柔性光导和照明系统转让专利

申请号 : CN201910196134.8

文献号 : CN110275242A

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : J·R·毛兹B·厄普顿C·D·特拉帕尼

申请人 : 洛克威尔柯林斯公司

摘要 :

本申请公开了柔性光导和照明系统。根据本公开的实施例,一种光导包括具有两个外表面的柔性基板,其中两个外表面中的至少一个限定发光区。柔性基板的至少一个边缘被配置成接收来自耦接到该边缘的光源的光。光导进一步包括在柔性基板内形成的位于两个外表面之间的多个光提取特征。光提取特征可以根据受控分布来布置,该受控分布影响光在两个外表面之间的传播和来自发光区的光的发射。

权利要求 :

1.一种光导,包括:

柔性基板,所述柔性基板具有两个外表面,所述两个外表面中的至少一个限定发光区;

所述柔性基板的至少一个边缘,所述至少一个边缘被配置成接收来自耦接到所述至少一个边缘的光源的光;以及多个光提取特征,所述多个光提取特征形成在所述柔性基板内位于所述两个外表面之间,所述多个光提取特征具有受控分布,所述受控分布影响光在所述两个外表面之间的传播和来自所述发光区的光的发射。

2.根据权利要求1所述的光导,其中所述柔性基板为柔性硅基板。

3.根据权利要求1所述的光导,其中所述多个光提取特征包括形成在所述柔性基板内的多个鼓泡。

4.根据权利要求1所述的光导,其中所述多个光提取特征的所述受控分布为光提取特征的非均匀分布。

5.根据权利要求4所述的光导,其中所述柔性基板的第一区域具有比所述柔性基板的第二区域更少的光提取特征,并且所述第一区域比所述第二区域更靠近所述至少一个边缘。

6.根据权利要求4所述的光导,其中所述柔性基板的第一区域具有比所述柔性基板的第二区域更小的光提取特征,并且所述第一区域比所述第二区域更靠近所述至少一个边缘。

7.根据权利要求1所述的光导,其中所述柔性基板的所述至少一个边缘具有第一厚度,并且所述柔性基板的内部部分具有小于所述第一厚度的第二厚度。

8.根据权利要求7所述的光导,其中所述柔性基板的靠近所述至少一个边缘的部分从所述第一厚度到所述第二厚度渐缩。

9.根据权利要求1所述的光导,其中所述柔性基板包括至少一个光转向特征,所述至少一个光转向特征被配置成当所述光至少部分地从所述至少一个光转向特征反射时,重新定向在所述两个外表面之间传播的所述光的一部分。

10.根据权利要求9所述的光导,其中所述至少一个光转向特征包括设置在所述柔性基板的外边缘的至少一部分上的反射器。

11.根据权利要求9所述的光导,其中所述至少一个光转向特征包括嵌入所述柔性基板内的反射元件,使得所述反射元件的至少一部分位于所述柔性基板的所述两个外表面之间。

12.根据权利要求9所述的光导,其中所述至少一个光转向特征包括设置在所述柔性基板的切口部分的内边缘的至少一部分上的反射器。

13.一种制造柔性光导的方法,所述方法包括:

将成型材料浇铸到模具中;

在所述成型材料内形成多个光提取特征;以及

固化所述成型材料以产生柔性基板,其中所述多个光提取特征形成在所述柔性基板中位于所述柔性基板的两个外表面之间,所述多个光提取特征具有受控分布,所述受控分布影响光在所述两个外表面之间的传播和来自由所述两个外表面中的至少一个限定的发光区的光的发射。

14.根据权利要求13所述的方法,其中在固化所述成型材料之前通过在所述成型材料内产生鼓泡,在所述成型材料内形成所述多个光提取特征。

15.根据权利要求14所述的方法,其中通过在将所述成型材料浇铸到所述模具中之后通过所述模具中的孔注入空气来产生所述成型材料内的所述鼓泡,所述孔根据所述受控分布来定位。

16.根据权利要求14所述的方法,其中当将所述成型材料浇铸到所述模具中时产生所述成型材料内的所述鼓泡,其中在固化所述成型材料之前通过选择性地振动所述成型材料的部分以从所述成型材料的所述部分释放所述鼓泡的一部分来实现所述受控分布。

17.根据权利要求13所述的方法,其中所述多个光提取特征的所述受控分布是光提取特征的非均匀分布。

18.根据权利要求17所述的方法,其中所述柔性基板的第一区域具有比所述柔性基板的第二区域更少的光提取特征,并且所述第一区域比所述第二区域更靠近所述至少一个边缘。

19.根据权利要求17所述的方法,其中所述柔性基板的第一区域具有比所述柔性基板的第二区域更小的光提取特征,并且所述第一区域比所述第二区域更靠近所述至少一个边缘。

20.一种照明系统,包括:

光源;

灯具,所述灯具包括至少一个纵向支撑构件,所述至少一个纵向支撑构件具有第一突起和第二突起,所述第一突起被配置成将所述纵向支撑构件与弯曲的支撑表面耦接;以及光导,所述光导耦接到所述光源和所述灯具,所述光导被配置成沿所述弯曲的支撑表面延伸,所述光导包括:柔性基板,所述柔性基板具有两个外表面,所述两个外表面包括限定发光区的第一外表面和耦接到所述灯具的所述第二突起的第二外表面,所述第二突起至少部分地延伸穿过所述第二外表面,以将所述柔性基板耦接到所述弯曲的支撑表面;

所述柔性基板的至少一个边缘,所述至少一个边缘被配置成接收来自所述光源的光;

以及

多个光提取特征,所述多个光提取特征形成在所述柔性基板内位于所述两个外表面之间,所述多个光提取特征具有受控分布,所述受控分布影响光在所述两个外表面之间的传播和来自所述发光区的光的发射。

说明书 :

柔性光导和照明系统

背景技术

[0001] 在飞行器中可期望边缘照明,因为在边缘照明系统中,光源及其相关联硬件可放置在方便(不碍事)的位置,而光导将光从光源传输到发光表面。在另一方面,背光系统要求光源直接定位在发光表面的后面。这使得背光系统的安装更加复杂。例如,背光系统可能需要附加的布线,以使光源定位在发光表面的后面;或者在一些情况下,由于布线和/或空间限制,可能无法将发光表面安装在期望的位置。
[0002] 丙烯酸树脂通常用于边缘照明。然而,大多数丙烯酸树脂不符合航空工业标准,因为它们太易燃而不能用于飞行器上。下一个可行的选择为聚碳酸酯,其本身具有阻燃性。然而,当光穿过聚碳酸酯时,聚碳酸酯具有高传输损耗。聚碳酸酯的这种材料特性使其成为光导的非理想材料。需要新的边缘照明解决方案,特别是符合航空工业标准的解决方案。

发明内容

[0003] 在一个方面,本文公开的发明构思的实施例涉及一种柔性光导。柔性光导包括具有两个外表面的柔性基板,其中两个外表面中的至少一个限定发光区。柔性基板的至少一个边缘被配置成接收来自耦接到该边缘的光源的光。柔性光导也包括在柔性基板内形成的位于两个外表面之间的多个光提取特征。光提取特征可以根据受控分布来布置,该受控分布影响光在两个外表面之间的传播和来自发光区的光的发射。
[0004] 在另一方面,本文公开的发明构思的实施例涉及一种制造柔性光导的方法。该方法可以包括将成型材料浇铸到模具中并且在成型材料内形成多个光提取特征。然后固化成型材料以产生柔性基板,其中多个光提取特征嵌入柔性基板内(例如,嵌入柔性基板的两个外表面之间)。在实施方式中,在成型材料内形成的光提取特征根据受控分布来布置,该受控分布影响光在所得柔性基板的两个外表面之间的传播和来自由两个外表面中的至少一个限定的发光区的光的发射。
[0005] 在另一方面,本文公开的发明构思的实施例涉及一种照明系统。照明系统可以包括光源、灯具和耦接到光源和灯具的光导。在实施例中,灯具包括至少一个纵向支撑构件,其具有第一突起和第二突起。第一突起被配置成将纵向支撑构件与弯曲的支撑表面耦接。光导可以被配置成沿弯曲的支撑表面延伸。光导包括具有两个外表面的柔性基板。第一外表面限定发光区,以及第二外表面耦接到灯具的第二突起。第二突起可以至少部分地延伸穿过柔性基板的第二外表面,以将柔性基板耦接到弯曲的支撑表面。柔性基板的至少一个边缘被配置成接收来自耦接到该边缘的光源的光。光导也包括在柔性基板内形成的位于两个外表面之间的多个光提取特征。光提取特征可以根据受控分布来布置,该受控分布影响光在两个外表面之间的传播和来自发光区的光的发射。
[0006] 本发明内容仅作为对主题的介绍而被提供,该主题在具体实施方式和附图中被充分描述。发明内容不应被视为描述必要特征,也不应被用于确定权利要求的范围。此外,应当理解,前述发明内容和以下具体实施方式都仅是示例性和说明性的,并不一定限制所要求保护的主题。

附图说明

[0007] 当考虑下面的其具体实施方式时,可以更好地理解本文公开的发明构思的实施方式。此类描述参考所包括的附图,这些附图不一定按比例绘制,并且其中为了清楚起见,一些特征可以被夸大并且一些特征可以被省略或者可以被示意性地表示。附图中相同的附图标记可以表示和指代相同或相似的元件、特征或功能。在附图中:
[0008] 图1为根据本公开的示例实施例的可以实施照明系统的飞行器环境的图示,其中照明系统包括至少一个柔性光导;
[0009] 图2A为根据本公开的示例实施例的柔性光导的透视顶视图;
[0010] 图2B为根据本公开的示例实施例的柔性光导的透视底视图;
[0011] 图2C为根据本公开的示例实施例的柔性光导的剖面侧视图;
[0012] 图3为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图;
[0013] 图4为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图;
[0014] 图5为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图;
[0015] 图6为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图;
[0016] 图7为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图;
[0017] 图8为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图;
[0018] 图9为示出根据本公开的示例实施例的光源与柔性光导之间的连接的局部剖面侧视图;
[0019] 图10为示出根据本公开的示例实施例的光源与柔性光导之间的连接的局部剖面侧视图;
[0020] 图11为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的顶视图;
[0021] 图12为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的顶视图;
[0022] 图13为根据本公开的示例实施例的包括具有用于转向光的一个或更多个嵌入式反射元件的柔性光导的照明系统的顶视图;
[0023] 图14为根据本公开的示例实施例的包括具有用于转向光的一个或更多个切口部分的柔性光导的照明系统的局部顶视图;
[0024] 图15A为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图,其中照明系统包括至少部分地嵌入柔性光导内的一个或更多个灯具组件;
[0025] 图15B为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的剖面侧视图,其中照明系统包括至少部分地嵌入柔性光导内的一个或更多个灯具组件;
[0026] 图15C为根据本公开的示例实施例的包括柔性光导的照明系统的顶视图,其中照明系统包括至少部分地嵌入柔性光导内的一个或更多个灯具组件;
[0027] 图16为示出用于制造柔性光导的方法的示例实施方式的流程图;
[0028] 图17为根据本公开的示例实施例的用于制造柔性光导的系统的剖面侧视图;
[0029] 图18为根据本公开的示例实施例的用于制造柔性光导的系统的剖面侧视图;以及[0030] 图19为根据本公开的示例实施例的用于制造柔性光导的系统的剖面侧视图。

具体实施方式

[0031] 在详细解释本文公开的发明构思的至少一个实施例之前,应当理解,本发明构思的应用不限于以下描述中阐述的或附图中示出的构造细节和部件或步骤或方法的布置。在本发明构思的实施例的以下详细描述中阐述了许多具体细节以便提供对本发明构思的更透彻理解。然而,对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说明显的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本文公开的发明构思。在其它情况下,可以不详细描述众所周知的特征以避免使本公开不必要地复杂化。本文公开的发明构思能够具有其它实施例,或者能够以各种方式实践或实施。而且,应当理解,本文采用的措辞和术语是为了描述的目的,并且不应被认为是限制性的。
[0032] 如本文所使用的,附图标记后面的字母旨在参考可以与具有相同附图标记(例如,1、1a、1b)的先前描述的元件或特征类似但不一定相同的特征或元件的实施例。除非有相反的明确说明,否则此类简写符号仅用于方便的目的,并且不应被解释为以任何方式限制本文公开的发明构思。
[0033] 此外,除非有相反的明确说明,否则“或”是指包含性的或并且不是排他性的或。例如,条件A或B通过以下任何一个满足:A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、A和B都为真(或存在)。
[0034] 另外,使用“一”或“一个”来描述本发明构思的实施例的元件和部件。这仅仅是为了方便并且给出本发明概念的一般意义,并且“一”和“一个”旨在包括一个或至少一个,并且单数也包括复数,除非显而易见的其意味着其他说法。
[0035] 最后,如本文所使用的,对“一个实施例”或“一些实施例”的任何引用意味着结合该实施例描述的特定元件、特征、结构或特性包括在本文公开的发明构思的至少一个实施例中。在说明书中的各个地方出现的短语“在一些实施例中”不一定都指代相同的实施例,并且所公开的发明构思的实施例可以包括本文明确描述或固有地存在的特征中的一个或更多个,或两个或更多个此类特征的子组合的任何组合,以及在本公开中可能不一定明确描述或固有地存在的任何其它特征。
[0036] 概括地说,本文公开的发明构思的实施例涉及柔性光导和用于制造柔性光导的技术。本文的发明构思的实施例也涉及包括柔性光导(例如,用于边缘照明解决方案)的照明系统。本文公开的光导结构和系统允许高度受控的颜色精度和调光能力以及从照明面板到面板的一致性。由于目前存在于飞行器内的复杂曲率,所公开的光导结构的柔性非常适合于飞行器内部。此外,光导结构可以由满足航空工业标准(例如,火灾、烟雾和毒性要求)的材料形成。也预期本文公开的光导结构和系统可以在其它环境中实施(例如,用于其它类型的交通工具的照明系统、室内/室外照明系统等)。
[0037] 图1示出了飞行器100的示例实施例,飞行器100包括具有多个柔性光导200的顶置照明系统(例如,照明系统300),该多个柔性光导200被配置成沿飞行器100的顶置部分102的面板。柔性光导200可以耦接到设置在飞行器100的顶置部分102的左侧和/或右侧上的光源302(例如,LED、荧光灯、白炽灯等)。例如,光源302可以包括衬在飞行器100的顶置部分102的左侧和/或右侧的一个或更多个LED条。虽然图1示出了飞行器100中的照明系统300的示例实施例,但是照明系统300不限于飞行器装置并且可以用在其它交通工具(例如,汽车、火车、公共汽车、船等)、建筑物、广告牌、街道标志等中。
[0038] 现在参考图2A至图2C,柔性光导200包括柔性基板。如本文所使用的,术语“柔性光导”和“柔性基板”有时可互换使用。应当理解,柔性光导200包括柔性基板,并且也可以包括可以嵌入柔性基板内或耦接到柔性基板的附加部件(例如,反射器、涂层、漫射器、光转向特征等)。柔性光导200具有高透射特性并且也可以为阻燃的。在实施例中,柔性光导200可以由硅形成,因为它具有前述特性并且也为柔性的并且铸造良好。在一些实施例中,柔性光导200由光学透明的硅树脂(例如,道康宁灌封胶(DOW CORNING SYLGARD)184等)形成。柔性光导200也可以由其它材料或材料组合物形成,这些材料或材料组合物具有与硅的透射特性和物理性质类似的透射特性和物理性质。
[0039] 柔性光导200具有至少两个外表面。例如,图2A至图2C中的柔性光导200具有第一外表面202和与第一外表面202相对的第二外表面204。柔性光导200也具有围绕外表面202和外表面204的一个或更多个边缘。例如,在实施例中,柔性光导200可以为矩形的,具有围绕外表面202和外表面204的四个边缘(例如,边缘206、边缘208、边缘212和边缘214)。柔性光导200可以具有任何数量的边缘。例如,在其它实施例中,柔性光导200可以为具有更多或更少边缘的另一多边形棱柱(例如,三角形棱柱、五边形棱柱等)、圆形或椭圆形棱柱,其中仅一个边缘围绕两个外表面202、204,或可以为具有直边和弯曲边缘的组合的复杂形状(例如,如图11中所示的柔性光导200)。
[0040] 两个外表面202和204中的至少一个限定发光区。例如,第一表面202和/或第二表面204可以被配置成发射在两个外表面202与204之间传播通过柔性光导200的至少一部分光。柔性光导200包括在外表面202与外表面204之间的多个光提取特征210。在实施例中,光提取特征210包括在外表面202与外表面204之间形成的鼓泡(例如,流体鼓泡,诸如气体(例如空气)或液体鼓泡)。在其它实施例中,光提取特征210由嵌入柔性光导200内的固体或半固体(例如,凝胶)材料形成,该固体或半固体材料具有与构成柔性光导200的材料(例如,硅)不同的透射特性。光提取特征210被配置成致使传播通过柔性光导200的光的一部分从由第一表面202和/或第二表面204限定的发光区释放。
[0041] 光提取特征210可以具有受控分布,该受控分布影响光在外表面202与外表面204之间的传播以及来自发光区(即,来自第一表面202和/或第二表面204)的光的发射。例如,图3至图8示出了照明系统300的实施例,该照明系统300包括光导200,其光提取特征210具有各种布置,该布置允许在外表面202与外表面204之间传播的光从光源302附近的发光区的部分发射的百分比低于从更远离光源302的发光区的其它部分发射的百分比。如本文进一步描述的,图3至图8中示出的光提取特征210的布置可以实现穿过发光区的光发射的均匀性(或接近均匀性),因为光导200的更远离光源302的区域将具有的在外表面202与外表面204之间传播的总光量小于光源302附近的区域将具有的总光量(例如,由于光源302附近的传输损耗和/或光发射)。因此,光导200的更远离光源302的区域必须发射更高百分比的剩余光,以便具有与更靠近光源302的区域相同或相似的光子发射。
[0042] 柔性光导200被配置成接收来自光源302的光,该光源302耦接到柔性光导200的至少一个边缘。在图3所示的示例实施例中,照明系统300被示出为包括耦接到柔性光导200的边缘206的光源302。为了维持光导200内的光的内部反射,反射器216可以设置在其它边缘(例如,边缘208、边缘212和/或边缘214)的至少一部分上和/或未耦接到光源302的边缘206的其它部分上。例如,反射器216可以为反射涂层、反射带和/或其它反射结构,其被施加、粘附或以其它方式设置在柔性光导200的边缘208、边缘212、边缘214上和/或未被配置成接收或发射光的柔性光导200的其它表面上。在实施例中,第一外表面202可以完全或部分地被反射器216覆盖,而第二外表面204限定柔性光导200的发光区,反之亦然。在一些实施例中,第一外表面202和第二外表面204都限定发光区(例如,在没有覆盖外表面202或外表面204中的任一个的反射器216的情况下)。在其它实施例中,第一外表面202和/或第二外表面204被部分地覆盖。例如,外表面202和外表面204中的一个或两个可以被相应的反射器216部分地覆盖,使得外表面202/204被配置成部分地限定发光区。
[0043] 在图3所示的实施例中,光提取特征210根据非均匀分布来布置。例如,柔性光导200的第一区域218具有比柔性光导200的第二区域220更少的光提取特征210(或更低密度的光提取特征210)。第一区域218比第二区域220更靠近光源302,并且因此在任何给定时间光导200将具有比传播通过第二区域220更多的光传播通过第一区域218。因此,第一区域
218不需要发射同样高百分比的光以产生与第二区域220相同的光发射。在一些实施例中,代替改变柔性光导200的区域中的光提取特征的数量或密度,可以在柔性光导200的不同区域中改变光提取特征的体积或尺寸。图7示出了光导200的示例实施例,其中第一区域218中的光提取特征210小于第二区域220中的光提取特征210。例如,靠近光源302的第一区域218中的光提取特征210A可以小于更远离光源302的第二区域220中的光提取特征210B。在其它实施例中,可以使用区域中的光提取特征210的不同尺寸和光提取特征210的数量/密度的组合来控制光在外表面202与外表面204之间的传播和/或来自由第一外表面202和/或第二外表面204限定的发光区的光的发射。
[0044] 如图4所示,照明系统300可以包括多个光源302。例如,第一光源302A可以耦接到柔性光导200的一个边缘206,以及第二光源302B可以耦接到柔性光导200的另一个边缘208。为了维持光导200内的光的内部反射,反射器216可以设置在其它边缘(例如,边缘212和/或边缘214)的至少一部分上和/或未耦接到光源302的光导200的其它部分上。例如,反射器216可以为反射涂层、反射带和/或其它反射结构,其被施加、粘附或以其它方式设置在边缘212、边缘214和/或未被配置成接收或发射光的柔性光导200的其它表面上。在实施例中,第一外表面202可以完全或部分地被反射器216覆盖,而第二外表面204限定柔性光导
200的发光区,反之亦然。在一些实施例中,第一外表面202和第二外表面204都限定发光区(例如,在没有覆盖外表面202或外表面204中的任一个的反射器216的情况下)。在其它实施例中,第一外表面202和/或第二外表面204被部分地覆盖。例如,外表面202和外表面204中的一个或两个可以被相应的反射器216部分地覆盖,使得外表面202/204被配置成部分地限定发光区。
[0045] 在图4所示的实施例中,光提取特征210也根据非均匀分布来布置。例如,柔性光导200的边缘区域222和边缘区域224具有比柔性光导200的内部区域226更少的光提取特征
210(或更低密度的光提取特征210)。边缘区域222和边缘区域224比内部区域226更靠近光源302(例如,分别为第一光源302A和第二光源302B),并且因此在任何给定时间光导200将具有比传播通过内部区域226更多的光传播通过边缘区域222和边缘区域224。因此,边缘区域222和边缘区域224不需要发射同样高百分比的光,以便产生与内部区域226相同的光发射。在一些实施例中,代替改变柔性光导200的区域中的光提取特征的数量或密度,可以在柔性光导200的不同区域中改变光提取特征的体积或尺寸。图8示出了光导200的示例实施例,其在边缘区域222和边缘区域224中具有比在内部区域226中更小的光提取特征210。例如,边缘区域222和边缘区域224中的光提取特征210C和光提取特征210D可以小于内部区域
226中的光提取特征210E,内部区域226比边缘区域222和边缘区域224更远离光源302。在其它实施例中,可以使用区域中的光提取特征210的不同尺寸和光提取特征210的数量/密度的组合来控制光在外表面202与外表面204之间的传播和/或来自由第一外表面202和/或第二外表面204限定的发光区的光的发射。
[0046] 图5和图6示出了具有非均匀厚度的柔性光导200的实施例。例如,在图5所示的实施例中,耦接到光源302的边缘206具有第一厚度T1,并且柔性光导200的内部部分(例如,区域220)具有小于第一厚度T1的第二厚度T2。柔性光导200可为锥形的,使得柔性光导200的厚度在柔性光导200的靠近边缘206的区域218上从第一厚度T1逐渐减小到第二厚度T2。在图5所示的实施例中,与边缘206相对的边缘208也可以具有厚度T2。图6示出了另一实施例,其中光导200具有两个边缘206和208,它们分别耦接到相应的光源302A和光源302B。在此类实施例中,边缘206和边缘208可以具有比内部区域226的厚度(例如,厚度T2)更大的厚度(例如,厚度T1)。边缘区域222和边缘区域224可以为锥形的,使得柔性光导200的厚度从边缘206和边缘208处的厚度T1逐渐减小到内部区域226处的厚度T2。当柔性光导200以图5和图6等所示的方式渐缩时,柔性光导200可以由较少的材料形成。具有更纤薄的形状因数也可以提供对照明系统300的减小的空间要求和增强的美学外观。
[0047] 柔性光导200可以通过各种不同的技术耦接到光源302。图9和图10示出了耦接到柔性光导200的边缘206的光源302的示例实施例。光源302可以包括支撑基板306(例如,印刷电路板(PCB)等),其中一个或更多个光元件308(例如,发光二极管(LED)等)设置在支撑基板306上。如图9所示,光源302可以被配置成通过边缘206将光引导到柔性光导200中。例如,光源302可以直接耦接到柔性光导200的边缘206。在实施例中,光源302包括边缘支撑结构304,该边缘支撑结构304被配置成在边缘支撑结构304内接收边缘206的至少一部分,并且进一步被配置成保持支撑基板306,使得一个或更多个光元件308指向边缘206或位于边缘206中。图10示出了另一示例实施例,其中光源302被配置成通过外表面204的与边缘206相邻的部分将光引导到柔性光导200中。在此类实施例中,边缘206可以被反射器216覆盖或涂覆,使得通过外表面204的一部分引导到柔性光导200中的光可以从边缘206反射并且朝向柔性光导200的内部区域传播。
[0048] 预期可以采用各种技术在一个或更多个边缘(例如,边缘206、边缘208、边缘212和/或边缘214)或其部分处将光引导到柔性光导200中。例如,在其它实施例中,光源302本身可以包括光导结构(例如,光纤、丙烯酸光导等)。在一些实施例中,光源302可以包括另一柔性光导200。例如,通过将柔性光导200边对边放置而没有覆盖接口边缘的反射器216,可以菊花链形式连接两个或更多个柔性光导200。以这种方式,两个或更多个柔性光导200可以作为一个更大的光导结构操作。
[0049] 在一些实施例中,光源302可以集成在柔性光导200内。例如,光源302的至少一部分可以嵌入柔性光导200。光源302可以在注塑成型工艺期间嵌入柔性光导200内,或者通过移除柔性光导200的一部分并且插入光源302的至少一部分来代替被移除的部分从而嵌入柔性光导200内。
[0050] 如先前所讨论,取决于照明应用,柔性光导200可以形成为几乎任何形状。例如,图11示出了照明系统300的实施例,其中柔性光导200的形状类似于人(例如,用于洗手间标志等)。图11中的柔性光导200具有耦接到光源302的边缘228,而其其他边缘或边缘区域(例如,边缘230等)被反射器216覆盖。在一些实施例中,柔性光导200的外表面(例如,表面202和表面204)都被配置成发射光(例如,没有反射器216设置在表面202或表面204中的任一个上)。例如,柔性光导200可以纵向悬挂(例如,如图11所示),使得由个人从正面或背面看柔性光导200的两个外表面202和204。这种布置可以用于标牌(例如,洗手间标志、出口标志等)、应急照明应用、装饰照明等。在其它应用中,诸如图1中所示的飞行器照明应用,当安装照明系统300时,只有一个外表面(例如,表面204)为可见的,并且因此用反射器216覆盖另一外表面(例如,表面202)更有效,使得大部分光由可见外表面(例如,表面204)发射。
[0051] 现在参照图12至图14,柔性光导200可以包括一个或更多个光转向特征,以控制光在两个外表面202与204之间的传播。例如,光转向特征可以被配置成当光至少部分地反射离开光转向特征时,重新定向在两个外表面202与204之间传播的光的一部分。在图12所示的实施例中,一个或更多个光转向特征包括设置在柔性光导200的一个或更多个外边缘(例如,边缘208、边缘212和/或边缘214)上的反射器216(例如,反射涂层、反射元件等)。
[0052] 在一些实施例中,例如如图13所示,一个或更多个光转向特征可以包括嵌入柔性光导200内的反射元件232(例如,至少部分地在两个外表面202与204之间)。反射元件232的示例可以包括但不限于反射/折射透镜、棱镜、镜子等。反射元件232可以由具有与柔性光导200的材料(例如,硅)不同的折射率的一种或更多种材料形成。反射元件232可以在注塑成型工艺期间嵌入柔性光导200内,或者通过移除柔性光导200的一部分并且插入反射元件
232来代替被移除的部分从而嵌入柔性光导200内。
[0053] 如图14所示,一个或更多个光转向特征可以附加地或替代性地包括反射器236(例如,与反射器216相同或相似),反射器236设置在柔性光导200的切口部分234的内边缘的至少一部分上。例如,可以移除柔性光导200的一部分,留下切口部分234。然后可以将反射器236涂覆、粘附或以其它方式设置在围绕切口部分234的边缘上。
[0054] 在一些实施例中,一个或更多个光转向特征被配置成将光朝向柔性光导200的一个或更多个区域(例如,朝向中心、远离中心并且朝向一个或更多个侧等)引导。例如,如果一个光源302用于照亮两个标志,则可以远离中心并且朝向柔性光导200的侧部引导光,其中第一标志由柔性光导200的第一侧部形成,以及第二标志由柔性光导200的第二侧部形成。
[0055] 在实施例中,照明系统300包括灯具系统,该灯具系统被配置成抵靠用于安装的表面(例如,抵靠图1中的飞行器100的顶置部分102)支撑柔性光导200。例如,灯具系统可以被配置成抵靠弯曲表面、平面表面、成角度表面或它们的任何组合支撑柔性光导200。图15A至图15C示出了具有灯具系统部件的照明系统300的示例实施例。该灯具系统包括具有第一突起314和第二突起312的至少一个纵向支撑构件310,第一突起314和第二突起312在相反方向上从纵向支撑构件310向外延伸。第一突起314被配置成将纵向支撑构件310与支撑表面316耦接。例如,第一突起314可以包括卡扣配合连接器(例如,连接器球或其它阳/阴连接器),其将第一突起314附接到形成或设置在支撑表面316上/中的配合卡扣配合连接器(例如,连接器插座或其它阴/阳连接器)。第二突起312至少部分地延伸穿过柔性光导200的外表面(例如,外表面202),以将柔性光导200耦接到支撑表面316。在一些实施例中,第二突起
312在注塑成型工艺期间嵌入柔性光导200内,或者通过移除柔性光导200的部分并且插入第二突起312来代替被移除的部分从而嵌入柔性光导200内。在其它实施例中,第二突起312可以被压入柔性光导200中(例如,像钉子或销钉一样)。
[0056] 如图15C所示,照明系统300可以包括多个纵向支撑结构310,用于将柔性光导200固定到支撑表面316。在一些实施例中,照明系统300也包括多个支撑表面316。例如,柔性光导200或多个柔性光导200可以沿衬有多个支撑表面316的结构固定,该多个支撑表面316被配置成支撑柔性光导200或多个柔性光导200。
[0057] 再次参考图15A和图15B,漫射器238可以设置在柔性光导200上。例如,漫射器238可以由柔性光导200上的层(例如,漫射材料层,诸如漫射硅等)形成。在一些实施例中,漫射器238为设置在限定发光区的外表面(例如,外表面202或外表面204)上的涂层。在其它实施例中,漫射器238为限定发光区的外表面(例如,外表面202或外表面204)的纹理化或图案化部分。在其它实施例中,漫射器238为片材(例如,塑料片等),其邻近限定发光区的外表面(例如,外表面202或外表面204)设置。漫射器238可以被配置成漫射从发光区发射的光,以改善来自柔性光导200的光发射的均匀性。
[0058] 图16示出了制造柔性光导(诸如图1至图15C中所示的柔性光导200)的方法400的示例实施方式。图17至图19示出了可以用于实施方法400的系统500的示例实施例。然而,预期也可以采用其它工具来实施方法400的步骤、操作或处理块。通常,除非在权利要求中另外提供,否则所公开的工艺(例如,方法400)的操作可以任意顺序执行。
[0059] 方法400包括将成型材料(例如,硅)浇铸到模具或工具中(框402)。例如,如图17至图19所示,系统500可以包括模具504,该模具504被配置成在由模具504限定的腔内接收成型材料502。在一些实施方式中,成型材料502流动或注入模具504中。例如,可以选定的压力将成型材料502注入模具504中。
[0060] 方法400进一步包括在成型材料内形成多个光提取特征(框404)。例如,如图17至图19所示,系统500可以被配置成在成型材料502设置在模具504内之后在成型材料502内产生光提取特征510(例如,鼓泡)的受控分布。
[0061] 如图17和图18所示,可以通过在将成型材料502浇铸到模具504中之后通过模具504中的孔506注入空气来产生光提取特征510。如本文所使用的,“空气”通常是指任何气体或气体混合物。气体源508(例如,空气压缩机、加压罐等)可以被配置成通过模具504中的孔
506将空气注入成型材料502中。在一些实施例中,气体源508流体耦接到一个或更多个控制阀512,该控制阀512管理通过孔506的空气的流速。如图17所示,可以根据受控分布定位孔
506。例如,在一个区中可以存在比在另一个区中更多数量的孔506,使得在固化成型材料
502之后,所得柔性基板(例如,柔性光导200)的第一区域具有比柔性基板的第二区域更少的光提取特征510,该第二区域被配置成比第一区域更远离光源(例如,光源302)。在一些实施例中(例如,如图18中所示),代替或除了将光提取特征的数量从一个区域到另一个区域发生变化之外,气体源508和/或控制阀512被配置成在一个区域中通过孔506注入的空气比在另一个区域中通过孔506注入的空气更多。因此,在固化成型材料502之后,所得柔性基板(例如,柔性光导200)的第一区域可以具有比柔性基板的第二区域更小的光提取510特征,该第二区域被配置成比第一区域更远离光源(例如,光源302)。
[0062] 在一些实施例中,通过在成型材料502被浇铸到模具504中之后向成型材料502施加振动以选择性地从成型材料502的区域释放鼓泡来控制光提取特征510在整个成型材料502中的分布。例如,如图19所示,可以配置多个换能器514(例如,压电换能器等)以搅动成型。在一些实施例中,换能器514具有非均匀的分布。在其它实施例中,换能器514均匀分布但根据非均匀致动方案来控制。换能器514可以耦接到控制器516(例如,微控制器、处理器、可编程逻辑设备等),控制器516被配置成控制从能量源518(例如,电源插座、电池、发电机等)提供给各个换能器514的能量。例如,控制器516可以被配置成基于储存在控制器516的存储器中的程序指令来实行致动方案。在一些实施例中,系统500可以进一步包括监视光提取特征510(例如,鼓泡)的数量和/或分布,并且基于检测到的光提取特征510的数量和/或分布的变化来更新致动方案的相机系统。
[0063] 在产生光提取特征510和/或控制光提取特征510在成型材料502中的分布之后,固化成型材料502以产生柔性基板(例如,柔性光导200)。例如,可以通过允许成型材料502干燥来固化成型材料502。在一些实施例中,通过将成型材料502加热或冷却至选定温度来固化成型材料502。在其它实施例中,通过施加电磁辐射(例如,UV光或适于固化成型材料502的另一波长的照射)来固化成型材料502。在其它实施例中,可以通过将固化剂施加到成型材料502来固化成型材料502。
[0064] 应当理解,根据本文公开的发明构思的方法的实施例可以包括本文描述的一个或更多个步骤。此外,此类步骤可以任何期望的顺序进行,并且两个或更多个步骤可以彼此同时进行。本文公开的两个或更多个步骤可以被组合成单个步骤,并且在一些实施例中,一个或更多个步骤可以作为两个或更多个子步骤进行。此外,除了本文公开的一个或更多个步骤之外或作为其替代,可以进行其它步骤或子步骤。
[0065] 从以上描述中,显然,本文公开的发明构思非常适于实现目的并且获得本文提及的优点以及本文公开的发明构思中固有的优点。尽管已经出于本公开的目的描述了本文公开的发明构思的当前优选实施例,但是应当理解,可进行许多改变,这些改变对于本领域技术人员来说是容易被建议的,并且是在本文公开和要求保护的发明构思的广泛范围和覆盖范围内完成的。