Осветительное устройство

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (5 )s F 21 Ч 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837757/07 (22) 13.06.90 (46) 23,08,92. Бюл. hb 31 (75) В.Я.Брухман и В.А.Кашуба (56) Заявка Японии

% 61-24685, кл. G 02 В 6/ОО, 1986.

Заявка ФРГ

N 2700027, кл, 6 02 В 5/14, 1979.

Заявка РСТ

N \ИО 90105924, кл. С 02 В 6/00, 1990.

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;:вправлениях 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 6оковая поверхность, а отдельные ее точки.

Надрезы уменьшают прочность световода, что может привести к его разрушению в процессе эксплуатации. Кроме того, и рименение данного осветительного устройства при биологических экспериментах для освеl

Я2 1756739 А1 (54) ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) 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 метачлизированным покрытием. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. щения живых тканей или в медицине невозможно ввиду повышенной травматичности.

Известен также стержневой световод, дополненный системой ступенчатых зеркал.

Зеркала 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 торцам световода. В принципе световод может использоваться как осветитель, излучающий в радиальном направлении, если освещать его торец. Недостатком данной конструкции является ее сложность, поскольку требуется специальная огранка боковой поверхности световода, Равномерность излучения также недостаточна из-за применения отдельных ступенчато расположенных зеркал. Травматичность устройства при применении его для освещения (облучения) живых тканей при биологических экспериментах и в медицине недопустимо высока, 1756739

Наиболее близким к предлагаемому — является осветитель, состоящий из светопроводящего стержня с диффузной светорассеивающей непрерывной или прерывной полосой. Стержень защищен прозрачной трубкой, установленной с зазором относительно поверхности стержня, Йедостатком 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 живые ткани при их облучении, Сущность изобретения заключается в следующем.

Осветительное устройство включает стержневой световод с диффуэно-рассеивающим участком, соединенный с источником света, причем в отличие от прототипа диффуэно-рассеивающий участок выполнен непосредствейно 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 и

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-рассеивающей (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 покры тие может быть нанесено также на поверхность 2 световода 1. Отражающие покры ия получают, например, алюминированием, Устройство работает следующим образом.

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

5 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, попадаю1О щее на диффузно-отражающую поверхность 2,отражается под различными углами, таким образом часть отраженного от матоsoA поверхности 2 светового потока выходит из светоаода ч,>en противоположную

15 полированную боковую поверхность световода 1 и рассеивается в пространстве, Зеркальное покрытие 5 кЬнца световода 1 позволяет возвратить часть светового потока внутрь световода 1 и, таким образом, 2С усилить радиальное излучение и повысить

его равномерность по длине световода.

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

25 2 на воздухе, теряется, поэтому необходимо нанести на нее отражающее металлическое покрытие. Для облучения живых тканей необходимо конец световода 1 изготавливать скругленным, чтобы уменьшить травметич3О ность. С той же целью световод 1 может быть выполнен изогнутым (фиг. 6), чтобы соответствовать форме внутренних органов. Для облучения живых тканей эффективно может применяться лазер. Освещение

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

40 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

45 при применении для облучения живыхтканей образущиеся при пересечении плоской поверхности 2 с остальной поверхностью световода 1 кромки могут давать травматический эффект, то попе50 речный размер а плоскости 2 ограничен.

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

55 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, 1786739

Формула изобретения

1. Осветительное устройство, включающее стержневой световод с диффузно-рассеивающим участком, соединенйый с 6 источником света, о т л и ч а е щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции., диффузно рассеивающий участок выполнен непосредственно как часть поверхности световода. 1О

2. Устройство поп. 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью упрощения конструкции. указанная поверхность выполнена в виде шлифовзльной грани, параллельной оси световодз.

3. Устройство Ao nri. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью использования для облучения живых тканей, на указанную поверхность нанесено металлическое отражающее покрытие.