專利名稱:用于機艙內的輔助照明系統(tǒng)的纖維光學裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于機艙內的輔助照明系統(tǒng)的纖維光學裝置。
背景技術：
在飛機、尤其是大型飛機的客艙中，輔助照明系統(tǒng)以不同的實施形式實現(xiàn)，它與主照明裝置如環(huán)境燈或閱讀燈不同僅僅用于功能上及裝飾上的目的。在此，輔助照明裝置一方面包括裝飾性的內空間元件、標識、符號、商標、標記以及平面燈指示裝置的單個元件的點照明例如用于在艙頂上風格化的星空或其他頂篷裝飾及墻裝飾。另一方面，這些輔助照明裝置用作符號及形狀、例如座號的平面的后效應照明，或用作用于強調邊緣標記或路標的線狀照明，例如在地面導向系統(tǒng)中用于表征逃生路線。為此，由于機艙中暗的環(huán)境亮度，具有低的發(fā)射光強度的照明系統(tǒng)就足夠。
在公知的輔助照明系統(tǒng)中，或是使用單個的LED作為點照明裝置，或是使用LED組作為線狀光源。替代地，可例如使用由LED照明的塑料纖維系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)將實現(xiàn)用于例如強調邊緣或表征逃生路線的線狀照明或用于例如從后面照亮座號的平面照明或艙頂上的大面積的“氣氛燈光”。
在飛機制造中對于必需的、在例如用于鋪設電纜或支架的后壁安裝時的安裝空間的優(yōu)化以及對于照明單元的防火及火焰特性和艙罩中導電的供電導線的要求越來越多地導致，某些材料或發(fā)射光技術對于在飛機制造中使用是有危險的，并且不允許安裝。附加的安全措施例如接片導向由特定的塑料材料制成的導電電纜或導線以及LED在燈座或支架上的可靠固定使得機艙中的后壁安裝費事并且成本高。
塑料光導體由于其通常具有1mm的纖維直徑的單個纖維結構以及由此在不利的安裝狀況下受限的彎曲半徑僅可受限地使用在機艙中，因為在機艙中后壁安裝時缺少對于最佳的光線分配及光導所需的空間。
尤其是塑料光導體與飛機防火標準的要求(例如JAR25.869(a)(4))不一致，由此對于飛機制造中替代的輔助照明系統(tǒng)可帶來功能上及經(jīng)濟上的限制。

發(fā)明內容本發(fā)明的任務在于，克服現(xiàn)有技術的缺點，尤其是提供一種成本低廉的、用于機艙中的輔助內照明的裝置，它不僅滿足防火技術的規(guī)定而且對于導線走向、燈光裝配以及光源僅需小的安裝空間，并且還可簡單及可靠地安裝在艙壁中或艙壁后。
通過權利要求
1的特征提供了一種解決方案。由從屬權利要求
說明了本發(fā)明的實施形式。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種纖維光學裝置，用于在功能上及裝飾上照亮機艙的內部，它具有至少一個中心光源及至少一個纖維光學光導體系統(tǒng)，后者具有用于將光從光源導到照明位置的光導體，其中，光導體在光入射側集成為一個與光源相關聯(lián)的光接收面，并且光導體具有至少一個玻璃纖維束，其玻璃纖維用光出射側的端部構成一個光出射面，并且該光出射面被預成形為點狀燈、線狀燈或面狀燈。
本發(fā)明的優(yōu)點是，可降低機艙中啟動的耗電的光源的數(shù)量，因為多個照明位置可由一個中心光源負責，其中，該中心光源可在機艙外部設置在飛機的受特別保護的區(qū)域中。由此，在取消艙罩中的很大一部分導電的電纜，它們需要特別的、技術上的防火措施。因為光導體在其周圍環(huán)境中無電磁作用，并且由此在鄰近的導電電纜上不產生電磁影響，所以光導體可布置在機艙的壁罩區(qū)域內的任意位置上。
光以有利的方式在機艙的照明位置上不發(fā)熱地輻射，由此可取消對于在照明位置上的光產生方面的特別的防火措施。
通過本發(fā)明的裝置可簡單、成本低廉及節(jié)省空間地實現(xiàn)點狀、線狀或面狀的照明系統(tǒng)——例如用于強調邊緣或表征逃生路線、從后面照明座號——或艙頂上大面積的“氣氛燈光”的單個元件。使用根據(jù)本發(fā)明的裝置還能在后壁安裝時優(yōu)化安裝時優(yōu)化安裝空間。如果優(yōu)化分布照明位置，可節(jié)省空間地相應布置光導體。
為此，本發(fā)明考慮，玻璃纖維在光出射側的端部上壓制成一個光導棒或一個光板或交織成一個織物。由此以有利的方式可實現(xiàn)，光出射面適配預設的光效應通過平面的光出射可以以簡單的方式實現(xiàn)后照明，它通過光板及光織物實現(xiàn)。側光纖維可實現(xiàn)例如在道路或臺階標記中通常的線狀照明。
為此，本發(fā)明考慮，在光出射側的端部上的玻璃纖維具有側向發(fā)射的特性。由此在照明位置上實現(xiàn)線狀或平面狀的光出射。在此，光出射均勻地通過光導體的各個玻璃纖維的側面進行。在光導體的端部被壓制或交織的情況下，由此可加強平面狀的照明效應。
具體實施方式由此，可找到這樣一種有利的實施形式，即，玻璃纖維具有30μm與100μm之間范圍內的直徑，優(yōu)選53μm。這些玻璃纖維以及由它們制成的光導體具有高的柔性，因為通過它們可實現(xiàn)小的彎曲半徑。該光導體可以簡單及成本低廉的方式設置，由此在利用存在的安裝空間的情況下實現(xiàn)高的優(yōu)化。
此外，根據(jù)本發(fā)明考慮，光導體在光出射側的端部具有一個承載板，玻璃纖維端部平面分布地設置在該承載板上。
被證明有利的是，玻璃纖維束具有0.5-3.0mm、優(yōu)選1.0mm的直徑；在制造技術中，在一個玻璃纖維束中有利地使用280個分別具有0.53μm直徑的玻璃纖維得到大約1mm的光導體粗度。
此外，被證明有利的是，玻璃纖維束用由玻璃和/或凱夫拉爾制成的線卷繞。該卷繞使得玻璃纖維集合為一個玻璃纖維束，并且另一卷繞用作保護套。
相對于卷繞代替或附加地，可能的是，玻璃纖維束具有一個由玻璃織物、優(yōu)選由玻璃線網(wǎng)(Glasseidengeflecht)制成的保護套。當安裝及維護時，該保護套用于保護光導體免于機械地損壞，尤其是最佳地保護玻璃纖維免于折斷。
在此，進一步考慮，光導體具有2.0mm的總直徑，優(yōu)選具有一個+/-0.2mm的最大公差值.
本發(fā)明的裝置的另一實施形式通過以下方式提供，即，光導體具有至少一個單端部套管，玻璃纖維束在向著光出射面固定的光出射側的端部被固定地安裝在該單端部套管中，玻璃纖維束在裝配位置中光出射面設置在機艙中照明位置上。該單端部套管被松弛地設置在光導體上。在裝配時，玻璃纖維的端部與單端部套管卷邊連接，使得光出射面在照明位置上卡接在單端部套管中，從而光出射面以所希望的方式及離光入射面以所希望的距離設置在照明位置上。在此，可能的是，單端部套管不僅將玻璃纖維集合到一個光出射面，而且將光導體的端部固定在照明位置上。
此外，本發(fā)明包括一種纖維光學裝置，用于在功能上及裝飾上照明機艙的內部，它具有至少一個中心光源及至少一個纖維光學的光導體系統(tǒng)，后者具有用于將光從光源導到照明位置的光導體，其中，光導體在光入射側集合為一個與光源相關聯(lián)的光接收面，并且光導體具有至少一個直徑為2-8mm、優(yōu)選3mm的、具有發(fā)射側光特性的單纖維光導棒，其光出射面被構造為線狀燈或面狀燈。通過本發(fā)明的該實施形式可以有利的方式提供穩(wěn)固的線狀或面狀照明。在此，光導體的整個縱向側或預設的區(qū)段用作光出射面，通過該光出射面，光根據(jù)預設的發(fā)射側光的特性向外發(fā)射。發(fā)射側光的特性可通過在玻璃材料中有目的的例如通過氣態(tài)夾雜產生，或在制造時通過選擇合適的單纖維光導棒的玻璃材料產生或通過單纖維光導棒的玻璃表面的有目的的加工來產生。由此，本發(fā)明的實施形式可有利地用于實現(xiàn)側面標記及地面標記，如它們在道路標記或臺階標記中通常的那樣。
最后，本發(fā)明考慮，中心光源包括至少一個LED。在此，可將該光源設置在機艙的外部。同樣也可考慮，將光源安裝在機艙內部為它設置的安全容器中。有利的是，對于不同的照明功能，在機艙中不僅可設置單個而且可設置多個光源。在此，光導體在光源與照明位置之間的布置可在機艙壁后部或在機艙壁上或在機艙內集成。
優(yōu)選使用一個光源，例如一個LED，它照亮纖維光學裝置的光入射端部。為此，該纖維光學裝置具有幾百個或視實施形式及照明功能而定具有幾千個具有典型的單直徑為30-100μm的單個玻璃纖維，它們在光入射端部集合成一個共同的光入射面。
從光入射面開始，玻璃纖維被束成一個單個的光導體。該光導體用于克服光源與照明位置之間的距離。對每個光導體都配置至少一個具有光出射面的光出射端部。視應用狀況而定，例如在平面分布的點狀燈照明時，對一個光導體也設置多個具有與之相關的光出射面的光出射端部。為此，或是光導體的玻璃纖維束被繼續(xù)分為具有少量玻璃纖維的束。或者設置相應耦合的分配位置，通過該使分配位置光導體分配到多個隨后的光導體或玻璃纖維束上。
單個玻璃纖維、玻璃纖維束或光導體可在照明位置上組合或分配，其中，光出射端部設可設置在承載板上或可與散射光板或單纖維棒耦聯(lián)。視照明位置上的光輸出耦合的光技術功能而定，由此可以是點狀、線狀或面狀照明，它們以有利的方式具有均勻的照明。
根據(jù)本發(fā)明，除了前述的光輸出耦合，一個光導體的光出射端部或玻璃纖維的光出射面可被構型為平帶或構型為織物或者說網(wǎng)。在此，被證明有利的是，光導體的玻璃纖維本身或與其耦聯(lián)的連接元件設有側向發(fā)射光特性。這可在制造玻璃纖維時在預設的區(qū)域中通過表面處理或有目的的弄臟進行。
光導體在光源與照明位置之間的區(qū)域中有利地作為單個的玻璃纖維束被導向，后者被接收在一個由耐熱及耐火材料例如玻璃織物制成的保護套中。在此，該玻璃纖維束可事先用由玻璃、凱夫拉爾或類似材料制成的線卷繞而成。
單纖維的彎曲半徑在mm級的光導體的柔性以及被設置用于保護套的玻璃織物的小的彎曲剛度使得也可在窄小的安裝狀況下布置。由此安裝空間的進一步優(yōu)化成為可能，它使得后壁安裝可在機艙中進行。
所使用的玻璃的耐火性及化學上的中性(在由外物引起的熱狀況中無煙)以及玻璃的有利特性結合根據(jù)本發(fā)明設置的保護套，大大改善了機艙中的安全性。通過本發(fā)明的裝置，可滿足飛機制造或飛機運行對安全標準或者說防火標準例如標準JAR 25.869的高要求。
權利要求
1.一種纖維光學裝置，用于在功能上及裝飾上照亮機艙的內部，它具有至少一個中心光源及至少一個光導體系統(tǒng)，后者具有用于將光從光源導到照明位置的光導體，其中，光導體在光入射側收集成為一個與光源相關聯(lián)的光接收面，并且光導體具有至少一個玻璃纖維束，其玻璃纖維用光出射側的端部構成一個光出射面，并且該光出射面被預成形為點狀燈、線狀燈或面狀燈。
2.根據(jù)權利要求
1的纖維光學裝置，其特征在于這些玻璃纖維在光出射側的端部上被壓制成一個光導棒或一個光板或被交織成一個織物。
3.根據(jù)權利要求
1或2的纖維光學裝置，其特征在于這些玻璃纖維在光出射側的端部上具有側面發(fā)射光特性。
4.根據(jù)權利要求
1或3的纖維光學裝置，其特征在于這些玻璃纖維的直徑在30μm與100μm的范圍之間，優(yōu)選為53μm。
5.根據(jù)權利要求
1-4之一的纖維光學裝置，其特征在于所述光導體在光出射側的端部上具有承載板，玻璃纖維端部平面分布地設置在該承載板上。
6.根據(jù)權利要求
1-5之一的纖維光學裝置，其特征在于所述玻璃纖維束的直徑在0.5mm-3.0mm之間，優(yōu)選為1.0mm。
7.根據(jù)權利要求
1-6之一的纖維光學裝置，其特征在于所述玻璃纖維束用由玻璃和/或凱夫拉爾制成的線卷繞而成。
8.根據(jù)權利要求
1-7之一的纖維光學裝置，其特征在于所述玻璃纖維束具有由玻璃織物、優(yōu)選由玻璃線網(wǎng)制成的保護套。
9.根據(jù)權利要求
1-8之一的纖維光學裝置，其特征在于所述光導體具有2.0mm的總直徑，它優(yōu)選具有+/-0.2mm的最大公差值。
10.根據(jù)權利要求
1-9之一的纖維光學裝置，其特征在于所述光導體具有至少一個單端部套管，玻璃纖維束在光出射端部固定地安裝在該單端部套管中，其與光出射面固定，并且在裝配位置上光出射面設在在機艙中的照明位置上。
11.一種纖維光學裝置，用于在功能上及裝飾上照亮機艙的內部，它具有至少一個中心光源及至少一個纖維光學的光導體系統(tǒng)，后者具有用于將光從光源導到照明位置的光導體，其中，光導體在光入射側收集成為一個與光源相關聯(lián)的光接收面，并且光導體具有至少一個直徑為2-8mm、優(yōu)選3mm的、具有發(fā)射側面光特性的單纖維光導棒，其光出射面被構造為線狀燈或面狀燈。
12.根據(jù)權利要求
1-11之一的纖維光學裝置，其特征在于所述中心光源包括至少一個LED。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種纖維光學裝置，用于在功能上及裝飾上照亮機艙的內部，它具有至少一個中心光源及至少一個纖維光學光導體系統(tǒng)。光導體用于將光從光源導到照明位置，其中，光導體在光入射側收集成為一個與光源相關聯(lián)的光接收面，并且光導體具有至少一個玻璃纖維束，其玻璃纖維用其光出射側的端部構成一個光出射面，并且該光出射面被預成形為點狀燈、線狀燈或面狀燈。替代地，設置了一個光導體，它具有至少一個直徑為2－8mm、優(yōu)選3mm的、具有發(fā)射側面光特性的單纖維光導棒，其光出射面被構造為線狀燈或面狀燈。通過本發(fā)明的裝置可簡單、成本低廉及節(jié)省空間地實現(xiàn)點狀、線狀或面狀的照明系統(tǒng)，對于該系統(tǒng)不需要特別的防火措施。
文檔編號F21V8/00GK1991422SQ200610172754
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月31日
發(fā)明者E·蓋多爾 申請人:肖特股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan