JP2008186603A

JP2008186603A - 反射鏡

Info

Publication number: JP2008186603A
Application number: JP2007016626A
Authority: JP
Inventors: Yuki Shirakawa; 友樹白川; Shinji Noguchi; 晋治野口
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】照明器具用反射鏡において、反射鏡により反射された光を、赤色の物体をより鮮やかな赤色に見せ、かつ光源色と同等の色とする。
【解決手段】照明器具用反射鏡は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下となるように、波長略４００〜５００ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略６０〜８０％となるよう形成されている。そのため、照明器具用反射鏡により反射された光は、赤色の物体をより鮮やかな赤色に見せ、かつ光源色と同等の色とすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源から出射される光の波長成分を変換する照明器具用反射鏡に関する。

従来から、光源から出射される光のうち、波長略５８０〜５９０ｎｍ付近の光を制限する手段として、ネオジウムガラスから成る光学フィルタが用いられている。例えば、特許文献１に示される照明器具は、この種の光学フィルタを備え、光学フィルタを透過した光の波長略５８０〜５９０ｎｍの光成分を少なくすることにより、光の照射対象となる物体の赤色をより鮮やかな赤色に見せることができ、例えば、商店等において生鮮食品向けの照明器具に適用される。

また、固有の反射特性を有する反射鏡を備えることにより、光源から出射された光のうち、特定の波長成分の光を制限することができる照明器具が知られている。例えば、特許文献２に示される照明器具は、反射鏡の表面に反射膜が形成されており、この反射膜は３６０〜３８０ｎｍの波長域に第１の反射ピークを有し、また、６００〜６５０ｎｍの波長域に第１の反射ピークより高い第２の反射ピークを有するように形成されている。この照明器具は、反射鏡が上記の反射特性を有することにより、赤色成分の光が最適な範囲となる光を出射することができる。
特開平７−６５７９３号公報特開平２００６−１５５９２３号公報

しかしながら、特許文献１に示される光学フィルタにより特定の波長成分の光の透過が制限されると、光学フィルタを透過した光の色が光源色とは異なる色になる。すなわち、この種の光学フィルタが用いられると、黄色や橙色の光が制限されるので、人間の目には、黄色や橙色の補色である青紫色や青色が強調されるように見えてしまい、例えば、光の照射対象となる物体が白色であっても、これが青紫色や青色の混じった不自然な色に見える。また、特許文献２に示される反射鏡が用いられると、波長３６０〜３８０ｎｍ及び波長６００〜６５０ｎｍの光が強調されるので、赤紫色がかった光が出射される。この赤紫色の光は、光源色とは異なるだけでなく、人に不快感を与えることがある。

本発明は、上記課題を解決するものであり、反射鏡により反射された光が、赤色の物体をより鮮やかな赤色に見せることができ、かつ反射した光の色を、光源色と同等の色とすることができる照明器具用反射鏡を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、照明器具用反射鏡において、波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下となるよう形成されているものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の照明器具用反射鏡において、波長略４００〜５００ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略６０〜８０％となるよう形成されているものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の照明器具用反射鏡において、酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む高屈折率層及び酸化珪素（ＳｉＯ_２）を含む低屈折率層を積層させた多層膜を備えたものである。

請求項１の発明によれば、照明器具用反射鏡により反射された光は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光成分が、波長略６００〜７００ｎｍの光成分の略５０％以下となるので、赤色の物体をより鮮やかな赤色に見せることができる。

請求項２の発明によれば、照明器具用反射鏡により反射された光は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光成分が、波長略６００〜７００ｎｍの光成分の平均光反射率の５０％以下となると共に、波長略４００〜５００ｎｍの光成分が、波長略６００〜７００ｎｍの光成分の５０％以下となるので、赤色の物体をより鮮やかな赤色に見せ、かつ反射鏡により反射された光の色を、光源色と同等の色とすることができる。

請求項３の発明によれば、安価な汎用の材料である酸化チタン（ＴｉＯ_２）及び酸化珪素（ＳｉＯ_２）を積層させて反射鏡を作製することができるので、照明器具用反射鏡を安価とすることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る照明器具用反射鏡（以下、反射鏡）について、図１及び図２を参照して説明する。本実施形態の反射鏡１は、照明器具２に備えられた光源３を囲むように設けられ、光源３から出射された光を所定の出射方向へ反射する。なお、図１において、光源３から出射する光を実線矢印で示し、反射鏡１により反射された光を点線矢印で示している。

光源３には、汎用のランプが用いられ、特に限定されるものではないが、演色性に優れたメタルハライドランプやハロゲンランプ等が好ましい。なお、照明器具２の使用に際しては、光源３には電極やリード線等が接続されるが、図１においてはこれらの記載を省略した。

本実施形態の反射鏡１は、図２に示されるように、ガラス等の材料から成る基材１０上に、高屈折率層１１及び低屈折率層１２が複数積層される多層膜１３を備える。なお、図２には、基材１０上に高屈折率層１１及び低屈折率層１２が夫々３層積層される例を示しているが、これに限られるものではない。

基材１０には、一般的な硬質ガラスが用いられるが、これに限定されるものではない。例えば、アクリル酸樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート樹脂（ＰＣ）であってもよい。また、基材１０の形状は、反射鏡１を適用する照明器具２に応じて適宜に形成される。

高屈折率層１１及び低屈折率層１２は、蒸着法やスパッタリング法等により夫々成膜される。なお、これら高屈折率層１１及び低屈折率層１２は、基材１０の変形等を生じることがなく、所望の光学多層膜を作成することができれば、上記の成膜方法に限られるものではなく、例えば、イオンプレーティング法や化学的気槽法（ＣＶＤ）といった、種々の成膜方法により成膜される。

反射鏡１は、上記の高屈折率層１１及び低屈折率層１２の膜厚を適宜に規制することにより、光の干渉を生じさせ、所望の波長成分の光を選択的に透過又は反射させる。本実施形態では、反射鏡１は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率が、波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下となるよう形成される。また、波長略４００〜５００ｎｍの光反射率も、波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略６０〜８０％となるよう形成される。

具体的には、高屈折率層１１又は低屈折率層１２のいずれかの膜厚は、所望の特性ピーク波長（λａ）に対応する光学膜厚（ｎｄ＝２×λａ／４）よりも厚く又は薄く、かつ選択的光学特性ピークの中心波長が、特性ピーク波長（λａ）の２倍の波長（２×λａ）に存在するように設計される。これらの高屈折率層１１及び低屈折率層１２から成る多層膜の膜構成は、例えば、ｔｈｅＥｓｓｅｎｔｉａｌＭａｃｌｏａｄ等の一般的な光学多層薄膜設計ソフトを用いることにより設計される。

高屈折率層１１は、屈折率（ｎ）が２.０以上の透明誘電体材料から成る。高屈折率層１１の材料には、代表的なものとして、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化タンタル（Ｔａ_２０_５）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、低屈折率層１２は、屈折率（ｎ）が１．７７以下の透明誘電体材料から成る。低屈折率層１２の材料には、代表的なものとして、酸化珪素（ＳｉＯ_２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等が含まれるが、これらに限定されるものではない。上記の酸化チタン（ＴｉＯ_２）及び酸化珪素（ＳｉＯ_２）は汎用の安価な材料であるため、これらの材料を主成分として高屈折率層１１又は低屈折率層１２を成膜することにより、反射鏡１を安価とすることができる。

以下に、本実施形態の具体的な実施例（反射鏡１）を説明する。硬質ガラスを所定の形状に成形した基材１０に、酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む高屈折率層１１及び酸化珪素（ＳｉＯ_２）を含む低屈折率層１２を、交互に合計４０層、電子ビーム蒸着法により成膜して多層膜１３を成形し、これを実施例の反射鏡１とした。表１に高屈折率層１１及び低屈折率層１２の各膜厚を示す。

次に、上記方法により作成された実施例の反射鏡１について、波長３００〜８００ｎｍの光反射率を、自記分光光度計（日立製作所製、商品名Ｕ-４０００）を用いて測定した。その測定結果を図３（ａ）に示す。実施例の反射鏡１は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率は波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下となっている。また、実施例の反射鏡１は、波長略４００〜５００ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略６０〜８０％となっている。なお、図３（ｂ）は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光成分のみを制限する反射鏡の光反射率を示す。

次に、光源３から出射された光について、反射鏡を用いない場合と、実施例の反射鏡１により反射させた場合との、夫々の色温度及び色度偏差（Ｄｕｖ）を測定することにより、実施例の反射鏡１により反射された光の色が光源色と同等であるかを検証した。

光源３としては、２種類のメタルハライドランプ（ＨＣＩ−ＴＣ／Ｅ７０Ｗ／ＷＤＬ／９３０（オスラム社製）、ＣＤＭ−Ｔ７０Ｗ／８３０（フィリップス社製）及び２種類のハロゲンランプ（Ｊ１２Ｖ５０Ｗ−ＡＸＳ（オスラム社製）、ＪＤ１１０Ｖ６５Ｗ．ＮＰ／Ｅ−Ｗ（松下電器産業製））を用いた。また、色温度及びＤｕｖは、瞬間マルチ測光システム（大塚電子製、商品名：ＭＣＰＤ−３０００）を用いて測定した。また、酸化ネオジウムを含有したネオジウムガラスから成る光学フィルタ（比較例）を作成し、この光学フィルタを透過した光の色温度及びＤｕｖを実施例と同様の方法により測定した。これら色温度及びＤｕｖの測定結果を表２に示す。

表２において、反射鏡により反射させた場合と反射鏡を用いない場合とを対比して、色温度の差が±１００Ｋ未満である場合を○、±１００Ｋ以上である場合を×として評価した。同じく、Ｄｕｖの差が±２.０未満である場合を○、±２.０以上である場合を×として評価した。

表２に示されるように、比較例の光学フィルタを透過した光の色温度及びＤｕｖは、光学フィルタを用いないときの光の色温度及びＤｕｖと大きく異なっている。これに対して、実施例の反射鏡１により反射させた光の色温度及びＤｕｖは、反射鏡を用いない光の色温度及びＤｕｖと近似している。すなわち、実施例の反射鏡１は、これにより反射された光の色を、光源色と同等程度とすることができる。

また、実施例の反射鏡１は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率を波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下となるよう形成されているので、赤色の物体をより鮮やかな赤色に見せることができる。

なお、本発明は、波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率を波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下とし、波長略４００〜５００ｎｍの光反射率を波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略６０〜８０％とするものであれば、上記構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、反射鏡に限らず、樹脂反射レンズの反射面等に適応することもできる。

本発明の一実施形態に係る照明器具用反射鏡を用いた照明器具の断面図。同照明器具用反射鏡の部分断面図。（ａ）は同照明器具用反射鏡において、波長略５８０〜５９０ｎｍ及び波長略４００〜５００ｎｍの光反射率が制限された実施例の光反射特性を示す図、（ｂ）は波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率が制限された他の実施例の光反射特性を示す図。

符号の説明

１照明器具用反射鏡
２照明器具
３光源
１０基材
１１高屈折率層
１２低屈折率層
１３多層膜

Claims

波長略５８０〜５９０ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略５０％以下となるよう形成されていることを特徴とする照明器具用反射鏡。
波長略４００〜５００ｎｍの光反射率が波長略６００〜７００ｎｍの平均光反射率の略６０〜８０％となるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具用反射鏡。
酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含む高屈折率層及び酸化珪素（ＳｉＯ_２）を含む低屈折率層を積層させた多層膜を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明器具用反射鏡。