙色或红色的侧发射光。

至少包括其纵向区段(是实际上的光发射器)的侧发射光纤也与具有所设计的形状的复合外覆层结构(这里也称为成形外覆层结构)整合在一起。这里使用术语“复合”来描述由至少两种不同材料制成的结构，这些材料在物理或化学性质方面不同，且它们组合在一起使得所产生的组合结构的特性不同于该组合结构的单个组成部分的特性。例如，复合结构可以由一个或多个非活性透光部或非活性透光层、以及反射部或反射层的组合制成。