JP2019204604A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明板状体を有する照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device having a transparent plate-like body.
昨今、意匠性、機能性の向上などの観点から、単なる窓を一種のディスプレイ装置にする工夫が求められている。画像を表示したり、透明なガラスに光を導入して磨りガラスのように外から見えなくしてプライバシー保護などを行う照明装置が知られている(特許文献1及び特許文献2)。
In recent years, from the viewpoint of improving design and functionality, there has been a demand for a device that makes a simple window a kind of display device. 2. Description of the Related Art There is known an illumination device that displays an image or introduces light into a transparent glass so as to protect the privacy by making it invisible from the outside like a polished glass (
特許文献1には、所定の大きさの窓ガラスに取り付け、LEDモジュールを備えた導光板を発光させて屋外から屋内を見えなくする照明装置が開示されている。また、特許文献2には、比較的容易に設置できる後付け工法及びその後付工法用発光窓ユニットが開示されている。
近年、意匠性の観点から、照明装置から発する光の強度分布が均一ではなくグラデーションを呈すること、つまり発光強度に分布を有することが好まれることがある。
本発明は、発する光がグラデーションを呈する照明装置を提供することを目的とする。
In recent years, from the viewpoint of design properties, it is sometimes preferred that the intensity distribution of light emitted from the lighting device is not uniform but exhibits gradation, that is, that the light emission intensity has a distribution.
An object of this invention is to provide the illuminating device with which the emitted light exhibits gradation.
本発明の照明装置は、透明板状体と、前記透明板状体の少なくとも一つの主面に設けられた散乱体と、光源と、を備え、前記光源からの出射光が、前記透明板状体の内部を前記透明板状体の主面方向に伝搬し、前記散乱体に含まれる散乱材の含有量は、質量百分率表示で0.3%以上であり、前記透明板状体の50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が1〜97%である。 The illuminating device of the present invention includes a transparent plate, a scatterer provided on at least one main surface of the transparent plate, and a light source, and the light emitted from the light source is the transparent plate. The inside of the body propagates in the direction of the main surface of the transparent plate-like body, and the content of the scattering material contained in the scatterer is 0.3% or more in terms of mass percentage, and is 50 mm long of the transparent plate-like body The average internal transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm is 1 to 97%.
本発明の照明装置は、発する光がグラデーションを呈する。 In the lighting device of the present invention, the emitted light exhibits gradation.
以下、発明を実施するための形態に基づいて、本発明の詳細およびその他の特徴について説明する。なお、以下の図面において、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する符号を付すことにより、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材又は部品間の相対比を示すことを目的としない。よって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、適宜選択可能である。 Hereinafter, the details and other features of the present invention will be described based on embodiments for carrying out the invention. In the following drawings, the same or corresponding members or parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show relative ratios between members or parts unless otherwise specified. Thus, specific dimensions can be selected as appropriate in light of the following non-limiting embodiments.
また本明細書において数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。 In the present specification, “to” indicating a numerical range is used in the sense of including the numerical values described before and after the numerical value as a lower limit value and an upper limit value.
本発明に係る照明装置の好適な実施形態を、図1〜図3に基づいて詳述する。 A preferred embodiment of a lighting device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は、本発明に係る照明装置の第1の実施形態を示す概略断面図である。図1に基づいて本実施形態の照明装置を詳述する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a lighting device according to the present invention. Based on FIG. 1, the illuminating device of this embodiment is explained in full detail.
本実施形態の照明装置1は、窓ガラスや透明樹脂体などの透明な板状である透明板状体10と、透明板状体10に設けられた散乱体20と、光源30と、を備えている。
The
透明板状体10は、所定の厚さと長さを有し、厚み方向の端面11と、長さ方向の主面12とを有している。透明板状体10は、透明なガラス板や透明樹脂(有機ガラス)などであり、透明樹脂であれば、例えばアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、PET樹脂、FRP材料等を用いることが特により好ましい。尚、説明を分かりやすくするために、主面12のうち、一方の主面を第1主面12aとし、第1主面12aに対向する主面を第2主面12bとする。
The transparent plate-
透明板状体10は、50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が1〜97%である。50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が97%以下であることにより、透明板状体10を導光する光が減衰し、照明装置から発する光がグラデーションを呈する。50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率は、95%以下が好ましく、90%以下がより好ましく、85%以下がさらに好ましく、80%以下が特に好ましく、75%以下が最も好ましい。50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が低すぎると照明装置1が発光しなくなるため、50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率は1%以上であり、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。
The transparent plate-
50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率は次のように求められる。50mm長での透過率T(λ)は、主面の寸法が縦50mm×横50mmであり、主面に直交する相互に対向する2つの端面が、算術平均粗さRa≦5nmとなるように研磨された透明板状体のサンプルにおいて、前記端面のうち一方から法線方向の50mm長で、50mm長での測定が可能な分光光度計(たとえば、UH4150:日立ハイテクノロジーズ社製)によって、スリット等で入射光のビーム幅を板厚よりも狭くしたうえで、波長380〜780nmの範囲で測定する。 The average internal transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm at a length of 50 mm is obtained as follows. The transmittance T (λ) at a length of 50 mm is such that the dimension of the main surface is 50 mm long × 50 mm wide, and the two end faces facing each other perpendicular to the main surface have an arithmetic average roughness Ra ≦ 5 nm. In the sample of the polished transparent plate-like body, the slit is cut by a spectrophotometer (for example, UH4150: manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) that is 50 mm long in the normal direction from one of the end faces and capable of measurement at a length of 50 mm. After making the beam width of incident light narrower than the plate thickness, etc., measurement is performed in the wavelength range of 380 to 780 nm.
このようにして得られた50mm長での光透過率から、下記手順によって、表面での反射による損失を除去することにより、50mm長での内部透過率が得られる。 By removing the loss due to reflection on the surface from the thus obtained light transmittance at a length of 50 mm, the internal transmittance at a length of 50 mm can be obtained by the following procedure.
該透明板状体のサンプルの少なくともg線(435.8nm)、F線(486.1nm)、e線(546.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)の各波長における屈折率を、精密屈折率計(たとえば、KPR−2000:島津製作所社製)によって、Vブロック法で測定し、それらの値をもとにSellmeierの分散式[下記式(I)]の各係数B1、B2、B3、C1、C2、C3を最小二乗法によって決定する。これにより、該透明板状体の屈折率n(λ)を得る。
n(λ)=[1+{B1λ2/(λ2−C1)}+{B2λ2/(λ2−C2)}+{B3λ2/(λ2−C3)}]0.5 ・・・(I)
At least g line (435.8 nm), F line (486.1 nm), e line (546.1 nm), d line (587.6 nm), and C line (656.3 nm) of the sample of the transparent plate. The refractive index at a wavelength is measured by a V-block method with a precision refractometer (for example, KPR-2000: manufactured by Shimadzu Corporation), and the Sellmeier's dispersion formula [the following formula (I)] is calculated based on these values. Each coefficient B 1 , B 2 , B 3 , C 1 , C 2 , C 3 is determined by the method of least squares. Thereby, the refractive index n (λ) of the transparent plate-like body is obtained.
n (λ) = [1+ {B 1 λ 2 / (λ 2 −C 1 )} + {B 2 λ 2 / (λ 2 −C 2 )} + {B 3 λ 2 / (λ 2 −C 3 ) }] 0.5 (I)
式(I)で得られた屈折率n(λ)を元に、屈折率と反射率の関係式[下記式(II)]により、該直方体の透明板状体の片面の反射率R(λ)を求める。
R(λ)=(n(λ)−1)2/(n(λ)+1)2 ・・・(II)
Based on the refractive index n (λ) obtained by the formula (I), the reflectance R (λ of one side of the rectangular parallelepiped transparent plate-like body is obtained by the relational expression of the refractive index and the reflectance [the following formula (II)]. )
R (λ) = (n (λ) −1) 2 / (n (λ) +1) 2 (II)
透過率T(λ)は、透明板状体の表面反射の影響を受けた測定値であるので、内部透過率Tinner(λ)を得るために、表面反射の影響を除く必要がある。そこで、該透明板状体の50mm長における内部透過率Tinner(λ)を下記式(III)によって求める。
Tinner(λ)=−[(1−R(λ))2+{(1−R(λ))4+4R(λ)2T(λ)2}0.5]/2R(λ)2T(λ) ・・・(III)
Since the transmittance T (λ) is a measurement value influenced by the surface reflection of the transparent plate-like body, it is necessary to exclude the influence of the surface reflection in order to obtain the internal transmittance T inner (λ). Therefore, the internal transmittance T inner (λ) at a length of 50 mm of the transparent plate is obtained by the following formula (III).
T inner (λ) = − [(1−R (λ)) 2 + {(1−R (λ)) 4 + 4R (λ) 2 T (λ) 2 } 0.5 ] / 2R (λ) 2 T (λ (III)
透明板状体10は、50mm長における可視光透過率が85%以下であることが好ましい。可視光透過率が85%以下であれば、透明板状体10を導光する光が減衰し、照明装置から発する光がグラデーションを呈しやすい。可視光透過率は、80%以下が好ましく、75%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。可視光透過率が低すぎると照明装置1が発光しなくなるため、可視光透過率は1%以上が好ましく、5%以上がより好ましく、10%以上がさらに好ましく、20%以上が特に好ましい。可視光透過率は、JIS R 3106(1998)に規定されている方法により求められる。
The
透明板状体10がガラス板である場合、透明板状体10は酸化物基準の質量百万分率表示で、Fe2O3を1〜1000ppm含有することが好ましい。Fe2O3が1000ppm以下であれば、透明板状体の波長380〜780nmにおける透過率が高く、照明装置1の輝度を向上させることができる。Fe2O3は500ppm以下がより好ましく、300ppm以下がさらに好ましく、150ppm以下がよりさらに好ましく、100ppm以下が特に好ましく、25ppm以下が最も好ましい。また、Fe2O3が1ppm以上であれば、波長380〜780nmにおける透過率を低くすることができる。また、ガラスの溶解性を向上させることができる。Fe2O3は2ppm以上であってもよく、5ppm以上であってもよく、10ppm以上であってもよい。
When the transparent plate-
透明板状体10がガラス板である場合、ガラス板の組成として、酸化物基準の質量百分率表示で、SiO2を60〜85%、Al2O3を0〜10%、MgOを0〜10%、CaOを0〜20%、SrOを0〜15%、BaOを0〜15%、Na2Oを2〜20%、K2Oを0〜10%、B2O3を0〜20%含有することが好ましい。
When the transparent plate-
上述の組成であれば、透明板状体10として、強度が強くなり、耐候性にも優れ、特に外装材として好ましい。
If it is the above-mentioned composition, intensity | strength becomes strong as the transparent plate-shaped
透明板状体10がガラス板である場合、全Fe量に対するFe2+量の質量割合は、照明装置1の面内色度差を小さくするため、60%以下が好ましく、50%以下がより好ましく、30%以下がさらに好ましく、15%以下が特に好ましい。また、全Fe量に対するFe2+量の質量割合の下限は特に限定されないが、ガラス板を製造する際のガラスの溶解性を向上させるため、0.1%以上であってもよく、1%以上であってもよく、2%以上であってもよく、5%以上であってもよい。
When the
透明板状体10の厚さは、1〜10mmが好ましい。透明板状体10の厚さが1mm以上であれば、強度が強くなる。透明板状体10の厚さは2mm以上がより好ましく、2.5mm以上がさらに好ましい。また、透明板状体10の厚さが10mm以下であれば、軽量である。透明板状体10の厚さは6mm以下がより好ましく、4mm以下がさらに好ましい。
The thickness of the
散乱体20は、少なくとも一つの主面12(本実施形態では第2主面12b側)に設けられる。散乱体20は、ベタ状またはドット形状等にウェットコート法(スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スクリーン印刷法、パッド印刷法、インクジェット法、フローコート法、グラビアコート法、バーコート法、フレキソコート法、スリットコート法、ロールコート法、スポンジコート法等)等により第2主面12b上に形成される。また、第2主面12b全体に設けられていてもよく、部分的であってもよい。実施形態では、第2主面12b側に設けられているが、第1主面12a側でもよい。
The
散乱体20は、光源30の光を透明板状体10の内部から外部へと取り出す効果を持ち、照明装置1を明るく光らせることができる。散乱体20は、樹脂と散乱材とを含む。
The
散乱体20に含まれる樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、およびフッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ならびに電離放射線硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも、熱可塑性樹脂を用いることが、シート状透明成型体の成形性の観点から好ましいが、特に制限されるものではない。熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびポリスチレン系樹脂を用いることが好ましく、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリスチレン樹脂を用いることがより好ましい。これらの樹脂は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。電離放射線硬化型樹脂としては、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性希釈剤としてエチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等を比較的多量に含有するものが好ましい。また、電離放射線硬化型樹脂は熱可塑性樹脂および溶剤と混合されたものであってもよい。熱硬化型樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン樹脂、ウレタン系樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。アルコキシシランの加水分解物(ゾルゲルシリカ)の焼成物、シラザンを用いてもよい。アルコキシシランとしては、テトラアルコキシシラン(テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等)、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン(パーフルオロポリエーテルトリエトキシシラン等)、パーフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン(パーフルオロエチルトリエトキシシラン等)、ビニル基を有するアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等)、エポキシ基を有するアルコキシシラン(2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等)、アクリロイルオキシ基を有するアルコキシシラン(3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等)等が挙げられる。
Examples of the resin contained in the
散乱材は、複数の光散乱粒子であり、例えば気泡、無機粒子、樹脂粒子、ガラスが挙げられる。また、アルミニウム、銀、白金、金、銅、チタン、ニッケル、スズ、スズ-コバルト合金、インジウムおよびクロム等の金属系微粒子、または、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび硫化亜鉛からなる金属系微粒子、ガラスに金属または金属酸化物を被覆した光輝性材料、または天然雲母や合成雲母に金属または金属酸化物を被覆した光輝性材料、が挙げられる。 The scattering material is a plurality of light scattering particles, and examples thereof include air bubbles, inorganic particles, resin particles, and glass. In addition, metal fine particles such as aluminum, silver, platinum, gold, copper, titanium, nickel, tin, tin-cobalt alloy, indium and chromium, or metal fine particles made of titanium oxide, aluminum oxide and zinc sulfide, glass Examples include a glittering material in which a metal or a metal oxide is coated, or a glittering material in which a natural mica or a synthetic mica is coated with a metal or a metal oxide.
散乱体20は、散乱材を質量百分率表示で0.3%以上含む。散乱材の含有量が0.3%以上であれば、照明装置から発する光がグラデーションを形成する。散乱材の含有量は、0.5%以上が好ましく、0.8%以上がより好ましく、1.0%以上がさらに好ましい。また、散乱材の含有量の上限は特に限定されないが、散乱体20の主面全体を光らせるためには、散乱材の含有量は4.0%以下が好ましい。散乱材の含有量は、3.0%以下がが好ましく、2.0%以下がより好ましく、1.5%以下がさらに好ましく、1.2%以下が特に好ましい。
The
散乱体20は、複数の光散乱粒子を結合するバインダーを有してもよい。バインダーは光散乱粒子とは異なる屈折率を有し、例えば樹脂、ガラスが挙げられる。
The
光源30は、LED、有機EL、蛍光体、レーザ等であり、透明板状体10の端面11に配置されており、光源30の出射光が透明板状体10の端面11に入射する。光源30の出射光は、透明板状体10の内部を透明板状体10の主面方向dに伝搬する。LEDは、LEDチップを線状に配置したテープLEDであってもよく、LEDチップを面状に配置したLEDビジョンであってもよい。
The
また、本実施形態の照明装置1は、透明板状体10、散乱体20、光源30を支持する支持部材40を備えている。本実施形態では支持部材40は透明板状体10および散乱体20の端面を支持するように設けられているが、支持部材40は、透明板状体10の少なくとも1つの端面を支持するように設けられていればよく、透明板状体10の1つの端面のみに設けられてもよく、2つの端面のみに設けられてもよく、透明板状体10の周囲に枠状に設けられてもよい。また、支持部材40は、透明板状体10の少なくとも1つの端面全体に設けられる場合に限定されず、透明板状体10の少なくとも1つの端面の一部分に設けられてもよい。
Moreover, the illuminating
本実施形態の照明装置1は、散乱体20に含まれる散乱材の含有量が、質量百分率表示で0.3%以上であり、かつ透明板状体の50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が1〜97%であることにより、照明装置1がグラデーションを呈する。
In the
散乱体20の厚さは、5〜30μmが好ましい。5μm以上であれば、十分な散乱効果を発現する。7μm以上がより好ましく、10μm以上がさらに好ましい。また、30μm以下であれば、透明板状体10への密着性がよく、膜硬度が大きくなる。25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。
The thickness of the
本実施形態の照明装置1は、散乱体20に含まれる散乱材の含有量を質量百分率表示でx(%)、透明板状体10に含まれるFe2O3の含有量を酸化物基準の質量百万分率表示でy(ppm)、x×log10yで表される値をzとしたときに、下記式(1)で表されるaが−170以上であることが好ましい。
a=−14.9z2+108.8z−308.1 式(1)
In the
a = −14.9z 2 + 108.8z−308.1 Formula (1)
aは、照明装置1のグラデーションの強さを表す指標である。aが大きいほど、光の強度分布が顕著になる。aが−170以上であれば、照明装置から発する光の強度分布が均一ではなくグラデーションを呈する。また、aが−110超であれば、グラデーションがより強くなり、透明板状体10の主面および散乱体20の主面の一部分から光が発せられるようになる。これは光が入射する端面11から離れるほど輝度が弱くなるためである。
透明板状体10の主面および散乱体20の主面全体を光らせグラデーションを呈するためには、aは−170〜−110が好ましい。aは−160以上であってもよく、−150以上であってもよく、−140以上であってもよい。また、aは−120以下であってもよく、−130以下であってもよい。
透明板状体10の主面および散乱体20の主面の一部分を光らせグラデーションを呈するためには、aは−110超が好ましい。aは−105以上であってもよく、−100以上であってもよい。
“a” is an index representing the strength of gradation of the
In order for the main surface of the transparent plate-
In order to exhibit a gradation by illuminating a part of the main surface of the
本実施形態の照明装置1は、窓などの外装材として用いられてもよく、照明器具などの内装材として用いられてもよい。
The illuminating
また、散乱体20を保護する目的で、散乱体20を介して透明板状体10を積層してもよい。
また、透明板状体10に散乱体20および中間膜を介してさらに透明板状体を合わせた合わせガラスとしてもよい。
Further, for the purpose of protecting the
Moreover, it is good also as the laminated glass which further combined the transparent plate-like body with the transparent plate-
本実施形態の照明装置1は、既存の窓ガラスに取り付けることも可能である。
図2は、本実施形態の照明装置1を既存の窓ガラス60に対して室内側から取り付けた形態の概略断面図である。支持部材70に支持された既存の窓ガラス60に散乱体20が対向するようにスペーサ80により照明装置1が取り付けられる。スペーサ80は散乱体20の既存の窓ガラス60に対向する主面の側縁に沿って配置される。これにより、既存の窓ガラス60及び散乱体20の間隔がスペーサ80により一定に保持される。既存の窓ガラス60に透明板状体10が対向するように照明装置1が取り付けられてもよい。
スペーサ80は、アルミニウム等を主材質とする金属製スペーサであっても、樹脂製スペーサであっても、スペーサ本体を硬質の樹脂製としてその表面にアルミニウム等の金属のシートを被覆したスペーサであってもよい。
The illuminating
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a form in which the
The
図3は、本発明に係る照明装置の第2の実施形態を示す概略断面図である。本実施形態の照明装置1は、透明板状体10に設けられた透明部材50をさらに備えている。なお、説明を分かりやすくするために、主面12のうち、透明部材50が設けられる面を第1主面12a、反対側の面を第2主面12bとする。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the illumination device according to the present invention. The
透明部材50は、少なくとも一つの主面12側(本実施形態では第1主面12a)の端面11近傍に配置され、光源30の光が入射する光入射面51と、入射した光を反射する光反射面52と、透明板状体10方向に光を出射させる光出射面53とを有している。また、透明部材50は、断面が三角形であり、四角形などであってもよい。また、透明部材50は、透明板状体10の端面11から中央に向かって延在し、柱状に延びる柱状部材でもよく、三角柱や四角柱形状でもある。柱状部材であると、光源30からの光を効率的に透明板状体10に導くことができる。もちろん透明部材50の形状は、実施形態のものには限定されない。
The
また透明部材50は、透明なガラス板や透明樹脂(有機ガラス)などであり、透明樹脂であれば、例えばアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、PET樹脂、FRP材料等を用いることが特により好ましい。
The
透明部材50は、透明板状体10の第1主面12aに対して接着剤などで固定されるが、接着剤の380〜780nmにおける平均屈折率は、透明板状体10及び透明部材50の380〜780nmにおける平均屈折率となるべく近いものが好ましい。具体的には、接着剤の380〜780nmにおける平均屈折率と透明板状体10の380〜780nmにおける平均屈折率との差の絶対値が0.04以下であり、かつ、接着剤の380〜780nmにおける平均屈折率と透明部材50の380〜780nmにおける平均屈折率との差の絶対値が0.04以下である。接着剤としては、例えばウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、α−シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤等に加水分解性シリル基を有する化合物を含有せしめたものが挙げられる。
The
光源30は、透明部材50に対して離間し、透明板状体10の第1主面12a側で、かつ支持部材40に干渉しない位置に配置されている。また、光源30は、光を出射する発光面31を有し、光源30の出射光が透明板状体10の端面11の近傍に配置された透明部材50の光入射面51に入射する。ここで、光入射面51と光源30とは対向している。光源30は、透明部材50の光入射面51に出射光が入射できるように配置される。そして、発光面31は、透明板状体10の厚み方向に対して傾斜して配置されることが好ましい。発光面31の配置角度は、透明部材50の光入射面51の角度に対応し、透明板状体10の第2主面12bから光学的に効率よく照射する方向に向けて決定される。
The
また、本実施形態では透明部材50は端面11の近傍に配置されているが、これに限定されず、透明板状体10の中央部に配置されてもよい。透明部材50を配置する位置を選択することにより、透明板状体10の発光させる位置を選択できる。透明板状体10の全体を光らせるために、透明部材50は端面11の近傍に配置されることが好ましい。
Moreover, in this embodiment, although the
また、透明部材50は透明板状体10のいずれの端面11の近傍に配置されてもよい。透明部材50を配置する位置は用途により適宜選択できる。透明板状体10が窓として用いられる場合、透明部材50は下方の端面11の近傍に配置されてもよく、上方の端面11の近傍に配置されてもよく、右方の端面11の近傍に配置されてもよく、左方の端面11の近傍に配置されてもよい。
Further, the
本実施形態の照明装置1では、光源30が支持部材40に干渉しない位置であり、出射光が透明部材50の一面に入射可能なように配置されている。これにより光源30を容易に配置でき、光源30からの光が透明部材50を通過して透明板状体10に入射し、散乱体20により光が散乱し、透明板状体10の発光を可能としている。
In the
そして、透明部材50の380〜780nmにおける平均屈折率と透明板状体10の380〜780nmにおける平均屈折率との差の絶対値が0.04以下であることが好ましい。これにより、透明部材50と透明板状体10との間での反射を抑制し、光源30からの光を効率的に透明板状体10に導入できる。透明部材50の380〜780nmにおける平均屈折率と透明板状体10の380〜780nmにおける平均屈折率との差の絶対値は、0.03以下であることがより好ましく、0.02以下であることがさらに好ましく、0.01以下であることが特に好ましい。
And it is preferable that the absolute value of the difference of the average refractive index in 380-780 nm of the
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimension, numerical value, form, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited by these.
本発明者は、照明装置1の種々の試験体を作製し、輝度を評価した。例3、4、6、7、10、12は実施例であり、例1、2、5、8、9、11は比較例である。
各試験体で用いた材料と略号は、以下のとおりである。
The inventor produced various test bodies of the
The materials and abbreviations used in each specimen are as follows.
<透明板状体>
(G1〜G4)ガラス板を用いた。各ガラス板の組成および50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率を表1に示す。寸法は、いずれも縦500mm×横300mm×厚さ3mmである。平均内部透過率は、次のように求めた。ガラス板を寸法が50mm×50mm×1.8mm、ガラス板の相互に対向する2つの端面の算術平均粗さRaが1nmとなるように研磨し、前記端面のうち一方から法線方向の光路長50mmの場合の透過率を分光光度計(UH4150:日立ハイテクノロジーズ社製)によって測定し、光路長50mmの場合の波長380〜780nmの範囲における平均内部透過率(%)を算出した。
(G5)アクリル板を用いた。寸法は、縦500mm×横300mm×厚さ3mmである。50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率は99.2%であった。
<Transparent plate>
(G1-G4) A glass plate was used. Table 1 shows the composition of each glass plate and the average internal transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm at a length of 50 mm. The dimensions are 500 mm long × 300 mm wide × 3 mm thick. The average internal transmittance was determined as follows. The glass plate is polished such that the dimensions are 50 mm × 50 mm × 1.8 mm, and the arithmetic average roughness Ra of the two opposite end faces of the glass plate is 1 nm, and the optical path length in the normal direction from one of the end faces The transmittance in the case of 50 mm was measured with a spectrophotometer (UH4150: manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the average internal transmittance (%) in the wavelength range of 380 to 780 nm in the case of an optical path length of 50 mm was calculated.
(G5) An acrylic plate was used. The dimensions are 500 mm long × 300 mm wide × 3 mm thick. The average internal transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm at a length of 50 mm was 99.2%.
<散乱体>
(R1)シリコン樹脂に散乱材として粒径が5〜30μmの酸化鉄・酸化チタン被覆アルミナフレーク(メルク社製Xirallic(登録商標)、型番:NXT M260−30 SW Leonis Gold)を混練機を用いて均一に分散させた。寸法は、縦500mm×横300mm×厚さ15μmである。
(R2)シリコン樹脂に散乱材として粒径が5〜50μmの酸化チタン被覆シリカフレーク(メルク社製Colorstream、型番:T10−04 Lapis Sunlight)を混練機を用いて均一に分散させた。寸法は、縦500mm×横300mm×厚さ15μmである。
シリコン樹脂に含有させた散乱材の含有量は表2および表3に示す。
<Scatterer>
(R1) Iron oxide / titanium oxide coated alumina flakes (Xirallic (registered trademark), model number: NXT M260-30 SW Leonis Gold) manufactured by Merck Co., Ltd. using a kneader as a scattering material on a silicon resin. Evenly dispersed. The dimensions are
(R2) A titanium oxide-coated silica flake having a particle size of 5 to 50 μm (Colorstream, model number: T10-04 Lapis Sunlight) as a scattering material was uniformly dispersed in a silicon resin using a kneader. The dimensions are
The contents of the scattering material contained in the silicon resin are shown in Tables 2 and 3.
<光源>
(L1)LED球が5mm間隔で配列されたテープLED(日亜化学社製、NESW157BT−5000K−R70、色温度:5000K)を用いた。出力はDC 24V、0.75Aである。
(L2)LED球が5mm間隔で配列されたテープLED(日亜化学社製、NESL157BT−3000K−R8000、色温度:3000K)を用いた。出力はDC 24V、0.75Aである。
<Light source>
(L1) A tape LED (manufactured by Nichia Corporation, NESW157BT-5000K-R70, color temperature: 5000K) in which LED spheres are arranged at intervals of 5 mm was used. The output is DC 24V, 0.75A.
(L2) A tape LED (NESL157BT-3000K-R8000, color temperature: 3000K, manufactured by Nichia Corporation) in which LED spheres are arranged at intervals of 5 mm was used. The output is DC 24V, 0.75A.
上記の材料を用いて12個の照明装置1の試験体を作製した。各試験体に用いた材料を表2および表3に示す。
Twelve specimens of the
例1〜11の試験体は、透明板状体10の一方の主面(500mm×300mmの一方の領域)に散乱体20をスクリーン印刷により積層した。光源30を透明板状体10の一の端面(300mm×3mmの一方の領域)に接するように配置し、透明板状体10の端面及び光源30を支持する支持部材40を取り付けた。
In the test bodies of Examples 1 to 11, the
例12の試験体は、図3に示されるように、透明板状体10の一方の主面12b(500mm×300mmの一方の領域)に散乱体20をスクリーン印刷により積層し、断面が直角三角形の三角柱形状である透明部材50を透明板状体10の他方の主面12aに取り付けた。図3において、eは5.0mm、fは14.5mmである。透明部材50として光学ガラスを用いた。
In the test body of Example 12, as shown in FIG. 3, the
暗室において、光源30から光を、例1〜11の試験体においては透明板状体10の一の端面の全ての領域において均一の光強度で入射するように出射させ、例12の試験体においては透明部材50の端面51に入射するように出射させ、散乱体の一方の主面(500mm×300mmの一方の領域)から発生する光の輝度を散乱体に対して1.5m離間した位置で測定した。透明板状体10の一の端面(300mm×3mmの一方の領域)に入射する光の強度が均一であり散乱体に含まれる散乱材は均一に分散されているため、透明板状体10の主面の横方向における輝度は略同一である。そのため、輝度の測定は、透明板状体の横方向の中央において行った。輝度は、輝度計(コニカミノルタ社製、CS−100A)により測定した。
表2および表3において、試験体から発する光がグラデーションに見えたものを「○」とし、試験体から発する光が均一に見えたものを「×」とした。
In the dark room, light from the
In Tables 2 and 3, “◯” indicates that the light emitted from the test specimen appeared to be gradation, and “X” indicates that the light emitted from the test specimen appeared uniform.
例3、4、6、7、10、12の試験体は、散乱体に含まれる散乱材の含有量が0.3%以上であり、透明板状体の50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が1〜97%の範囲にあるため、試験体から発する光がグラデーションに見えた。
例1、8の試験体は、散乱体に含まれる散乱材の含有量が0.3%未満であり、試験体から発する光がグラデーションに見えず、均一に見えた。
例2、5、9の試験体は、透明板状体の50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が97%超であるため、試験体から発する光がグラデーションに見えず、均一に見えた。
In the test specimens of Examples 3, 4, 6, 7, 10, and 12, the content of the scattering material contained in the scatterer is 0.3% or more, and the transparent plate-like body has a wavelength of 380 to 780 nm at a length of 50 mm. Since the average internal transmittance was in the range of 1 to 97%, the light emitted from the test specimen looked gradation.
In the test bodies of Examples 1 and 8, the content of the scattering material contained in the scatterer was less than 0.3%, and the light emitted from the test body did not look gradation and appeared uniform.
In the specimens of Examples 2, 5, and 9, the average internal transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm in a 50 mm length of the transparent plate-like body is over 97%, so that the light emitted from the specimen does not look gradation and is uniform. Looked.
上述したaは、次のように求めた。図4は、例2の試験体の輝度の測定結果である。横軸は透明板状体の光が入射する端面からの端面に垂直方向の距離が50mmにおける輝度を1としたときの輝度の相対値g、縦軸は透明板状体の光が入射する端面からの端面に垂直方向の距離hである。
得られた結果から、対数近似曲線を求めると、「h=−195×logeg+23」であり、その傾き「−195」をaとした。同様に、全ての試験体においてaを求めた。
The a described above was obtained as follows. FIG. 4 shows the measurement results of the luminance of the test body of Example 2. The horizontal axis is the relative value g of luminance when the vertical distance from the end surface from which the light of the transparent plate is incident is 50 mm, and the vertical axis is the end surface where the light of the transparent plate is incident. The distance h in the direction perpendicular to the end face from.
When a logarithmic approximate curve was obtained from the obtained results, it was “h = −195 × logeg + 23”, and its slope “−195” was set to a. Similarly, a was obtained for all the specimens.
次に、aと透明板状体及び散乱体との関係を調べた。その結果、本発明者は、aと、透明板状体に含まれるFe2O3の含有量、及び散乱体に含まれる散乱材の含有量との間に相関があることを見出した。
図5は、実施例である例2〜4、6、7、9、10の試験体の透明板状体に含まれるFe2O3の含有量、及び散乱体に含まれる散乱材の含有量と、aとの関係を示したグラフである。横軸は散乱体20に含まれる散乱材の含有量を質量百分率表示でx(%)、透明板状体10に含まれるFe2O3の含有量を酸化物基準の質量百万分率表示でy(ppm)としたときのx×log10y(=z)、縦軸はaである。多項式近似曲線を求めることにより、z=x×log10yとしたときに、下記式(1)が導出された。
a=−14.9z2+108.8z−308.1 ・・・(1)
例3、4、6、7、10、12の試験体は、aが−170以上であり、試験体から発する光の強度分布が顕著であり、グラデーションが強かった。
また、例3、6、7、10、12の試験体は、aが−170〜−110の範囲にあり、透明板状体10の主面および散乱体20の主面全体から光が発せられた。
例4の試験体は、aが−110超であり、透明板状体10の主面および散乱体20の主面の一部分から光が発せられた。
Next, the relationship between a and the transparent plate-like body and scatterer was examined. As a result, the present inventors have found that there is a correlation between a, the content of Fe 2 O 3 contained in the transparent plate, and the content of the scattering material contained in the scatterer.
FIG. 5 shows the content of Fe 2 O 3 contained in the transparent plate-like body of the test bodies of Examples 2 to 4, 6, 7, 9, and 10, which are examples, and the content of the scattering material contained in the scatterer. It is the graph which showed the relationship with a. The abscissa represents the content of the scattering material contained in the
a = −14.9z 2 + 108.8z−308.1 (1)
In the specimens of Examples 3, 4, 6, 7, 10, and 12, a was −170 or more, the intensity distribution of light emitted from the specimen was remarkable, and the gradation was strong.
In the test bodies of Examples 3, 6, 7, 10, and 12, a is in the range of −170 to −110, and light is emitted from the main surface of the
In the test body of Example 4, a was more than −110, and light was emitted from a part of the main surface of the
1 照明装置
10 透明板状体
20 散乱体
30 光源
40 支持部材
50 透明部材
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記透明板状体の少なくとも一つの主面に設けられた散乱体と、
光源と、を備え、
前記光源からの出射光が、前記透明板状体の内部を前記透明板状体の主面方向に伝搬し、
前記散乱体に含まれる散乱材の含有量は、質量百分率表示で0.3%以上であり、
前記透明板状体の50mm長における波長380〜780nmでの平均内部透過率が1〜97%である照明装置。 A transparent plate,
A scatterer provided on at least one main surface of the transparent plate;
A light source,
The emitted light from the light source propagates inside the transparent plate-like body in the main surface direction of the transparent plate-like body,
The content of the scattering material contained in the scatterer is 0.3% or more in terms of mass percentage,
The illuminating device whose average internal transmittance in wavelength 380-780 nm in 50 mm length of the said transparent plate-shaped object is 1 to 97%.
a=−14.9z2+108.8z−308.1 ・・・(1) The content of the scattering material contained in the scatterer is expressed in mass percentage x (%), and the content of Fe 2 O 3 contained in the glass plate is expressed in oxide based mass percentage y (ppm). The lighting device according to claim 6, wherein a represented by the following formula (1) is −170 or more, where z is a value represented by x × log 10 y.
a = −14.9z 2 + 108.8z−308.1 (1)
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WO2021095762A1 (en) | 2019-11-12 | 2021-05-20 | デンカ株式会社 | Anti–rs virus n protein–recognizing antibody, immunoassay method and immunoassay instrument using anti–rs virus n protein–recognizing antibody |
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