光导的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及光导，具体地讲设及包括多个光提取结构的光导。
【背景技术】
[0002] 在多种场所中，光导正越来越多地应用于装饰性的和功能性的照明用途，其中一 些场所需要光导选择性地（例如，比较均匀地或W特定方向）沿其长度发射光。运种光导可 称为侧光导。已知多种机制，用于将从一端或两端的光源射入光导的光沿所述光导的长度 从该光导中选择性地提取出来，从而有效地得到线性照明设备。已经认识到，在线性照明装 置中使用光导可提供优点：运些优点包括（例如）使用低压光源（诸如，发光二极管（LED) 光源）W及将光源与照明装置所处的区域分开。
[0003] 由于光通过有损光导传播，某些光在光导中被吸收。因此，从光导中提取的光可能 具有降低的能量和颜色均匀度。
【发明内容】
[0004] 本公开设及光导，具体地讲设及包括多个光提取结构的光导等。 阳〇化]一个示例性光导可在在光轴（例如，沿着垂直于光轴的方向具有圆形、楠圆形、正 方形或矩形横截面，是柔性和/或刚性的等）上对中，并且包括彼此相邻且间隔开的多个离 散光提取结构。每个光提取结构可包括从光导的第一侧延伸的第一表面，并且可适于通过 朝向相对的第二侧反射传播光而提取从光导的相对的第二侧沿着光轴在第一方向上传播 的光（例如，光可通过全内反射沿着光轴在第一方向上传播，每个光提取结构的第一表面 可适于主要通过全内反射朝向第二侧反射传播光，从而提取从光导的第二侧沿着光轴在第 一方向上传播的光等）。第一表面可与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。在至少 一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第一表面可从光导的第一侧朝向光轴延伸至光 导的忍，致使光提取结构呈凹口。在至少一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第一表 面可从光导的第一侧延伸远离光轴和光导忍，致使光提取结构呈突起。在至少一个实施例 中，多个离散光提取结构中的至少一个离散光提取结构可为凹口，并且多个离散光提取结 构中的至少一个其他离散光提取结构可为突起。在至少一个实施例中，多个离散光提取结 构中的每个离散光提取结构均为凹口。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的每 个离散光提取结构可为突起。
[0006] 在一个或多个实施例中，示例性光导在垂直于光轴的方向上可具有磨茹形状的横 截面。该磨茹形状可包括设置在底部上的顶部。顶部可较为狭窄并且包括第一侧W及光导 的光提取结构。底部可较为宽阔并且包括光导的相对第二侧。在至少一个实施例中，顶部 可包括两个相对的基本上平行的平面侧。
[0007] 在一个或多个实施例中，第一侧可包括弓形第一表面，第二侧可包括弓形第二表 面。
[0008] 在一个或多个实施例中，光导可包括相对的第=侧和相对的第四侧，每个第=侧 从第二侧的相应外边缘向内延伸，每个第四侧从相应第=侧的内边缘延伸至第一侧的外边 缘。在至少一个实施例中，相对的第四侧可彼此基本上平行。在至少一个实施例中，相对的 第四侧是基本上平坦的。
[0009] 在一个或多个实施例中，光导可包括具有光轴的对称平面。
[0010] 在一个或多个实施例中，光导可具有有效长度，该有效长度定义为最靠近光导输 入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离，该有效长度至 少为200mm、至少500mm、至少1000mm、至少2米、至少3米、至少5米、至少10米、至少500mm 长、至少1米长、至少2米长、至少5米长、至少10米长等。
[0011] 在一个或多个实施例中，光导可具有忍（例如，光学均匀的忍），该忍的折射率在 1. 3至1. 65的范围内、在1. 4至1. 6的范围内、在1. 5至1. 6的范围内、在1. 5至1. 55的范 围内等。在至少一个实施例中，光导还可包括围绕忍的锻层（例如，包含金属）。在至少一 个实施例中，锻层的折射率可在1至1. 6的范围内、在1至1. 5的范围内、在1至1. 4的范 围内、在1至1. 3的范围内、在1至1. 2的范围内等。
[0012] 在一个或多个实施例中，光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0.Olcm1、至 少 0. 015cm1、至少 0. 018cm1、至少 0. 019cm1、至少 0. 02cm1、至少 0. 025cm1、至少 0. 03cm1 等。
[0013] 在一个或多个实施例中，光导可具有500nm下的光吸收系数0W及有效长度山该 有效长度定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构与最远离输入面的最后一个光提取 结构之间的距离，其中0 .d至少为1、至少1. 5、至少2、至少2. 5、至少3等。
[0014] 在一个或多个实施例中，至少一个光提取结构的第一表面可包括用于增大第一表 面的反射率的光反射层。在至少一个实施例中，第一表面可暴露于空气中。在至少一个实 施例中，每个光提取结构的第一表面可为基本上平面的。在至少一个实施例中，至少一个光 提取结构的第一表面可包括弓形表面，并且与弓形表面相切的至少一个平面可与光轴形成 小于45度且大于10度的第一角。
[0015] 在一个或多个实施例中，多个离散的间隔开的光提取结构中的至少两个光提取结 构可具有不同的相关第一角。在至少一个实施例中，第一角可小于45度且大于20度、小于 45度且大于30度、小于40度且大于30度等。
[0016] 在一个或多个实施例中，每个光提取结构还可包括第二表面，该第二表面从光导 的第一侧延伸并且适于通过朝向第二侧反射传播光来提取从光导的第二侧沿着光轴在第 二方向上传播的光，该第二方向与第一方向相反。第二表面可与光轴形成小于45度且大于 10度的第二角。在至少一个实施例中，至少一个离散光提取结构的第二表面可从光导的第 一侧朝向光轴延伸至光导的忍，致使光提取结构呈凹口。在至少一个实施例中，至少一个离 散光提取结构的第二表面可从光导的第一侧延伸远离光轴和光导忍，致使光提取结构呈突 起。在至少一个实施例中，多个离散光提取结构中的至少一个离散光提取结构可为凹口，并 且多个离散光提取结构中的至少一个其他离散光提取结构可为突起。在至少一个实施例 中，多个离散光提取结构中的每个离散光提取结构均可为凹口。在至少一个实施例中，多个 离散光提取结构中的每个离散光提取结构均可为突起。
[0017] 在一个或多个实施例中，第二角可小于45度且大于20度、小于45度且大于30度、 小于40度大于30度等。在至少一个实施例中，第二角可不同于第一角。
[0018] 在一个或多个实施例中，每个光提取结构的第二表面可为基本上平面的。
[0019] 在一个或多个实施例中，至少一个光提取结构的第二表面可包括弓形表面，并且 与弓形表面相切的至少一个平面可与光轴形成小于45度且大于10度的第二角。
[0020] 在一个或多个实施例中，每个光提取结构的第一表面和第二表面可在线性峰相 交，该线性峰的峰角大于90度且小于150度、大于100度且小于140度、大于100度且小于 120度等。
[0021] 在一个或多个实施例中，至少一个光提取结构可在与光轴平行的方向上包括V形 横截面。
[0022] 在一个或多个实施例中，两个相邻光提取结构之间的间隔或间距可在多个离散光 提取结构上线性变化。
[0023] 在一个或多个实施例中，两个相邻光提取结构之间的间隔或间距可不同于两个其 他相邻光提取结构之间的间隔。
[0024] 在一个或多个实施例中，每两个相邻光提取结构之间的间隔可在0. 5mm至IOmm的 范围内。 阳0巧]在一个或多个实施例中，光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0. 015cm1， 并且可适于从光导的输入面接收入射光，该入射光具有第一能量、在0. 2至0. 4的范围内的 Xi颜色坐标、在0. 1至0. 4的范围内的y1颜色坐标。所接收的光可在光导内在第一方向上 沿着光轴传播，可被多个离散光提取结构提取，并且W具有第二能量和（X2，y2)颜色坐标的 输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一能量的比率至少为5%或至少10%，Xi与X2之 间的差值的绝对值不超过0. 03,yi与y2之间的差值的绝对值不超过0. 05。
[0026] 在一个或多个实施例中，光导在500nm波长下的光吸收系数可至少为0. 019cm1。
[0027] 在一个或多个实施例中，光导可适于从光导输入面接收Xi颜色坐标在0. 25至 0. 35的范围内、在0. 28至0. 32的范围内等的入射光和/或从光导输入面接收yi颜色坐标 在0. 15至0. 35的范围内、在0. 2至0. 3的范围内等的入射光。在至少一个实施例中，Xi与 X2之间差值的绝对值不超过0. 02、不超过0.Ol等，和/或y1与y2之间差值的绝对值不超 过0. 04、不超过0. 03、不超过0. 02等。 阳02引在一个或多个实施例中，第二能量与第一能量的比率至少为10%、至少20%、至 少30%、至少40%、至少50%等。
[0029] 一个示例性照明系统可包括适于发射具有第一能量、Xi颜色坐标在0. 2至0. 4的 范围内、yi颜色坐标在0. 1至0. 4的范围内的光的光源W及本文所述的示例性光导。光导 在500nm波长下的光吸收系数可至少为0. 015cm1并且可包括用于接收光源所发射的光的 输入面。所接收的光可在光导内在第一方向上沿着光轴传播，可被多个离散光提取结构提 取，并且W具有第二能量和（X2, 72)颜色坐标的输出光从第二侧离开光导，第二能量与第一 能量的比率至少为5 %或至少10 %，Xi与X2之间的差值的绝对值不超过0. 03,y1与y2之间 的差值的绝对值不超过0. 05。
[0030] 在一个或多个实施例中，光导可适于从光导输入面接收具有第一能量的入射光， 所接收的光在光导内在第一方向上沿着光轴传播、被多个离散光提取结构提取并且W沿着 中屯、输出方向传播且具有第二能量的输出光从第二侧离开光导。第二能量与第一能量的比 率可至少为5%。输出光在包括光轴和中屯、输出方向的平面上可具有强度分布，该强度分布 在强度分布的大致中屯、处可具有峰值。
[0031] 在一个或多个实施例中，有效长度可定义为最靠近光导输入面的第一光提取结构 与最远离输入面的最后一个光提取结构之间的距离。强度分布的半极大处全宽度（FWHM) 与有效长度的比率可至少为50 %。
[0032] 一个示例性光导可包括多个离散的间隔开的光提取结构，并且在500nm波长下的 光吸收系数可至少为0.Olcm1。每个光提取结构可适于提取通过全内反射在光导内传播的 光，并且可具有小于2%的提取率。光导可适于从光导输入面接收具有第一能量、Xi颜色坐 标在0. 2至0. 4的范围内、yi颜色坐标在0. 1至0. 4的范围内的入射光。所接收的光可通过 全内反射在光导内传播，可被多个离散的光提取结构提取，并且可W具有第二能量和（?, 72)颜色坐标的输出光离开光导。第二能量与第一能量的比率可至少为10%或至少5%。Xi 与X2之间差值的绝对值可不超过0. 03,并且y1与y2之间差值的绝对值可不超过0. 05。
[0033] 一个示例性光导可在光轴上对中，并且可包括多个离散光提取结构。每个光提取 结构可包括第一表面，该第一表面从光导的第一侧延伸并且适于通过朝向相对的第二侧反 射传播光来提取从光导的相对第二侧沿着光轴在第一方向上传播的光。多个光提取结构中 的至少50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%等的光提取结构中的每一个的第一表面可 与光轴形成小于45度且大于10度的第一角。
[0034] 本发明的一个或多个实施例的细节在W下附图和【具体实施方式】中示出。从说明书 和附图W及从权利要求中可显而易见本发明的其他特征、目的和优点。
【附图说明】