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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen lichtreflektierenden Film und eine lichtemittierende Vorrichtung
und insbesondere einen lichtreflektierenden Film, der insbesondere
zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung mit einer Lichtquelle,
z. B. mit einer Leuchtröhre,
einer Kaltkathoden- oder Glimmröhre,
oder einer ähnlichen
Lichtquelle geeignet ist, und eine unter Verwendung eines solchen lichtreflektierenden
Films hergestellte lichtemittierende Vorrichtung.
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Hintergrund der Erfindung
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Lichtquellen mit einer Hochfrequenzstrom-Lichtemissionseinrichtung,
z. B. mit einer Leuchtröhre,
einer Kaltkathoden- oder Glimmröhre oder
einer ähnlichen
Lichtquelle, werden bekanntermaßen
zur Beleuchtung im Innen- und Außenbereich verwendet, z. B.
auch zum Hinterleuchten einer Flüssigkristall-Displayvorrichtung.
Eine solche Lichtquelle muß in
der Lage sein, Licht gemäß den Betriebsbedingungen
mit einer geeigneten Richtcharakteristik und einer hohen Intensität zu emittieren.
Um diese Anforderungen zu erfüllen,
werden Lichtquellen verwendet, hinter denen eine reflektierende
Vorrichtung angeordnet ist, eine mit einem reflektierenden Film beschichtete
Reflektor-Leuchtröhre
und eine Leuchtröhre
mit einer Blende bzw. Strahlungsöffnung.
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Ein typisches Beispiel einer in Verbindung mit
einer Lichtquelle mit einer Hochfrequenzstrom-Lichtemissionsvor richtung
verwendeten herkömmlichen
reflektierenden Vorrichtung ist eine Reflektorplatte oder ein ähnliches
Element, das in einem vorgegebenen Abstand (normalerweise mindestens 1
mm) von der Lichtquelle beabstandet angeordnet ist. Dies ist der
Fall, weil die Reflexionsfläche
der reflektierenden Vorrichtung normalerweise aus einer Metallschicht
besteht, die einen Verlust des Hochfrequenzstroms verursachen kann,
wenn sie in der Nähe
der Leuchtröhre
oder einer ähnlichen
Lichtquelle angeordnet ist.
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Lichtquellen mit einer darin angeordneten
reflektierenden Vorrichtung sind ebenfalls bekannt, z. B. eine Reflektorleuchtröhre (z.
B. FL30SRW, hergestellt von NEC Home Electronics Co., Ltd.) und Leuchtröhren mit
einer Blende (z. B. FL32SAD70, hergestellt von NEC Home Electronics
Co., Ltd.). Beispielsweise weist die vorstehend erwähnte Reflektorleuchtröhre einen
reflektierenden Film auf, der mit der Innenumfangsfläche einer
lichtdurchlässigen Glasröhre derart
in innigem Kontakt steht, daß etwa 2/3
der Innenumfangsfläche
(was einem Abdeckwinkel von etwa 240° entspricht) mit dem Film bedeckt ist,
und außerdem
ist die gesamte Innenumfangsfläche
der Glasröhre
mit Phosphor beschichtet. In dieser Leuchtröhre emittiert das Phosphor
aufgrund von Vakuumentladung in der Glasröhre Licht, und Licht wird ausschließlich durch
den nicht mit dem lichtreflektierenden Film bedeckten Abschnitt
der Glasröhre nach
außen
geleitet. Die Röhre
mit einer Blende weist einen lichtreflektierenden Film auf, der
derart mit der Innenumfangsfläche
einer Glasröhre
in innigem Kontakt steht, daß etwa
4/5 der Innenumfangsfläche
mit dem Film beschichtet sind, während
nur die Innenumfangsfläche
des lichtreflektierenden Films mit Phosphor beschichtet ist, wodurch
eine Blendenfläche
bereitgestellt wird, auf der kein lichtreflektierender Film und
kein Phosphor aufgebracht ist. Durch die Blendenfläche wird
Licht mit einer höheren oder
verbesserten Richtcharakteristik emittiert, weil das Licht durch
den Phosphor nicht gestreut wird.
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Wie vorstehend beschrieben wurde,
wird die reflektierende Fläche
der reflektierenden Vorrichtung normalerweise aus einem. Metallfilm,
einem Lagenmaterial, einem aufgedampften Film oder auf ähnliche
Weise hergestellt. Dies ist der Fall, weil die Metalloberfläche ein
relativ hohes Reflexionsvermögen aufweist
und in der Lage ist, eine sogenannte Spiegelreflexion bereitzustellen,
so daß die
Richtcharakteristik des reflektierten Lichts leicht verbessert werden
kann. Die Verwendung eines dielektrischen Reflektors zum effektiven
Verbessern des Lichtreflexionsvermögens auf einer Oberflächa ohne
Verwendung eines Metalls ist ebenfalls bekannt. Beispielsweise wird
in der japanischen nationalen Veröffentlichung (Kohyo) Nr. 9-506837,
9-506984 und 9-511844 (T2) ein dielektrischer reflektierender Film beschrieben,
der durch alternierendes Laminieren einer ersten und einer zweiten
Lage hergestellt wird, die dielektrische Materialien mit verschiedenen
Brechungsindizes aufweisen.
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Solche dielektrischen reflektierenden
Filme werden durch Anordnen mehrerer dielektrischer Lagen auf die
vorstehend beschriebene Weise in innigem Kontakt miteinander hergestellt,
wobei zwischen der Dicke und dem Brechungsindex eine spezifische Beziehung
besteht, so daß eine
spezifische Wellenlängenselektivität (zum Transmittieren
von Licht mit einer spezifischen Wellenlänge und zum Reflektieren von
Licht mit anderen Wellenlängen)
bereitgestellt wird. Die Wellenlängenselektivität wird durch
Ausnutzen des Prinzips der wellenlängenselektiven Reflexion (Prinzip
der dielektrischen Reflexion) bereitgestellt, das besagt, daß, wenn
das Produkt aus der Dicke und dem Brechungsindex einer zwischen
zwei Lagen angeordneten dielektrischen Schicht 1/4 der Wel lenlänge des
auf die dielektrische Schicht auftreffenden Lichts gleicht und der
Brechungsindex der dielektrischen Schicht größer oder kleiner ist als die Brechungsindizes
der auf beiden Seiten davon angeordneten Schichten, haben die an
den beiden Grenzflächen
zwischen einer dielektrischen Schicht und den dazwischen angeordneten
Schichten reflektierten Lichtstrahlen die gleichen Phasen und verstärken sich
daher. Daher dient der dielektrische Film, der die dielektrischen
Schichten aufweist, die so konstruiert sind, daß sie Licht mit im wesentlichen
allen Wellenlängen
im sichtbaren Bereich reflektieren, als reflektierender Film, der
sichtbares Licht mit einem Reflexionsvermögen von etwa 80% oder mehr
spiegelnd reflektiert. Das dielektrische Material weist normalerweise
ein erstes Polymer und ein zweites Polymer auf, dessen Brechungsindex
sich von demjenigen des ersten Polymers unterscheidet, und weist
kein elektrisch leitfähiges
Metall auf.
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Die herkömmliche, vorstehend beschriebene externe
reflektierende Vorrichtung oder die Lichtqellen, die eine eingebaute
reflektierende Vorrichtung aufweisen, weisen jedoch die nachstehend
beschriebenen Probleme auf. D. h., die Lichtquelle mit einer eingebauten
reflektierenden Vorrichtung weist darin angeordnete reflektierende
Schichten auf, so daß die Richtcharakteristik
der Strahlung und der Ausleuchtbereich gemäß den Betriebsbedingungen nicht
leicht geändert
werden können.
Im Fall einer externen reflektierenden Vorrichtung kann die Richtcharakteristik
der Strahlung dagegen gemäß den. Betriebsbedingungen
leicht geändert
werden, obgleich die reflektierende Vorrichtung großformatig
bzw. voluminös ist
und es daher schwierig ist, die reflektierende Vorrichtung an einer
Stelle zu verwenden, an der kein ausreichender Installationsraum
bereitgestellt werden kann, während
die Betriebsbedingungen erfüllt werden.
Außerdem
ist die Richtcharakteristik der Strahlung durch die Konstruktion
der reflektierenden Vorrichtung bereits eindeutig festgelegt und
kann daher nach der Installation nicht mehr geändert werden.
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Obwohl bekannt ist, den vorstehend
beschriebenen dielektrischen reflektierenden Film als Material zum
Herstellen einer reflektierenden Oberfläche einer externen reflektierenden
Vorrichtung zu verwenden (z. B. eines Reflektors, der in einem vorgegebenen
Abstand von einer Lichtquelle angeordnet ist, d. h. durch einen
Luftkörper
davon getrennt ist), ist keine Einrichtung zum einfachen Ändern der Richtcharakteristik
der Strahlung gemäß den Betriebsbedingungen
und zum effektiven Verbessern der Intensität des durch die lichtemittierende
Vorrichtung emittierten Lichts vorgeschlagen worden.
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Entsprechend stellt die vorliegende
Erfindung, einen lichtreflektierenden Film bereit, der in der Lage
ist, die Richtcharakteristik von abgestrahltem oder emittiertem
Licht und den Ausleuchtbereich gemäß den Betriebsbedingungen leicht
einzustellen, und der außerdem
in der Lage ist, die Intensität
des durch die lichtemittierende Vorrichtung emittierten Lichts auch
an einer Stelle zu erhöhen,
an der kein ausreichender Installationsraum für eine externe reflektierende
Vorrichtung bereitgestellt werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die vorliegende Erfindung wird
außerdem
eine lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt, die in der Lage
ist, die Intensität
von abgestrahltem Licht unter Verwendung des vorstehend erwähnten lichtemittierenden
Films effektiv zu erhöhen.
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Gemäß einem Aspekt wird durch die
vorliegende Erfindung ein lichtreflektierendes Filmerzeugnis nach
Anspruch 1 bereitgestellt.
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Gemäß einem anderen Aspekt wird
durch die vorliegende Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung
nach Anspruch 2 bereitgestellt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Querschnittansicht zum Darstellen einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden
Vorrichtung;
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2 zeigt
eine Querschnittansicht zum Darstellen einer bevorzugten Konfiguration
eines erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films;
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3 zeigt
eine Querschnittansicht zum Darstellen einer anderen bevorzugten
Konfiguration eines erfindungsgemäßen lichtreflektierenden Films; und
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4 zeigt
einen Graphen zum Darstellen von Ergebnissen der Auswertung der
Richtcharakteristik der Strahlung von der erfindungegemäßen lichtemittierenden
Vorrichtung, wobei der Drehwinkel entlang der Abszisse und die Leuchtdichte
oder Luminanz entlang der Ordinate aufgetragen ist.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Zunächst wird zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung eine Arbeits- bzw. Funktionsweise der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Der erfindungsgemäße lichtreflektierende Film
weist eine dielektrische lichtreflektierende Schicht mit einer einer
Lichtemissionsfläche
einer Lichtquelle gegenüberliegenden
lichtreflektierenden Oberfläche
und eine lichtdurchlässige
Klebstoffschicht auf, die mit der reflektierenden Oberfläche der
dielektrischen lichtreflektierenden Schicht in innigem Kontakt steht.
Daher ist es sehr einfach, den lichtreflektierenden Film so anzuordnen,
daß der
gewünschte
Ausleuchtbereich (Strahlungswinkel) und die gewünschte Richtcharakteristik
der Strahlung an einer vorgegebenen Stelle, an der die lichtemittierende
Vorrichtung installiert werden soll, erhalten werden. D. h., zum
Installieren des lichtreflektierenden Films ist es lediglich erforderlich,
den erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Film über
eine Lage aus lichtdurchlässigem
Klebstoff in innigem Kontakt mit der lichtemittierenden Oberfläche der
Lichtquelle so anzuordnen (festzukleben), daß ein Teil der lichtemittierenden
Oberfläche über einen
vorgegebenen Abdeckbereich abgedeckt wird. Dadurch kann die Intensität des durch
den restlichen Teil der lichtemittierenden Oberfläche der
Lichtquelle emittierten Lichts effektiv erhöht werden, und der Strahlungsbereich
des Lichts und die Richtcharakteristik der Strahlung können einfach
und frei eingestellt werden.
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Weil ferner die in unmittelbarer
Nähe der
lichtemittierenden Oberfläche
der Lichtquelle angeordnete reflektierende Oberfläche aus
einem Polymer (dielektrischen Material) hergestellt ist, kann zuverlässig verhindert
werden, daß ein
Hochfrequenzstrom aufgrund einer Erdungsableitung bzw. eines Erdungslecks
oder eines Kurzschlusses als Leckstrom abgeleitet wird, auch in
dem Fall, wenn die Lichtquelle eine Hochfrequenzstrom-Lichtemissionsvorrichtung
ist, z. B. eine Leuchtröhre,
eine Kaltkathodenröhre
oder eine ähnliche
Lichtquelle.
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Außerdem werden durch die Anordnung
der reflektierenden Oberfläche
des mit der lichtemittierenden Oberfläche der Lichtquelle über die
Klebstoffschicht in innigem Kontakt stehenden lichtreflektierenden
Films die nachstehend beschriebenen Wirkungen erhalten. Von der
Lichtquelle emittiertes und auf die Oberfläche der dielektrischen lichtre flektierenden
Schicht auftreffendes Licht wird auf der Oberfläche teilweise reflektiert,
und das restliche Licht tritt in die dielektrische lichtreflektierende
Schicht ein und wird in der Schicht reflektiert und durch die Oberfläche nach
außen
zurück
emittiert, so daß das
Licht durch diese kombinierten reflektierenden Wirkungen totalreflektiert
wird (Prinzip der dielektrischen Reflexion). Zu diesem Zeitpunkt
wird, wenn die Oberfläche der
dielektrischen lichtreflektierenden Schicht eine Grenzfläche mit
Luft (Brechungsindex = 1) bildet:, der Teil des vom Inneren der
Schicht durch die Oberfläche
nach außen
zurück
emittierten Lichts an der Grenzfläche mit Luft reflektiert und
kehrt in die Schicht zurück.
Das Licht, das in die dielektrische reflektierende Schicht zurückgekehrt
ist, wird in der Schicht abgeschwächt, so daß die Intensität des an der
dielektrischen reflektierenden Schicht reflektierten Lichts entsprechend
abnimmt, wodurch die Intensität
des durch die lichtemittierende Vorrichtung emittierten Lichts abnimmt.
Wenn die dielektrische reflektierende Schicht anstatt einer Grenzfläche mit
Luft eine Grenzfläche
mit einer Klebstoffschicht aufweist, kann der Anteil des in die
Schicht zurückkehrenden Licht
jedoch minimiert werden, wodurch die Intensität des durch die lichtemittierende
Vorrichtung emittierten Lichts effektiv erhöht wird. Dies ist der Fall,
weil der Klebstoff (d. h. ein Polymer) einen höheren Brechungsindex hat als
Luft.
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Der erfindungsgemäße lichtreflektierende Film
weist vorzugsweise ferner eine streuend bzw. diffus reflektierende
Schicht auf, die mit der der reflektierenden Oberfläche der
dielektrischen reflektierenden Schicht gegenüberliegenden Fläche in innigem
Kontakt steht. Durch diese Konfiguration kann das reflektierte Licht
zum beleuchteten Bereich hin gerichtet werden, ohne daß das Lichtspektrum
wesentlich geändert
wird, auch wenn das durch die Lichtquelle emittierte Licht Wellenlängen enthält, die durch
die dielektrische reflektierende Schicht nicht effektiv reflektiert
werden können
und durch die Schicht transmittiert werden.
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Der erfindungsgemäße lichtreflektierende Film
und die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung
sowie Komponenten davon werden nachstehend beschrieben.
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Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films weist eine reflektierende Schicht 3 und eine lichttransmittierende
bzw. -durchlässige
Klebstoffschicht i auf, wie in 1 dargestellt.
Der lichtreflektierende Film 4 kann an einem Teil einer
Umfangsfläche
(lichtemittierenden Oberflächen)
einer Lichtquelle 1 durch die Klebstoffschicht 2 sicher
befestigt werden, wodurch eine lichtemittierende Vorrichtung 10 gebildet
wird. Dadurch kann die Umfangsfläche
der Lichtquelle 1, wenn die Lichtquelle 1 installiert
wird, vor Ort über
einen vorgegebenen Adeckbereich sehr leicht mit dem damit in innigem Kontakt
gebrachten lichtreflektierenden Film 4 abgedeckt werden,
wodurch die Intensität
des durch den nicht mit dem lichtreflektierenden Film bedeckten restlichen
Teil der Umfangsfläche
emittierten Lichts (Strahlung) erhöht und eine gewünschte Richtcharakteristik
der Strahlung erhalten wird. Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform
eines lichtreflektrierenden Films hat eine im wesentlichen rechteckige
Form. In diesem Fall ist der lichtreflektierende Film derart angeordnet,
daß die
längere
Seite des Rechtecks im wesentlichen parallel zur Längsrichtung
der Lichtquelle 1 ausgerichtet ist. Die Form des lichtreflektierenden
Films ist nicht auf die vorstehende beschriebene Form beschränkt und
kann gemäß dem Anwendungsbereich
und -zweck geeignet ausgewählt
werden. Beispielsweise kann auch eine Parallelogramm-, Trapez-,
Kreis-, Ellipsen- oder geometrisch regelmäßige Polygonform verwendet
werden.
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Der durch den lichtreflektierenden
Film abgedeckte Flächennanteil
beträgt üblicherweise
1 bis 95% des Gesamtflächenmaßes der
Umfangsfläche (lichtemittierenden
Fläche),
vorzugsweise 12 bis 85% und noch bevorzugter 25 bis 75%. Ein geringerer
Abdeckungsgrad kann dazu führen,
daß die Richtcharakteristik
der Strahlung nicht effektiv verbessert werden kann, und ein größerer Abdeckungsgrad
kann dazu führen,
daß der
Ausleuchtbereich (Strahlungswinkel) zu schmal wird, wobei die lichtemittierende
Vorrichtung in beiden Fällen
für die
praktische Anwendung möglicherweise
weniger geeignet ist. Wenn die Lichtquelle, wie beispielsweise eine Leuchtröhre, einen
kreisförmigen
Querschnitt hat, beträgt
der Abdeckwinkel des lichtreflektierenden Films (Wickelwinkel) üblicherweise
5 bis 355°,
vorzugsweise 45 bis 315° und
noch bevorzugter 90 bis 270°.
Ein geringerer Abdeckwinkel kann dazu führen, daß die Richtcharakteristik der
Strahlung nicht effektiv verbessert werden kann, und ein größerer Abdeckwinkel
führt zu
einem zu engen Ausleuchtbereich (Strahlungswinkel), wobei die lichtemittierende Vorrichtung
in beiden Fällen
für die
praktische Anwendung möglicherweise
weniger geeignet ist. Der "Abdeckwinkel" ist als Winkel definiert,
der an der Mitte durch einen Bogen begrenzt wird, der durch eine
Abdeckung durch einen lichtempfindlichen Film im Querschnitt (Querschnitt
senkrecht zur Längsrichtung)
der Lichtquelle definiert ist.
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Obwohl die lichtreflektierende Schicht
normalerweise eine dielektrische reflektierende Schicht aufweist,
kann sie zusätzlich
zur dielektrischen reflektierenden Schicht auch die vorstehend beschriebene
diffus reflektierende Schicht aufweisen. Die der lichtemittierenden
Oberfläche
der Lichtquelle gegenüberliegende
lichtreflektierende Oberfläche
wird andererseits aus der lichtreflektierenden Oberfläche der dielektrischen
reflektierenden Schicht gebildet, während die Klebstoffschicht
mit der lichtreflektierenden Oberfläche der dielektrischen reflektierenden
Schicht in innigem Kontakt stehen muß. Das Reflexionsvermögen der
dielektrischen reflektierenden Schicht beträgt normalerweise mindestens
70%, vorzugsweise mindestens 80% und noch bevorzugter mindestens 90%.
Das in der vorliegenden Beschreibung verwendete "Reflexionsvermögen" wird durch ein Spektrophotometer über einen
Gesamtwellenlängenbereich von
450 bis 750 nm gemessen. Daher bezeichnet ein "Reflexionsvermögen von mindestens 70%", daß im Wellenlängenbereich
von 450 bis 750 nm keine Wellenlänge
mit einem Reflexionsvermögen
von weniger als 70% reflektiert wird.
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Der Lichtdurchlaßgrad des Klebstoffs beträgt typischerweise
mindestens 70%, vorzugsweise mindestens 80% und noch bevorzugter
mindestens 90%. Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete "Lichtdurchlaßgrad" wird durch ein Spektrophotometer über einen
Gesamtwellenlängenbereich
von 450 bis 750 nm gemessen. Daher bezeichnet ein "Lichtdurchlaßgrad von
mindestens 70%",
daß im Wellenlängenbereich
von 450 bis 750 nm keine Wellenlänge
mit einem Lichtdurchlaßgrad
von weniger als 70% durchgelassen wird.
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Die Gesamtdicke der lichtreflektierenden Schicht
ist nicht besonders eingeschränkt,
insofern die erfindungsgemäße Wirkung
nicht nachteilig beeinflußt
wird. Es ist jedoch bevorzugt, daß der lichtreflektierende Film
eine höhere
Flexibilität
besitzt, um ihn leichter auf der gekrümmten, lichtemittierenden Oberfläche anzukleben.
Aus diesem Gesichtspunkt beträgt
die Dicke typischerweise 1 bis 500 μm und vorzugsweise 10 bis 300 μm. Außerdem ist
die Dicke der Klebstoffschicht nicht besonders eingeschränkt, insofern
die erfindungsgemäße Wirkung
nicht nachteilig beeinflußt
wird. Es wird jedoch bevorzugt eine höhere Haftkraft bereitgestellt,
damit der lichtreflektierende Film leicht auf der gekrümm ten, lichtemittierenden
Fläche
festgeklebt werden kann. Aus diesem Gesichtspunkt beträgt die Dicke
der Klebstoffschicht typischerweise 5 bis 200 μm und vorzugweise 10 bis 100 μm.
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Die planaren Abmessungen des lichtreflektierenden
Films werden vorzugsweise so festgelegt, daß das Gesamtprofil der lichtemittierenden
Vorrichtung mit dem lichtreflektierenden Film nicht zu voluminös wird.
Beispielsweise werden die planaren Abmessungen des lichtreflektierenden
Films so festgelegt, daß die
gesamte lichtreflektierende Oberfläche des lichtreflektierenden
Films mit der lichtemittierenden Oberfläche der Lichtquelle in innigem
Kontakt steht (d. h. es ist kein Restabschnitt vorhanden, der nicht
mit der lichtemittierenden Oberfläche in Kontakt steht). Die
Klebstoffschicht kann entweder auf der gesamten lichtreflektierenden
Oberfläche
des lichtreflektierenden Films oder auf einem Teil der lichtreflektierenden
Oberfläche
aufgebracht werden. Wenn die Klebstoffschicht auf der gesamten lichtreflektierenden
Oberfläche
des lichtreflektierenden Films aufgebracht wird, kann jedoch ein
nachstehend beschriebener Vorteil erhalten werden. Wie später beschrieben
wird, wird die dielektrische reflektierende Schicht typischerweise
aus einem Polymer hergestellt. Daher ist es wahrscheinlich, daß bei der
Verwendung der lichtemittierenden Vorrichtung mit der lichtreflektierenden
Oberfläche über eine
längere
Zeitdauer aufgrund der durch die Lichtquelle erzeugten Wärme Verformungen
auftreten, z. B. Schrumpfung oder Faltenbildung. Wenn die gesamte
lichtreflektierende Oberfläche
des lichtreflektierenden Films jedoch sicher und fest mit der lichtemittierenden
Oberfläche verbunden
ist, können
solche Verformungen effektiv verhindert werden, auch wenn die lichtreflektierende Oberfläche mit
der wärmeerzeugenden
Lichtquelle in innigem Kontakt steht.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die reflektierende Schicht die
dielektrische lichtreflektierende Schicht auf. Die dielektrische
lichtreflektierende Schicht weist vorzugsweise einen ersten Satz
auf, der aus mehreren Lagen besteht, die ein erstes dielektrisches
Polymer aufweisen, und einen zweiten Satz, der aus mehreren Lagen
besteht, die ein zweites dielektrisches Polymer aufweisen, dessen
Brechungsindex sich von demjenigen des ersten Polymers unterscheidet,
wobei die ersten Polymerlagen und die zweiten Polymerlagen alternierend
laminiert sind. Insbesondere weist der erste und/oder der zweitn
Satz eine Viertelwellenlängenschicht
auf, in der das Produkt (nd) aus der Dicke (d in nm) und dem Brechungsindex
(n) 1/4 der Wellenlänge
des reflektierten Lichts gleicht, wobei die Effekte des Prinzips der
dielektrischen Reflexion ausgenutzt werden. Weil die dielektrische
lichtreflektierende Schicht durch Laminieren mehrerer Polymerarten
gebildet wird, wie vorstehend beschrieben, kann die dielektrische
lichtreflektierende Schicht leicht verarbeitet, z. B. geschnitten,
werden und weist eine zufriedenstellende Flexibilität auf, gemäß der sie
geeignet an einer gekrümmten
Oberfläche
festgeklebt werden kann.
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Eine solche vorstehend beschriebene,
dielektrische reflektierende Schicht weist beispielsweise einen
dielektrischen reflektierenden Film auf. Ein solcher dielektrischer
reflektierender Film kann z. B. durch folgende Verfahren hergestellt
werden:
- (a) Ein Verfahren zum Beschichten eines
flexiblen transparenten Films mit Schichten aus einem dielektrischen
Material (Polymer) in einem Prozess mit mehreren Beschichtungsvorgängen; oder
- (b) Ein Verfahren zum Ausbilden eines mehrlagigen Films durch
Koextrudieren unter Verwendung eines dielektrischen Polymermaterials.
Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen dielektrischen reflektierenden
Films ist beispielsweise in der vorstehend erwähnten japanischen nationalen
Veröffentlichung
(Kohyo) Nr. 9-506837 (T2) beschrieben.
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Als dielektrisches Material verwendbare
Polymere sind lichtdurchlässige
Polymere mit einem Brechungsindex von min destens 1,1; beispielsweise sind
vorzugsweise folgende Materialien verwendbar: Polyester (z. B. Polyethylennaphthalat,
Polyethylenterephthalat, Copolymer von Ethylenphthalatethylenterephthalat
usw.), Acrylpolymer (z. B. Polymethylmethacrylat, Copolymer von
Methylmethacrylat und anderes (Meth)acrylat usw.), Polystyrolpolymer
(z. B. Polystyrol, Copolymer von Styrol und Butadien, Copolymer
von Styrol und Acrylnitril usw.), Fluorpolymer (z. B. Polyvinylidenfluorid,
Ethylenfluorid-Propylenfluoridcopolymer usw.) und Polymere, z. B.
Polyethylen, Polypropylen, Ethylenacrylsäurecopolymer, Ethylenvinylacetatcopolymer,
Polyvinylidenchlorid, Polycarbonat, Polyurethan, Epoxidharz usw.
Der dielektrische reflektierende Film wird vorzugsweise als mehrlagiger
Polymerfilm durch das vorstehend erwähnte Verfahren (b) hergestellt.
Dies ist der Fall, weil die Verarbeitbarkeit im Verfahren (b) gut
ist, so daß der erfindungsgemäße dielektrische
reflektierende Film leicht herstellbar ist.
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Der dielektrische reflektierende
Film wird Beispielsweise durch Laminieren einer ersten Schicht mit
einer oder mehreren dielektrischen Polymerarten, wie vorstehend
beschrieben, und einer zweiten Schicht mit einem dielektrischen
Polymer auf ähnliche
Weise hergestellt. Alle Schichten haben im wesentlichen eine Dicke
von weniger als 1 μm,
und es sind mehrere Schichten mit verschiedenen Dicken vorgesehen,
so daß die
vorstehend beschriebene dielektrische Reflexionswirkung erzielt
werden kann. Der Brechungsindex jeder Schicht beträgt typischerweise
mindestens 1,1 und liegt vor zugsweise im Bereich von 1,2 bis 2,8.
Die Differenz (An1n2)
zwischen dem Brechungsindex nZ der ersten
Schicht und dem Brechungsindex n2 der zweiten
Schicht liegt typischerweise im Bereich von 0,05 bis 1,5 und vorzugsweise
von 0,1 bis 1,0. Wenn die Schichten Polymere aufweisen, sind die
Schichten vorzugsweise biaxial orientiert, weil dadurch das Reflexionsvermögen effektiv
verbessert wird.
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Außer den zwei vorstehend beschriebenen Arten
können
eine oder mehrere dielektrische Polymerschichten hinzugefügt werden,
um ein Laminat zu bilden. Die dielektrischen Schichten können auch Zusatzstoffe
enthalten, z. B. Ultraviolettabsorptionsmittel, Oxidationsinhibitoren,
schimmelhemmende Mittel, Rostschutzmittel, Feuchtigkeitsabsorptionsmittel,
Farbstoffe, Phosphoreszenzmaterialien, grenzflächenaktive Substanzen usw.,
insofern die erfindungsgemäße Wirkung
nicht nachteilig beeinflußt wird.
Außerdem
kann ein dielektrischer Film, der durch Aufbringen einer anderen
Schicht, z. B. einer lichtdurchlässigen
Schutzschicht oder einer Farbschicht, auf der Vorderseite und/oder
Rückseite
des dielektrischen reflektierenden Films hergestellt wird, als dielektrische
lichtreflektierende Schicht verwendet werden, insofern die erfindungsgemäße Wirkung nicht
nachteilig beeinflußt
wird. Die hierin. verwendete andere Schicht hat typischerweise eine
Dicke im Bereich von 0,1 bis 100 μm.
Außerdem
kann der dielektrische reflektierende Film auch ein lichtreflektierender
Film mit einer Polarisationswirkung sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung besteht die lichtreflektierende Schicht aus
einem Laminat aus Schichten mit einer dielektrischen lichtreflektierenden
Schicht und einer diffus reflektierneden Schicht, die mit einer
der lichtreflektierenden Oberfläche
(der Lichtquelle gegenüberliegenden
Oberfläche)
der die lektrischen lichtreflektierenden Schicht gegenüberliegenden Oberfläche (Laminierungsfläche) in
innigem Kontakt steht. Die diffus reflektierende Schicht wird beispielsweise
durch Beschichten der Laminierungsfläche der dielektrischen lichtreflektierenden
Schicht mit einem lichtreflektierenden Beschichtungsmaterial hergestellt,
das ein Bindemittel und im Bindemittel dispergierte Lichtdiffusionspartikel
aufweist. Das Beschichtungsmaterial kann beispielsweise unter Verwendung
einer herkömmlichen
Beschichtungsvorrichtung aufgebracht werden, z. B. durch eine Messer- oder
Spachtelaufstreichvorrichtung, eine Lamellenaufstreichvorrichtung
oder eine ähnliche
Vorrichtung.
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Als Bindemittel kann ein herkömmliches
Polymer oder Harz verwendet werden, wie beispielsweise (Meth)acrylatcoplolymer,
Polyurethanharz, Silikonpolymer (einschließlich Silikon-Polyharnstoff-Copolymer),
Fluorpolymer, Vinylchloridpolymer, Epoxidharz und ähnliche.
Je höher
der Lichtdurchlaßgrad der
vorstehenden Polymere ist, umso besser ist das Material geeignet.
Der Lichtdurchlaßgrad
beträgt
typischerweise mindestens 80%.
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Die Lichtdiffusionspartikel sind
z. B. weiße anorganische
Partikel, wie beispielsweise Titanoxid und Bariumsulfat; G1aspartikel;
Keramikpartikel; organische Polymerpartikel; Luftblasen und Feinmetallpartikel.
Die Lichtdiffusionspartikel können
massiv oder hohl sein. Der Durchmesser der Lichtdiffusionspartikel
liegt typischerweise im Bereich von 0,05 bis 10 μm.
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Die Dicke der diffus reflektierenden
Schicht wird so festgelegt, daß die
vorstehend beschriebene Wirkung erzielt wird, und beträgt typischerweise
10 bis 100 μm.
Außerdem
beträgt
das Mischungsverhältnis
der Lichtdiffusionspartikel in lichtreflektierender Farbe 20 bis
800 Gewichtsteile basie rend auf 100 Gewichtsteile des Bindemittels
(Feststoffanteil).
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Der Klebstoff ist normalerweise so
transparent wie möglich,
und. sein Brechungsindex beträgt typischerweise
1,3 bis 1,8 und vorzugsweise 1,4 bis 1,6. Der Klebstoff ist vorzugsweise
ein druckempfindlicher Klebstoff (Haftklebestoff), ein Hot-Melt-Klebstoff,
ein wärmeempfindlicher
(durch Wärme
aktivierbarer) Klebstoff, ein durch ein Lösungsmittel aktivierbarer Klebstoff
oder ein aushärtender
Klebstoff. Der aushärtende
Klebstoff wird vorzugsweise durch Wärme, Feuchtigkeit oder Strahlung
(z.B. Ultraviolettstrahlung) ausgehärtet.
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Ein bevorzugter Klebstoff ist ein
Klebstoff, der ein Silikonpolymer enthält (z. B. Silikon-Polyharnstoff-Copolymer),
Acrylpolymer, Polyurethan, Gummipolymer (z. B. Naturkautschuk, Styrolcopolymer usw.).
Davon wird vorzugsweise ein Acryllclebstoff verwendet, weil er gleichzeitig
eine hohe Transparenz, ein großes
Haftvermögen
und einen hohen Brechungsindex (normalerweise von mindestens 1,4) aufweist.
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Das Acrylpolymer ist ein Polymer,
das von einem Reaktionsprodukt: erhalten wird, das ein Acrylatmonomer
mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen aufweist (z. B. Isooctylacrylat,
Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat usw.) und ein optional verwendetes (Meth)acrylatmonomer
mit einer polaren Gruppe (z. B. (Meth)acrylsäure, Carboxylalkyl(meth)acrylat,
Hydroxyalkyl(meth)acrylat, N,N-dialkylacrylamid usw.) oder eine
Zusammensetzung, die ein solches Polymer enthält.
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Die Klebstoffschicht kann beispielsweise durch
Aufbringen einer Beschichtungslösung,
die ein Polymer oder eine Polymerzusammensetzung enthält, auf
die dielektrische lichtreflektierende Schicht erzeugt werden. Die
Klebstoffschicht kann auch durch einen Polymerisationsprozeß (z. B.
Ultraviolettpolymerisation, thermische Polymerisation usw.) auf
der lichtreflektierenden Oberfläche
ausgebildet werden, nachdem eine Beschichtungslösung aufgebracht wurde, die
eine Reaktionssubstanz enthält, die
in der Lage ist, durch Polymerisation ein Polymer zu bilden. Alternativ
kann ein separat auf einem Abziehfilm bzw. einer Trennschicht hergestellter
Klebstofffilm vom Abziehfilm auf die dielektrische lichtreflektierende
Schicht übertragen
werden.
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Der Klebstoff ist normalerweise farblos,
er kann jedoch auch durch Beimischen von Färbemitteln, z. B. Pigmenten,
Farbstoffen usw. gefärbt
sein, insofern die Wirkung der vorliegenden. Erfindung nicht nachteilig
beeinflußt
wird. Außerdem
kann der Klebstoff auch Zusatzstoffe enthalten, z. B. Ultraviolettabsorptionsmittel,
Oxidationsinhibitoren, schimmelhemmende Mittel, Rostschutzmittel,
Feuchtigkeitsabsorptionsmittel, Farbstoffe, Phosphoreszenzmaterialien,
grenzflächenakaive
Stoffe, usw.
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Die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung
weist auf: (a) die Lichtquelle und (b) den lichtreflektierenden
Film, der mit der lichtemittierenden Oberfläche der Lichtquelle über eine
Klebstoffschicht derart in innigem Kontakt steht, daß er einen Teil
der lichtemittierenden Oberfläche
der Lichtquelle abdeckt. Für
die Lichtquelle der erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung
kann eine Leuchtröhre,
eine thermionische Kathodenröhre,
eine Kaltkathodenröhre,
eine Neonröhre,
eine Xenonröhre
oder eine ähnliche
Lichtquelle verwendet werden. Die Ausgangsleistung der lichtemittierenden
Vorrichtung beträgt
normalerweise 2 W bis 200 W. Die Form der Lichtquelle ist nicht
besonders eingeschränkt,
sie kann gerade (linear), kreisförmig
(einschließlich
elliptisch), in gebogenen Linien von Buchstaben oder einer anderen
Form oder andersartig ausgebildet sein. In der erfindungsgemäßen lichtemittierenden
Vorrichtung kann die gesamte reflektierende Oberfläche des
lichtreflektierenden Films mit der lichtemittierenden Oberfläche der
Lichtquelle in innigem Kontakt stehen. In diesem Fall können, weil
das Profil und die Abmessungen der lichtemittierenden Vorrichtung
im wesentlichen denen der verwendeten Lichtquelle gleichen, die
aufgrund der voluminösen
Konstruktion einer Vorrichtung, die die herkömmliche externe reflektierende
Vorrichtung aufweist, verursachten Probleme leicht gelöst werden.
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Die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung
kann als Beleuchtung für
einen Einsatz im Innenbereich, als Tischbeleuchtung, nach unten
ausgerichtete Beleuchtung für
ein Display, z. B. für
einen Schaukasten, als Leuchtkasten mit direkt nach unten gerichteter
Beleuchtung, Leuchtkasten mit Randlicht, Neonschild, innenbeleuchtetes
Schild oder für ähnliche
Zwecke verwendet werden.
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Die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung
kann beispielsweise für
einen Leuchtkasten mit nach unten gerichteten Beleuchtung verwendet werden,
wie nachstehend beschrieben wird. Die lichtemittierende Vorrichtung
(Lichtquelle) ist in einem Lichtführungsraum eines (normalerweise
rechteckigen quaderförmigen)
Kastens mit einem Hohlraum (Lichtführungsraum) angeordnet. Der
Kasten weist normalerweise eine obere Platte mit einem aus einem
lichtdurchlässigen
Material hergestellten Fenster, opake Seitenplatten (vier Platten)
und eine Bodenplatte auf. Die Innenseiten (die dem Lichtführungsraum
gegenüberliegenden
Flächen)
der Seitenplatten und der Bodenplatte sind mit einem lichtreflektierenden
Material bedeckt. Die obere Platte ist vorzugsweise weiß und eine
halbtransparente, diffus durchlässige
Platte. Die lichtemittierende Vorrichtung ist zwischen der oberen
Platte und der Bodenplatte angeordnet. Um Licht mit der gewünschten
Richtcharakteristik abzustrahlen, wird die lichtemittierende Vorrichtung
derart hergestellt, daß der
erfindungsgemäße lichtreflektierende
Film mit der Lichtquelle in innigen Kontakt gebracht wird. In diesem
Fall beträgt der
durch den lichtreflektierenden Film bedeckte Flächenanteil normalerweise 10
bis 50%. Die Anzahl der verwendeten lichtemittierenden Vorrichtungen
(Lichtquellen) beträgt
normalerweise 1 bis 10 und vorzugsweise 2 bis 6. Die lichtemittierende
Vorrichtung ist parallel zur Bodenplatte und/oder zur oberen Platte
angeordnet. Wenn mehrere lichtemittierende Vorrichtungen verwendet
werden, werden die lichtemittierenden Vorrichtungen normalerweise
parallel zueinander angeordnet.
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Das die Innenflächen der Seitenplatten und der
Bodenplatte bedeckende lichtreflektierende Material ist vorzugsweise
ein nicht-leitfähiges
Material, und normalerweise wird die vorstehend beschriebene diffus
reflektierende Schicht verwendet. Es ist jedoch bevorzugt, daß ein dielektrischer
reflektierender Film verwendet wird, um die Intensität des durch
das Lichtfenster abgestrahlten Lichts effektiv zu erhöhen. Die
Innenflächen
der Seitenplatten und der Bodenplatten können durch Verwendung des erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films geeignet reflektiv gemacht werden, der unter Verwendung des
dielektrischen reflektierenden Films mit lichtreflektierenden Oberflächen auf
beiden Seiten hergestellt wird, und indem der lichtreflektierende
Film über
die Klebstoffschicht in innigen Kontakt gebracht wird.
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Die Form und die Abmessungen des
lichtreflektierenden Films, der einen Bestandteil der lichtemittierenden
Vorrichtung bildet, werden vorzugsweise so festgelegt, daß nahezu
das gesamte durch die lichtemittierende Vorrichtung emittierte Licht
zur Bodenplatte und zu den Seitenplatten hin gerichtet wird und
ein Teil des Lichts auch zur oberen Platte hin gerichtet wird. Durch
diese Konfiguration kann die Helligkeit gleichmäßig über die Lichtfensterebene verteilt werden.
Beispielsweise ist es bevorzugt, mehrere Schlitze (Nuten) 14 auf
den beiden längeren
Seiten (an beiden Rändern
in Richtung der Breite) des lichtreflektierenden Films 4 auszubilden,
der eine im wesentlichen rechteckige Form hat, wie in den 2 und 3 dargestellt. Die Schlitze sind vorzugsweise
polygonförmig
ausgebildet, z. B. als Dreieck und Rechteck, Kreis, Ellipse, oder
in einer Form, die auf einer regelmäßigen Kombination mehrerer
Kurven basiert, wie in den Zeichnungen dargestellt. Die maximale Schnitttiefe
vom Rand der längeren
Seite des lichtreflektierenden Films (maximale Schlitzgröße vom Rand
zur Innenseite des lichtreflektierenden Film;) beträgt normalerweise
2 bis 20 mm und vorzugsweise 3 bis 10 mm. Der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen
(Abstand zwischen den Mitten der Schlitze entlang der längeren Seite
des lichtreflektierenden Films) beträgt normalerweise 2 bis 20 mm
und vorzugsweise 3 bis 10 mm, obwohl dieses Maß in Abhängigkeit von der Schlitztiefe
davon abweichen kann. Obwohl die Schlitze im wesentlichen die gleiche
Form haben, können
in Abhängigkeit
von der spezifischen Anwendung mehrere Schlitze mit verschiedenen
Formen und/oder Abmessungen kombiniert werden.
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Durch den vorstehend beschriebenen Leuchtkasten
mit einer direkt nach unten gerichteten Beleuchtung kann die Leuchtdichte
bzw. Luminanz und die Ungleichmäßigkeit
der Luminanz über
das Lichtfenster im Vergleich zu einem herkömmlichen Leuchtkasten verbessert
werden.
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Beispiele
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter
Bezug auf die folgenden Beispiele näher beschrieben. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
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Beispiel 1
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(1) Herstellung des lichtreflektierenden
Films
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Zunächst wurde ein als die dielektrische lichtreflektierende
Schicht zu verwendender dielektrischer lichtreflektierender Film
hergestellt. Der dielektrische lichtreflektierende Film wurde durch
ein in in der vorstehend erwähnten
japanischen nationalen Veröffentlichung
(Kohyo) Nr. 9-506837 (T2) beschriebenes Verfahren hergestellt. Die
beiden Polymere, die Sie alternierenden Lagen bilden, sind Polymethylmethacrylat
und Copolyester von Ethylennaphthalatethylenterephthalat. Der dielektrische
lichtreflektierende Film hatte ein Reflexionsvermögen von
etwa 80 bis 100% (bei 450 bis 750 nm) und eine Dicke von etwa 70 μm.
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Dieses Beispiel des lichtreflektierenden Films
wurde durch Laminieren eines Acrylhaftklebstofflagenmaterials mit
einer Dicke von 80 μm
(Lichtdurchlaßgrad
etwa 98%) auf die lichtreflektierende Oberfläche des dielektrischen lichtreflekierenden Films
hergestellt. Dieses Beispiel des lichtreflektierenden Films besaß eine gute
Flexibilität.
Das Lichtreflexionsvermögen
und der Lichtdurchlaßgrad
wurden unter Verwendung eines Spektrophotometers des Typs U-4000
von Hitachi Corp. mit automatischer Rufzeichnung gemessen.
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(2) Herstellung der lichtemittierenden
Vorrichtung
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Dieses Beispiel des lichtreflektierenden Films
wurde in vorgegebene Maße
und eine vorgegebene Form geschnitten, und die Teile wurden dann mit
einem vorgegebenen Abdeck-(Wickel-)winkel manuell auf dem Umfang
einer Leuchtröhre
(PalucTm Day FL-20 SS.EX-D/18, hergestellt von Matsushita Electric
Industrial Co., Ltd.) aufgeklebt und auf der lichtemittierenden
Oberfläche
der Leuchtröhre
befestigt, um dieses Beispiel einer lichtemittierenden Vorrichtung
herzustellen.
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In diesem Beispiel wurden lichtreflektierende Filme
mit drei verschiedenen Maßen
in im wesentlichen rechteckigen Formen hergestellt, deren Länge der
Länge der
Leuchtröhre
im wesentlichen gleich war, und deren Breite derart ausgewählt war,
daß die gesamte
lichtreflektierende Oberfläche
in innigem Kontakt bei drei verschiedenen Abdeckwinkeln (90°, 180°, 270°) stand,
wodurch drei Arten von lichtemittierenden Vorrichtungen hergestellt
wurden. Diese lichtemittierenden Vorrichtungen konnten für alle drei verschiedenen
Abdeckwinkel leicht hergestellt werden. (3)
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Die Richtcharakteristik der drei
lichtemittierenden Vorrichtungen wurde wie nachstehend beschrieben
gemessen. Die lichtemittierende Vorrichung wurde in Schritten von
5° um die
sich entlang der Längsrichtung
der Leuchtröhre
erstreckende Achse gedreht, während
die Luminanz der Beleuchtung bei jedem Winkel durch ein Luminanz-Meßgerät (BM-7, hergestellt von
Topcon Co., Ltd.) gemessen wurde, und die Richtcharakteristik wurde
gemäß den Meßergebnissen
berechnet. Die Ergebnisse sind in 4 dargestellt,
wobei die Abszisse den Drehwinkel darstellt und die Luminanz in 4 aufgetragen ist. Kurve
I zeigt einen lichtreflektierenden Vergleichsfilm dieses Beispiels.
Kurve II zeigt die Ergebnisse bei einer Wicklung über einen
Winkel von 90°. Kurve
III zeigt die Ergebnisse bei einer Wicklung über einen Winkel von 180°. Kurve IV
zeigt die Ergebnisse bei einer Wicklung über einen Winkel von 270°. Der Winkel "0" war hierbei als eine Position definiert,
bei der das Luminanz-Meßgerät und die
lichtemittierende Vorrichtung so angeordnet waren, daß eine Linie, die
den Mittelpunkt des Restabschnitts der Leuchtröhre, der in der Umfangsrichtung
nicht mit dem lichtreflektierenden Film bedeckt war, mit dem Mittelpunkt des
Kreisabschnitts verbindet, und die lichtempfangende Ebene des Luminanz-Meßgeräts sich
unter rechten Winkeln schneiden.
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Der Graph zeigt, daß, wenn
der Abdeckwinkel zunimmt, der ausleuchtbare Bereich ab- und die Luminanz
zunimmt. D. h., unter Verwendung des erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films kann die Richtcharakteristik der Strahlung leicht und effektiv verbessert
werden. Der Abstand zwischen der Lichtempfangsebene des Luminanz-Meßgeräts und der lichtemittierenden
Oberfläche
der lichtemittierenden Vorrichtung wurde auf etwa 1 m eingestellt.
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Beispiel 2
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Ein lichtemittierender Film dieses
Beispiels wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie das erste Beispiel,
außer
daß zusätzlich eine
diffus reflektierende Schicht verwendet wurde, die mit einer der lichtreflektierenden
Oberfläche
des dielektrischen lichtreflektierenden Films gegenüberliegenen
Oberfläche
in innigen Kontakt gebracht wurde. Die diffus reflektierende Schicht
wurde durch direktes Beschichten weißer, lichtreflektierender Farbe,
die Bariumsulfat enthält
(New LP Super, hergestellt von Toyo Ink Co., Ltd.) auf den dielektrischen
reflektierenden Film hergestellt und getrocknet, so daß die Dicke nach
dem Trocknen 50 μm
betrug. Der lichtreflektierende Film wurde verwendet, um eine lichtemittierende
Vorrichtung auf die gleiche Weise herzustellen wie in Beispiel 1,
und die Richtcharakteristik wurde ausgewertet. Auch in diesem Beispiel
konnte die Richtcharakteristik der Strahlung ähnlich wie im Beispiel 1 leicht
und effektiv verbessert werden.
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Obwohl der reflektierende Film von
Beispiel 1 für
Licht in einem Wellenlängenbereich
von 400 bis 450 nm ein Reflexionsvermögen im Bereich von etwa 65
bis 80% aufwies, war das Reflexionsvermögen im Beispiel 2 für Licht
in einem Wellenlängenbereich
von 400 bis 450 nm aufgrund der zusätzlichen Verwendung der diffus
reflektierenden Schicht auf 90 bis 98% verbessert (gemessen durch
das vorstehend beschriebene Spektrophotometer). Dadurch hat sich gezeigt,
daß reflektiertes
Licht zum Ausleuchtungsbereich hin gerichtet werden kann, ohne daß das Lichtspektrum
wesentlich geändert
wird, auch wenn die Wellenlängen
des durch die Lichtquelle emittierten Lichts im Bereich von 400
bis 450 nm liegen.
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Vergleichsbeispiel 1
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Eine lichtemittierende Vorrichtung
dieses Beispiels wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in
Beispiel 1, außer
daß ein
dielektrischer lichtreflektierender Film ohne Verwendung eines Klebstoffs
um die lichtemittierende Oberfläche
einer Leuchtröhre gewickelt
wurde. Der Abdeck(Wickel-)winkel wurde auf 90°, 180° bzw. 270° eingestellt, und der dielektrische
lichtreflektierende Film wurde so um die Leuchtröhre gewickelt, daß die lichtemittierende
Oberfläche und
der dielektrische lichtreflektierende Film so nahe wie möglich nebeneinander
angeordnet waren, obwohl sich dazwischen eine Luftschicht befand.
Dadurch hat sich gezeigt, die Luminanz im Vergleich zu Beispiel
1 um etwa 3,5% geringer war. Dies zeigte, daß unter Verwendung des erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films und Herstellen eines innigen Kontakts zwischen der lichtemittierenden
Oberfläche der
Lichtquelle und der lichtreflektierenden Oberfläche des dielektrischen lichtreflektierenden
Films Verbesserungen sowohl bezüglich
der Luminanz als auch bezüglich
der Richtcharakteristik möglich
sind.
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Beispiel 3
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Ein Leuchtkasten mit einer direkt
nach unten gerichteten Beleuchtung wurde unter Verwendung der erfindungsgemäßen lichtemittierenden
Vorrichtung folgendermaßen
hergestellt.
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Zunächst wurde dieses Beispiel
einer lichtemittierenden Vorrichtung hergestellt, indem der gemäß Beispiel
1 hergestellte lichtreflektierende Film mit einer in einer kommerziell
erhältlichen
Leuchtkasten (Medical X-ray Observation Apparatus, hergestellt von
Kihara Medical Industry Co., Ltd.) angeordneten Leuchtröhre in innigen
Kontakt gebracht wurde. In diesem Beispiel wurde ein rechteckiger
lichtreflektierender Film (mit einer Länge von etwa 420 mm und einer
Breite von etwa 15 mm) hergestellt, und dann wurden an den beiden
längeren
Seiten des Films Schlitze ausgeschnitten. Jeder Schlitz hatte im wesentlichen
die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei die maximale Schnitttiefe
vom Rand der längeren
Seite des lichtreflektierenden Films 5 mm betrug, und der Abstand
zwischen benachbarten Schlitzen betrug 5 mm. Der Anteil der abgedeckten Fläche betrug
etwa 14% (vercgl. 2)
.
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Dann wurden vier lichtemittierende
Vorrichtungen dieses Beispiels im Lichtführungsraum des Leuchtkastens
parallel zur oberen Platte und parallel zueinander angeordnet, um
den Leuchtkasten dieses Beispiels mit direkt nach unten gerichteter
Beleuchtung herzustellen. Die lichtemittierende Vorrichtung wurde
dann so angeordnet, daß ihre
lichtemittierende Oberfläche
(der nicht mit dem lichtreflektierenden Film bedeckte Abschnitt)
der Bodenplatte gegenüberlag,
während
der größte Anteil
des Lichts von der lichtemittierenden Vorrichtung zur Bodenplatte
und zu den Seitenplatten und ein Teil des Lichts zur oberen Platte
hin gerichtet wurde. Die obere Platte war aus einer diffusdurchlässigen Acrylplatte
aus milchiger weißer
Farbe hergestellt, und die Innenwände des Leuchtkastens (die
Bodenplatte und die vier Seitenplatten) waren mit einer diffus-reflektierenden
weißen
Farbe beschichtet.
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Die Luminanz des Lichtfensters der
oberen Platte des Leuchtkastens für eine direkt nach unten gerichtete
Beleuchtung wurde an seiner Vorderseite unter Verwendung eines Luminanz-Meßgeräts des Typs
LS-110, hergestellt von Minolta Corp. gemessen. Die mittlere Luminanz
von 16 Meßpunkten
betrug 840 cd/m2, und die Ungleichmäßigkeit
der Luminanz (Minimalwert/Maximalwert) betrug 65%. Ohne Verwendung
des erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films betrug die mittlere Luminanz 954 cd/m2, und
die Ungleichmäßigkeit
der Luminanz betrug 58%. Dies zeigt, daß die Ungleichmäßigkeit
der Luminanz verbessert werden kann, ohne daß die Luminanz wesentlich abnimmt,
indem die Lichtquelle eines herkömmlichen
Leuchtkastens durch die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung
ersetzt wird. Der Abstand zwischen der Lichtempfangsfläche des
Luminanz-Meßgeräts und der
Lichtfensterfläche des
Leuchtkastens wurde auf 1 m eingestellt.
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Beispiel 4
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Der Leuchtkasten dieses Beispiels
mit einer direkt nach unten gerichteten Beleuchtung wurde auf die
gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 3, außer daß die lichtreflektierende Oberfläche des
in Beispiel 1 verwendeten dielektrischen lichtreflektierenden Films
auf die Innenwände
(Bodenplatte und vier Seitenplatten) des Leuchtkastens zur Innenseite
des Lichtführungsraums
hin aufgeklebt wurde.
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Die Luminanz des Lichtfensters der
oberen Platte des Leuchtkastens mit direkt nach unten gerichteter
Beleuchtung wurde an seiner Vorderseite auf die gleiche Weise gemessen
wie in Beispiel 3. Die mittlere Luminanz betrug 1698 cd/m2, und die Ungleichmäßigkeit der Luminanz betrug
83%. Dies zeigt, daß die
Luminanz und die Ungleichmäßigkeit der
Luminanz verbessert werden können,
indem die Lichtquelle eines herkömmlichen
Leuchtkastens durch die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung
ersetzt und die Innenwände
des Lichtführungsraums
mit dem dielektrischen lichtreflektierenden Film bedeckt wird. Ohne
Verwendung des lichtreflektierenden Films zum Abdecken der Lichtquelle des
Leuchtkastens dieses Beispiels betrug die mittlere Luminanz 1902
cd/m2, und die Ungleichmäßigkeit betrug 80%.
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Beispiel 5
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Ein lichtreflektierender Film dieses
Beispiels wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel
2, außer
daß eine
blaugefärbte
lichtdurchlässige
Schicht zwischen der Klebstoffschicht (Acrylhaftklebstoff) und dem
dielektrischen lichtreflektierenden Film angeordnet war. D. h.,
die dielektrische lichtreflektierende Schicht dieses Beispiels bestand
auf dem dielektrischen lichtreflektierenden Film und der gefärbten Schicht.
Die gefärbte
Schicht ist ein beschichteter Film mit einer Dicke von 0,5 μm und der folgenden
Zusammensetzung. Die Zusammensetzung der lichtdurchlässigen gefärbten Schicht:
100 Gewichtsteile Heliogen Blue L6700F (Blaupigment, erhältlich von
BASF Co.), 15 Gewichtsteile Disperbyk 161 (Dispergiermittel, erhältlich von
BYK-Chemie Co.), 163 Gewichtsteile CARBOSET GA1162 (Acrylpolymer,
erhältlich
von BF Goodrich Co.), 107 Gewichtsteile SU8 (Epoxid-Vernetzungsmittel,
erhältlich von
Shell Chemical Co.). Eine lichtemittierende Vorrichtung wurde auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung des erfindungsgemäßen lichtreflektierenden
Films hergestellt, und die Richtcharakteristik wurde ausgewertet.
In diesem Beispiel konnte die Richtcharaktristik der Strahlung wie
in Beispiel 1 leicht und effektiv verbessert werden. Die abgestrahlte
Lichtfarbe war blau (Farbwert: x = etwa 0,276, y = 0,294). Die durch
die Lichtquelle (Leuchtröhre)
als weiß emittierte intrinsische
Lichtfarbe hatte einen Farbwert x = etwa 0,310 und y = 0,322. Der
Farbwert des emittierten Lichts wurde unter Verwendung des vorstehend
erwähnten
Luminanz-Meßgeräts (Model BM-7,
hergestellt von Topcon Co.) gemessen.
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Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen,
daß die
Farbe des abgestrahlten Lichts geändert werden kann, ohne daß die Farbe
der Lichtquelle geändert werden
muß, wenn
der erfindungsgemäße lichtreflektierende
Film die vorstehend beschriebene lichtdurchlässige gefärbte Schicht aufweist. Beispielsweise
kann eine lichtemittierende Vorrichtung, die Licht mit. einer gewünschten
Farbe abstrahlt, am Installationsort der lichtemittierenden Vorrichtung
leicht hergestellt werden, ohne daß zuvor eine Vorrichtung der gewünschten
Lichtfarbe hergestellt werden muß, wie beispielsweise im Fall
einer Neonröhre.
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Erfindungsgemäß wird, wie vorstehend beschrieben
worden ist, ein lichtreflektrierender Film bereitgestellt, mit dessen
Hilfe die Richtcharakteristik der Strahlung und der Ausleuchtungsbereich
gemäß Betriebsbedingungen
leicht eingestellt werden können
und außerdem
die Intensität
des durch die lichtemittierende Vorrichtung emittierten Lichts effektiv
erhöht
werden kann, auch an einem Ort, wo kein ausreichender Installationsraum
für eine
externe reflektierende Vorrichtung bereitgestellt werden kann. Außerdem wird
die lichtemitzierende Vorrichtung, die in der Lage ist, die Intensität des emittierten
Lichts effektiv zu erhöhen,
unter Verwendung des vorstehenden reflektierenden Films bereitgestellt.