Осветительное устройство Советский патент 1992 года по МПК F21V8/00 

Изобретение относится к светотехнике, более конкретно к осветительным устройствам, в которых используются световодные элементы.

Известно оптико-волоконное осветительное устройство, включающее оптическое волокно, в покрытии которого образованы надрезы, идущие от поверхности до сердцевины волокна, Через надрезы происходит утечка света, в результате чего происходит излучение световой энергии в радиальных направлениях волокна. Недостатком этой конструкции является ее сложность, поскольку надрезы необходимо выполнять определенной глубины и располагаются они на поверхности световода по определенному закону. Излучение происходит неравномерно, т,к. светится не вся боковая поверхность, а отдельные ее точки. Надрезы уменьшают прочность световода, что может привести к его разрушению в процессе эксплуатации. Кроме того, применение данного осветительного устройства при биологических экспериментах для освещения живых тканей или в медицине невозможно ввиду повышенной травматичности. Известен также стержневой световод, дополненный системой ступенчатых зеркал. Зеркалз наклонены относительно оси стержня так, что световой поток, идущий со стороны противоположной поверхности, отражается под углом полного внутреннего отражения. Таким образом световой поток передается от источника света через боковую поверхность к торизм световода. В принципе световод может использоваться как осветитель, излучающий в радиальнбм направлении, если освещать его торец. Недостатком данной конструкции является ее сложность, поскольку требуется специальная огранка боковой поверхности светово- да. Равномерность излучения также недостаточна из-за применения отдельных ступенчато расположенных зеркал. Травма- тичность устройства при применении его для освещения (облучения) живых тканей при биологических экспериментах и в медицине недопустимо высока.

С/

Х|

сл

VJ GO Ю

Наиболее близким к предлагаемому является осветитель, состоящий из свето- проводящего стержня с диффузной свето- рассеивзющей непрерывной или прерывной полосой. Стержень защищен прозрачной трубкой, установленной с зазором относительно поверхности стержня. Недостатком осветителя является сложность конструкции и невозможность использования в медицине для облучения внутренних органов человека, например мочеиспускательного канала, из-за низкой надежности.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

Изобретение позволяет изготовить несложное осветительное устройство с равномерными излучением боковой поверхности стержневого световода и нетравмирующее жирые ткани при их облучении.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Осветительное устройство включает стержневой световод с диффузно-рассеива- ющим участком, соединенный с источником света, причем в отличие от прототипа диф- фузно-рассеивающий участок выполнен непосредственно как часть поверхности световода.

С целью упрощения конструкции поверхность световода со свойствами диффузного рассеяния может быть выполнена в виде шлифовальной грани параллельной его оси. С целью обеспечения работы устройства в жидкой среде (например, при облучении живых тканей) на поверхность световода, обладающую свойствами диффузного рассеяния, может быть нанесено отражающее покрытие.

На фиг. 1 изображено осветительное устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - стержневой световод; на фиг. 4 м 5 - разрез Б-Б на фиг. 3: на фиг. 6 - стержневой световод, вариант.

Предлагаемое осветительное устройство состоит из стеклянного стержневого световода 1, часть боковой поверхности 2 которого выполнена диффузно-рассеиваю- щей (например, с помощью пескоструйной обработки). Световод 1 соединен с помощью гибкого волоконно-оптического жгута 3 с источником 4 света, На конец световода, противоположный соединенному с источником света, нанесено отражающее покрытие 5. Этот конец световода 1 выполнен округлым. Отражающее покрытие может быть нанесено также на поверхность 2 световода 1. Отражающие покрытия получают, например, алюмини- рованием.

Устройство работает следующим образом.

С помощью источника 4 света через гибкий волоконно-оптический жгут 3 освещают

входной торец световода 1. Свет, попадая в световод 1, отражается от полированной части боковой поверхности под углом полного внутреннего отражения и не выходит за пределы световода. Излучение, попадающее на диффузно-отражающую поверхность 2,отражается под различными углами, таким образом часть отраженного от матовой поверхности 2 светового потока выходит из световода ч. ез противоположную

5 полированную боковую поверхность световода 1 и рассеивается в пространстве.

Зеркальное покрытие 5 конца световода 1 позволяет возвратить часть светового потока внутрь световода 1 и, таким образом,

0 усилить радиальное излучение и повысить его равномерность по длине световода.

При облучении живых тканей происходит смачивание поверхности световода. Эффект, который дает диффузная поверхность

5 2 на воздухе, теряется, поэтому необходимо нанести на нее отражающее металлическое покрытие. Для облучения живых тканей необходимо конец световода 1 изготавливать скругленным, чтобы уменьшить траематич0 ность. С той же целью световод 1 может быть выполнен изогнутым (фиг. б), чтобы соответствовать форме внутренних органов. Для облучения живых тканей эффективно может применяться лазер. Освещение

5 через волоконно-оптический жгут 3 обеспечивает удобство манипулирования световодом, Это позволяет избежать теплового воздействия на световод 1, обеспечивая подвод к нему только холодного света.

0 Поверхность 2 световода 1 может быть изготовлена шлифовкой и представлять собой плоскость, параллельную оси световода 1. Подобная конструкция световода 1 наиболее проста в изготовлении. Поскольку

5 при применении для облучения живых тканей образущиеся при пересечении плоской поверхности 2 с остальной поверхностью световода 1 кромки могут давать травматический эффект, то попе0 речный размер а плоскости 2 ограничен.

Поверхность 2 световода 1 может быть образована пересечением нескольких плоскостей. Это позволяет наиболее простым способом получить поверхность

5 2 с достаточно большим поперечным размером и малой травматичностью (т.е. близкой к окружности). Углы должны быть достаточно велики, чтобы снизить травматичность при работе с живыми тканями,

Формула изобретения

1. Осветительное устройство, включающее стержневой световод с диффузно-рас- сеивающим участком, соединенный с источником света, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции диффузно рассеивающий участок выполнен непосредственно как часть поверхности световода.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, указанная поверхность выполнена е виде шлифовальной грани, параллельной оси световода.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью использование для облучения живых тканей, на указанную поверхность нанесено металлическое отражающее покрытие.

Осветительное устройство. Использование: в светотехнике для облучательных медицинских приборов. Сущность изобретения: часть поверхности стержневого световода в аксиальном направлении выполнена диффузно-рассеивающей и может представлять собой плоскую грань с зеркальным етэплизированным покрытием. 2 з.п, ф-лы, 6 мл.

Уиг.З

9и г. Ч

Риг.г.

5-6

б-б

Фиг.5