JP2012238552A - 照明付き鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】照明機能と鏡機能を高い次元でバランスさせ、美観に優れた照明付き鏡を提供する。
【解決手段】導光板３に設けた光取り出し構造３ａは目立たないので、鏡体２の観察側のほぼ全域を導光板３で覆ったとしても、ＬＥＤ光源４ｂを発光しない状態においては、光取り出し構造３ａを形成した領域を含む全域で、鏡として使用可能であるから、鏡機能に必要な反射面積を大きく保てる。一方、ＬＥＤ光源４ｂを発光させたときは、導光板３の端部から入射した光を全反射させて、その内部を導光させることで、反射時の吸収による光量ロスを削減し、照明機能に必要な光の利用効率を高く確保出来る。又、光取り出し構造３ａから出射する出射光の角度には偏りが生じないため、照明機能に必要な光量を保ちながら、ユーザーが感じる眩しさを低減できる。加えて、照明付き鏡１の周辺には凹凸を設けず、フラットですっきりした外観にできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源からの光を導光する導光板を用いた照明付き鏡に関する。

例えば化粧する人物が、鏡に映った自身を適度な光量で照らすことができる照明が欲しいというニーズがある。しかるに、鏡と照明とを別体とすると、照明の角度によって鏡に映し出される人物に影が生じたりして好ましくない。そこで、鏡と照明を一体化した照明付き鏡が開発されている。

ここで、照明付き鏡としては、照明機能を持ちつつ、発光する部分についても鏡としての性能は従来並みを維持したいという要請がある。しかるに、省エネが切望されている近年では、消費電力の少ない光源としてＬＥＤや有機ＥＬを極力用いたいのであるが、これらの光源は一般的に発光光量が低いという現状がある。これを鑑みて、照明付き鏡の照明機能として、
（１）照明器具として光の利用効率が高いこと、
（２）適度に明るいこと、
（３）眩しくないこと、
等が望まれている。一方、照明付き鏡の鏡機能としては、
（４）像がはっきりみえること、
（５）鏡として機能する面積が大きいこと（特に発光していない状態では、全体が鏡として使用可能であること）、
（６）美観に優れること（例えば鏡周辺に凹凸がなく、極力フラットな構成であること）
等が望まれている。

これに対し特許文献１には、ハーフミラーの背面側にＬＥＤの灯火光を反射させ、かつ、照射範囲を拡大する反射板と、前記反射板による反射光の光量を減少させる半透明フィルムを具備し、前記半透明フィルムにより光量が減少した光を前記ハーフミラーの背面側から表側に向けて透過させて、利用者の姿を照明するように構成した技術が開示されている。しかしながら、特許文献１の技術によれば、鏡としてハーフミラーを用いているので、照明光量を大きくするには、ハーフミラーの透過率を上げて反射率を下げる必要があり、すると鏡としての性能が低下する。一方、鏡として必要な反射率のレベルを満たすと、照明光量が少なすぎて実用的でなくなるという問題がある。

更に特許文献２には、裏面にドットパターンが印刷された平板状の導光板と、導光板の左右両端面側に配置された光源と、導光板の背面から出る光を反射するために導光板の背面に配置された反射シートと、導光板の前面を均一に発光させるために導光板の前面に配置された拡散シートと、拡散シートの前面に配置され、部分銀引き処理がなされて形成された矩形状の鏡面部を有するカバーガラスを備えた構成が開示されている。矩形状の鏡面部は、像を明瞭に反射させるが、発光面部は鏡としての機能がないため、照明装置の面積に対して鏡として使用できる面積が少ないという問題がある。

更に特許文献３には、壁面に固定される略正方形板状の鏡支持部材と、鏡支持部材に着脱可能に固定される略正方形状の鏡と、鏡の４つの周縁部に沿った状態で鏡支持部材に配置された、直管型の蛍光灯からなる４本の照明器具と、鏡の反射面側の周縁部および照明器具の正面側を覆うように鏡支持部材に着脱可能に固定された非透光性の額縁形状の枠体と、を備えた照明付き鏡が開示されている。しかしながら、特許文献３の技術では、出射される光の角度が上下左右など、光源が配置される方向に偏っているため、ある特定方向に視線を向けた際に、眩しさを感じるという問題がある。又、照明光を鏡部で（金属などの反射材で）反射させるため、鏡材料の吸収による光量ロスが発生し、光の利用効率が低下するという問題もある。更には、導光板部と鏡部に段差が出来るため、美観を損ねている。

更に特許文献４には、ミラーキャビネットのキャビネット本体部における主鏡体部と副鏡体部とを区画する隔壁に形成した収納凹部に、照明装置の発光板を進退可能に収納した構成が開示されている。しかしながら、特許文献４では、導光させる全ての光を「光反射層」で反射させているため、光反射層の吸収によって光利用効率が低下するという問題がある。

特開2003-116633号公報 特開2002-157907号公報 特開2008-23316号公報 特開2007-157448号公報

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、上述したように、照明機能と鏡機能を高い次元でバランスさせ、美観に優れた照明付き鏡を提供することを目的とする。

請求項１に記載の照明付き鏡は、
鏡体と、
前記鏡体より観察側に配置され、少なくとも表面の一部に光取り出し構造を形成した透明な平行平板と
前記透明な平行平板の端部に配置された光源と、を有し、
前記光源から出射した光を、前記透明な平行平板の端部から入射させ、前記平行平板内部で導光させ、前記光取り出し構造を介して観察側に出射させることを特徴とする。

本発明によれば、前記平行平板に設けた光取り出し構造は目立たないので、前記鏡体の観察側のほぼ全域を前記導光板で覆ったとしても、前記光源を発光しない状態においては、前記光取り出し構造を形成した領域を含む全域で、鏡として使用可能であるから、鏡機能に必要な反射面積を大きく保てる。一方、前記光源を発光させたときは、前記導光板の端部から入射した光を、その内部を導光させることで、反射時の吸収による光量ロスを削減し、照明機能に必要な光の利用効率を高く確保出来るため、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光光量の低い光源も積極的に使用でき、省エネに貢献する。又、前記光取り出し構造から出射する出射光の角度には偏りが生じないため、照明機能に必要な光量を保ちながら、ユーザーが感じる眩しさを低減できる。加えて、照明付き鏡周辺には凹凸を設けず、フラットですっきりした外観にできる。ここで、「観察側」とは、照明付き鏡に映る像を観察する観察者がいる側をいう。なお、２重像を目立たなくするためには、光が透過する厚みを少なくすることが有効であり、反射面から導光板の観察側表面までの距離を5mm以下にすることがのぞましい。

請求項２に記載の照明付き鏡は、請求項１に記載の発明において、前記平行平板よりも観察側に透明なカバー部材が設けられていることを特徴とする。これにより、前記平行平板が傷付くことを抑制できる。例えば前記平行平板を樹脂等で構成すると、その表面が傷つきやすくなるが、これにより前記光源の発光時に傷が光ってしまい反射像を損ねる恐れがある。なお、２重像を目立たなくするためには、光が透過する厚みを少なくすることが有効であり、反射面からカバー部材の観察側表面までの距離を5mm以下にすることがのぞましい。

請求項３に記載の照明付き鏡は、請求項１又は２に記載の発明において、前記鏡体は板状であって、反射面が観察側面に形成されていることを特徴とする。反射面が観察面側に形成されていると、裏面側に設けられている場合に比べ光が透過する厚みが少なくできるため、２重像が目立たないという利点がある。又、反射面が観察側面に形成されていても、その前に前記平行平板が配置されているので、反射面に形成した反射膜等を誤って傷つけることが抑制される。

請求項４に記載の照明付き鏡は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記光取り出し構造は、前記平行平板の前記鏡体側の表面に形成されていることを特徴とする。前記光取り出し構造の凹凸がスペーサーとなって、前記鏡体と前記平行平板との間に空気層を確保でき、これにより前記平行平板内を通過する光は前記平行平板の表面で全反射するので、効率ロスが少ない。

請求項５に記載の照明付き鏡は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記光取り出し構造は、拡散作用をもった材料を前記平行平板の表面に設けてなることを特徴とする。前記材料の拡散作用で光取り出しを行うことにより、前記平行平板からの光の出射方向が特定方向に偏らず、眩しさを低減できる。尚、前記材料としてはシリカ、酸化チタンなどがあるが、これに限定されない。かかる光取り出し構造は、例えばシリカ、酸化チタン等の拡散剤を混入したインクを基材にドット状に塗布することで得られる。

請求項６に記載の照明付き鏡は、請求項５に記載の発明において、前記拡散作用をもった材料の面積の和は、前記光取り出し構造が設けられた領域の面積の３０％以下であることを特徴とする。３０％以下であれば、前記光取り出し構造をドット状に形成しても視認されにくく、美観を損ねる恐れが少ない。

請求項７に記載の照明付き鏡は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記光取り出し構造は、透明な凹凸を前記平行平板の表面に設けてなることを特徴とする。透明な凹凸を設けることで、前記平行平板の透明性が保たれ、鏡に映った像を観察側より明瞭に視認できる。このような凹凸は、金型成形により平行平板の表面を粗し面とすることで形成できる他、透明な素材を導光板表面に印刷することによっても形成可能である。

請求項８に記載の照明付き鏡は、請求項７に記載の発明において、前記光取り出し構造は、前記凹凸の単位サイズが0.3mm以下であることを特徴とする。単位サイズが0.3mm以下であれば、前記光取り出し構造を凹凸状に形成しても視認されにくく、美観を損ねる恐れが少ない。「単位サイズ」とは、１つの凹部又は凸部を円で近似したときに、その直径をいう。

請求項９に記載の照明付き鏡は、請求項７又は８に記載の発明において、観察側から見たときの前記凹凸の面積の和は、前記光取り出し構造が設けられた領域の面積の３０％以下であることを特徴とする。３０％以下であれば、前記光取り出し構造を凹凸状に形成しても視認されにくく、美観を損ねる恐れが少ない。「凹凸の面積の和」とは、観察側から見たときにおける個々の凹部と凸部の面積の和とする。

光源としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や有機ＥＬが好ましい。平行平板を構成する素材としては、各種の光学ガラス、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、光硬化性プラスチック、ＵＶ硬化性プラスチックなどを用いることができる。

本発明によれば、照明機能と鏡機能を高い次元でバランスさせ、美観に優れた照明付き鏡を提供することができる。

本実施の形態にかかる照明付き鏡１の斜視図である。 図１の照明付き鏡１をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。 図２の照明付き鏡１をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。 本実施の形態にかかる変形例を示す図２と同様な断面図である。 変形例にかかる光取り出し構造とＬＥＤ光源との配置関係を概略的に示す図である。 変形例にかかる光取り出し構造とＬＥＤ光源との配置関係を概略的に示す図である。 変形例にかかる光取り出し構造とＬＥＤ光源との配置関係を概略的に示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施の形態にかかる照明付き鏡１の斜視図である。照明付き鏡１は、板状の鏡体２と、鏡体２の観察側（ここでは手前側）に配置された平行平板である導光板３と、導光板３の下端に設けられた光源装置４からなる。図示していないが、鏡体２と導光板３とは、周囲に設けられた枠で僅かなスキマを空けて連結されている。２重像を目立たなくするためには、光が透過する厚みを少なくすることが有効であり、反射面から導光板もしくはカバー部材の観察側表面までの距離を5mm以下にすることがのぞましい。

図２は、図１の照明付き鏡１をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。図３は、図２の照明付き鏡１をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。図２において、鏡体２は、通常用いられるプラスチック又はガラスの鏡板であって、ここでは観察側（図２で右側）面２ａに金属の反射膜を蒸着して、反射面としている。そして、本実施例においては導光板３と鏡体２のスキマの厚みと導光板３の厚みとの和を5mm以下にする。これにより、像の二重映りを抑制できる。但し、裏面を反射面としても良い。鏡体２の裏面を反射面とする場合は、鏡体２の厚みと、鏡体２と導光板３とのスキマの厚みと、導光板３の厚みとの和を5mm以下にすることにより、像の二重映りを抑制できる。

導光板３は、プラスチック又はガラス板からなり、観察側の面を出射面３ｂとし、更に鏡体２側の面であって、図３に示すように、両側及び上部に帯状に延在するようにして、全体的にコ字状の光取り出し構造３ａを設けている。光取り出し構造３ａとしては、例えばシリカ、酸化チタン等の拡散剤を混入したインクを導光板３にドット状に塗布（印刷）することで得られる。尚、ドット径を０．３ｍｍ以下にすることで、肉眼で視認されないようにでき、ユーザー等に違和感を覚えさせないようにできるが、よりドット径を大きくして、図形や文字などのパターンを描くこともできる。観察側から見たときの個々のドットの面積の和は、光取り出し構造３ａが設けられた領域（図３のコ字の範囲）の面積の３０％以下である。

尚、光取り出し構造３ａの変形例としては、微細な凹凸を導光板３に形成しても良い。このとき、部材な凹凸のサイズは、１つの凹又は凸のサイズが０．３ｍｍ以下であると良い。この場合、観察側から見たときの個々の凹凸の面積の和は、光取り出し構造３ａが設けられた領域（図３のコ字の範囲）の面積の３０％以下であると好ましい。

尚、導光板３の上端（光源から遠い側の端部）の端面３ｃが鏡面であると好ましい。これにより、導光板３の内部を伝播してきた光を、再反射し利用効率を向上できる。又、配光特性を外から内に向けられるので、観察者の顔を効率よく照明できる。

光源装置４は、開放した上部の周囲を導光板３の下端に接合した筐体４ａと、筐体４ａ内に配置され発光部を上方に向けたＬＥＤ光源４ｂとからなる。尚、鏡体２と導光板３との間であって、光源装置４の近傍には、遮光部材５が設けられており、ＬＥＤ光源４ｂが鏡体２に映りこんで、観察者から視認されることを抑制している。

本実施の形態の照明付き鏡１の動作について説明する。不図示の電源からＬＥＤ光源４ｂに電力を供給し、これを発光させると、ＬＥＤ光源４ｂから出射された光は、導光板３の下端面から内部に進入し、鏡体２と導光板３との間の空気に接する界面、及び導光板３の観察側の空気に接する界面で全反射しながら進行する（反対側の端部まで到達した光は、導光板３の上端３ｃで反射されて戻る）が、光取り出し構造３ａの拡散部に入射した時点で拡散が生じ、一部の光の出射角が変化して、その後深い角度で観察側の界面に入射することにより、この界面（即ち出射面３ｂ）を透過した光Ｌ１で、不図示の観察者を照明することができる。これにより光取り出し構造３ａの全領域にわたって照明行われるが、観察者の目に光Ｌ１が入射しても、拡散された光であるので眩しくない。一方、出射した光Ｌ１で照明された観察者の反射光Ｌ２は、導光板３を透過して鏡体２で反射して反射像を形成し、観察者に明瞭に視認されることとなる。

これに対し、ＬＥＤ光源４ｂへの電力供給を遮断すると、ＬＥＤ光源４ｂの発光が停止するので、導光板３の光取り出し構造３ａの透明度が上がり、向こう側が透けて見えるため、光Ｌ１で照明されない観察者の像や、周囲の物体の像を反射させるため、インテリアデザインを損ねることがない。

本実施の形態によれば、導光板３に設けた光取り出し構造３ａは目立たないので、鏡体２の観察側のほぼ全域を導光板３で覆ったとしても、ＬＥＤ光源４ｂを発光しない状態においては、光取り出し構造３ａを形成した領域を含む全域で、鏡として使用可能であるから、鏡機能に必要な反射面積を大きく保てる。一方、ＬＥＤ光源４ｂを発光させたときは、導光板３の端部から入射した光を全反射させて、その内部を導光させることで、反射時の吸収による光量ロスを削減し、照明機能に必要な光の利用効率を高く確保出来る。又、光取り出し構造３ａから出射する出射光の角度には偏りが生じないため、照明機能に必要な光量を保ちながら、ユーザーが感じる眩しさを低減できる。加えて、照明付き鏡１の周辺には凹凸を設けず、フラットですっきりした外観にできる。

図４は、本実施の形態にかかる変形例を示す図２と同様な断面図である。本変形例においては、導光板３の観察側に、ガラス又はプラスチック製の平行平板である透明なカバー部材６を、導光板３と平行に設けている。これにより、導光板３の表面の傷付きを抑制できる。尚、導光板３内の全反射を確保すべく、カバー部材６と導光板３との間にスキマを設けて、枠などにより固定されることが望ましい。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。

図５〜７は、変形例にかかる光取り出し構造とＬＥＤ光源との配置関係を概略的に示す図である。図５の変形例では、光取り出し構造３ａが、導光板３の少なくとも両側と上部もしくは下部にわたって帯状に設けられているので、導光板３の下縁（図５（ａ）〜（ｄ））又は上縁（図５（ｅ）〜（ｈ））に沿って、複数（ここでは６個）のＬＥＤ光源４ｂを配置している。

図６の変形例では、２つのＬＥＤ光源４ｂを配置している。特に、図６（ｃ），（ｄ）に示す例では、Ｕ字状の光取り出し構造３ａに到達する光量を確保するため、ＬＥＤ光源４ｂを傾けて配置している。

図７の変形例では、導光板３の両側縁に沿って、複数（ここでは６個）のＬＥＤ光源４ｂを配置している。尚、導光板３の一方の側縁に沿ってＬＥＤ光源４ｂを配置しても良い。尚、以上に限らず、光取り出し構造は、観察側から見て植物や動物、幾何学的模様などをかたどって形成しても良い。

尚、導光板３から出射する光の強度は、導光板３の法線に対して、上下又は左右±30度以内で最大値を取るようにすると望ましい。かかる角度であれば、観察者の顔を効率よく照らすことができる。

又、本発明の照明付き鏡においては、光源の発光量と鏡としての反射性能は、目的に応じて調整できる。特に、発光領域は、光取り出し構造の範囲を変更することで、目的によって調整可能である。又、光源の一部を消灯することで、例えば照明付き鏡の左右片側のみを、光らせるなども出来る。

導光板３の観察側の最表面には、傷防止のためハードコートするのが望ましい。ハードコートを施した導光板としては、三菱レイヨン株式会社製の商品名アクリライトＭＲ−２００等を用いることができる。鏡体と導光板、又は導光板とカバー部材との間の結露防止のため、乾燥空気を入れて封止するほか、空気層付近に乾燥材を設置することがのぞましい。乾燥材を設置する場合は空気層周辺にスペーサーを設けてもよい。また、空気層でなく、酸化防止や結露防止などの目的で、低屈折率の媒体（例えば窒素等）を配置しても良い。かかる場合、間の空間はシール等で密封すると良い。

１ 照明付き鏡
２ 鏡体
３ 導光板
３ａ 光取り出し構造
３ｂ 出射面
４ 光源装置
４ａ 筐体
４ｂ ＬＥＤ光源
５ 遮光部材
６ カバー部材

Claims (9)

1. 鏡体と、
   前記鏡体より観察側に配置され、少なくとも表面の一部に光取り出し構造を形成した透明な平行平板と
   前記透明な平行平板の端部に配置された光源と、を有し、
   前記光源から出射した光を、前記透明な平行平板の端部から入射させ、前記平行平板内部で導光させ、前記光取り出し構造を介して観察側に出射させることを特徴とする照明付き鏡。
2. 前記平行平板よりも観察側に透明なカバー部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明付き鏡。
3. 前記鏡体は板状であって、反射面が観察側面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明付き鏡。
4. 前記光取り出し構造は、前記平行平板の前記鏡体側の表面に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明付き鏡。
5. 前記光取り出し構造は、拡散作用をもった材料を前記平行平板の表面に設けてなることを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明付き鏡。
6. 前記拡散作用をもった材料の面積の和は、前記光取り出し構造が設けられた領域の面積の３０％以下であることを特徴とする請求項５に記載の照明付き鏡。
7. 前記光取り出し構造は、透明な凹凸を前記平行平板の表面に設けてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の照明付き鏡。
8. 前記光取り出し構造は、前記凹凸の単位サイズが0.3mm以下であることを特徴とする請求項７に記載の照明付き鏡。
9. 観察側から見たときの前記凹凸の面積の和は、前記光取り出し構造が設けられた領域の面積の３０％以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の照明付き鏡。