JP2021005524A - Illuminating device - Google Patents

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Abstract

To provide an illuminating device that has high durability and emits desired output light.SOLUTION: An illuminating device 1 emits output light L5. The illuminating device 1 comprises an optical filter 50 comprising a transmitting/reflecting film layer 52 including a colloid crystal structure 53, and a light source 10 for emitting incident light L1 that is light incident on the transmitting/reflecting film layer 52. The incident light L1 is converted into reflected light L3 reflected by the transmitting/reflecting film layer 52, and transmitted light L2 transmitted by the transmitting/reflecting film layer 52, via the transmitting/reflecting film layer 52. The reflected light L3 is light including a reflection peak wavelength determined by the transmitting/reflecting film layer 52. The output light L5 includes the transmitted light L2.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device.

従来、光源などを備えた発光装置において、特定波長の光を吸収又は反射するフィルタが利用されている。上記のフィルタを用いることで、発光装置が周囲に放つ出力光は、光源が放つ光から上記特定波長の光を除した光となる。すなわち、上記のフィルタは、発光装置が放つ出力光を所望の光(例えば、演色性が高い光又は発光色ばらつきが低い光など)とするために用いられる。例えば、上記のフィルタを備える発光装置として、特許文献1に開示される発光装置がある。 Conventionally, a filter that absorbs or reflects light of a specific wavelength has been used in a light emitting device provided with a light source or the like. By using the above filter, the output light emitted by the light emitting device to the surroundings becomes light obtained by removing the light of the specific wavelength from the light emitted by the light source. That is, the above filter is used to make the output light emitted by the light emitting device a desired light (for example, light having high color rendering properties or light having low emission color variation). For example, as a light emitting device provided with the above filter, there is a light emitting device disclosed in Patent Document 1.

特許文献1に開示されている発光装置は、青色LED光源と、蛍光体を含む白色変換層と、特定波長を吸収する色補正フィルタとを備える。白色変換層は、青色LED光源が放つ青色光に基づいて白色光を放ち、色補正フィルタは、白色変換層が放つ白色光を色補正する。また、色補正フィルタは、色素を含む。このため、特許文献1に開示されている発光装置は、色素が発光色の色補正を行うため、発光色のばらつきが生じにくく、色再現性が優れた発光装置となっている。 The light emitting device disclosed in Patent Document 1 includes a blue LED light source, a white conversion layer containing a phosphor, and a color correction filter that absorbs a specific wavelength. The white conversion layer emits white light based on the blue light emitted by the blue LED light source, and the color correction filter color-corrects the white light emitted by the white conversion layer. The color correction filter also contains a dye. For this reason, the light emitting device disclosed in Patent Document 1 is a light emitting device having excellent color reproducibility because the dye performs color correction of the emitted color, so that the emission color is less likely to vary.

特開2017−54867号公報JP-A-2017-54867

一方で、特許文献1に開示されるような、色素を用いて特定波長の光を吸収するフィルタは、耐久性が低いという課題がある。これは、色素として用いられる有機分子が熱又は紫外線などにより分解され、色素によって吸収される光の波長が変化することに起因する。このため、特許文献1に開示される発光装置も、同様に、耐久性が低いという課題がある。 On the other hand, a filter that absorbs light of a specific wavelength by using a dye as disclosed in Patent Document 1 has a problem of low durability. This is because the organic molecules used as the dye are decomposed by heat or ultraviolet rays, and the wavelength of the light absorbed by the dye changes. Therefore, the light emitting device disclosed in Patent Document 1 also has a problem of low durability.

そこで本発明は、耐久性が高く、かつ、所望の出力光を発する照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a lighting device having high durability and emitting a desired output light.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、出力光を放つ照明装置であって、コロイド結晶構造体を含む透過反射膜層を有する光学フィルタと、前記透過反射膜層に入射する入射光を放つ光源とを備え、前記入射光は、前記透過反射膜層を介して、前記透過反射膜層が反射する反射光と前記透過反射膜層を透過する透過光とに変換され、前記反射光は、前記透過反射膜層により定まる反射ピーク波長を含む光であり、前記出力光は、前記透過光を含む。 In order to achieve the above object, the illuminating device according to one aspect of the present invention is an illuminating device that emits output light, and includes an optical filter having a transmissive reflective film layer containing a colloidal crystal structure and the transmissive reflective film layer. A light source that emits incident incident light is provided, and the incident light is converted into reflected light reflected by the transmitted reflective film layer and transmitted light transmitted through the transmitted reflective film layer via the transmitted reflective film layer. The reflected light is light including a reflected peak wavelength determined by the transmitted reflecting film layer, and the output light includes the transmitted light.

本発明によれば、耐久性が高く、かつ、所望の出力光を発する照明装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lighting device having high durability and emitting a desired output light.

図1Aは、実施の形態1に係る照明装置の構成を示す断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device according to the first embodiment. 図1Bは、実施の形態1に係る照明装置が備える光学フィルタの構成を示す断面図である。FIG. 1B is a cross-sectional view showing the configuration of an optical filter included in the lighting device according to the first embodiment. 図2は、実施の形態1に係る光学フィルタの可視光透過スペクトルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a visible light transmission spectrum of the optical filter according to the first embodiment. 図3は、実施の形態1に係るコロイド結晶構造体におけるコロイド粒子濃度と反射ピーク波長との関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the colloidal particle concentration and the reflection peak wavelength in the colloidal crystal structure according to the first embodiment. 図4は、実施の形態1に係る照明装置が放つ出力光の発光スペクトルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an emission spectrum of output light emitted by the lighting device according to the first embodiment. 図5Aは、実施の形態2に係る照明装置の構成を示す断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device according to the second embodiment. 図5Bは、実施の形態2に係る照明装置が備える光学フィルタの構成を示す断面図である。FIG. 5B is a cross-sectional view showing the configuration of an optical filter included in the lighting device according to the second embodiment. 図6Aは、実施の形態3に係る照明装置の構成を示す断面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device according to the third embodiment. 図6Bは、実施の形態3に係る照明装置が備える光学フィルタの構成を示す断面図である。FIG. 6B is a cross-sectional view showing the configuration of an optical filter included in the lighting device according to the third embodiment. 図7は、実施の形態4に係る照明装置の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device according to the fourth embodiment.

以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, the lighting device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, all the embodiments described below show a specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement and connection forms of components, steps, order of steps, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims will be described as arbitrary components.

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。従って、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Further, each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.

また、本明細書において、平行又は直交などの要素間の関係性を示す用語及び正方形又は長方形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。 Further, in the present specification, terms indicating relationships between elements such as parallel or orthogonal, terms indicating the shape of elements such as squares or rectangles, and numerical ranges are not expressions that express only strict meanings, but are substantial. It is an expression meaning that the same range, for example, a difference of about several percent is included.

(実施の形態1)
[構成]
まず、本実施の形態に係る照明装置1の構成について、図1A及び図1Bを用いて説明する。図1Aは、本実施の形態に係る照明装置1の構成を示す断面図である。図1Bは、本実施の形態に係る照明装置1が備える光学フィルタ50の構成を示す断面図である。また、図1Aに示される白抜きの矢印及び網掛が付された矢印は、光の進行方向を示す。
(Embodiment 1)
[Constitution]
First, the configuration of the lighting device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device 1 according to the present embodiment. FIG. 1B is a cross-sectional view showing the configuration of an optical filter 50 included in the lighting device 1 according to the present embodiment. Further, the white arrows and the shaded arrows shown in FIG. 1A indicate the traveling direction of the light.

図1Aに示すように、照明装置1は、出力光L5を放つ。照明装置1は、光源10と、光学フィルタ50と、筐体70と、透光部材80とを備える。本実施の形態に係る照明装置1は、出力光L5により周囲を照らす照明器具である。 As shown in FIG. 1A, the lighting device 1 emits the output light L5. The lighting device 1 includes a light source 10, an optical filter 50, a housing 70, and a translucent member 80. The lighting device 1 according to the present embodiment is a lighting device that illuminates the surroundings with the output light L5.

なお、各図において、筐体70の底面と平行な面がxy平面であって、x軸方向及びy軸方向は互いに直交する方向である。また、z軸方向は、x軸及びy軸に対し垂直な方向である。 In each figure, the plane parallel to the bottom surface of the housing 70 is an xy plane, and the x-axis direction and the y-axis direction are orthogonal to each other. The z-axis direction is a direction perpendicular to the x-axis and the y-axis.

ここで、照明装置1が備える要素について、順に説明する。はじめに、筐体70について、図1Aを用いて説明する。 Here, the elements included in the lighting device 1 will be described in order. First, the housing 70 will be described with reference to FIG. 1A.

筐体70は、光源10、光学フィルタ50及び透光部材80を収容する部材である。本実施の形態に係る筐体70は、有底円筒形状である。筐体70の底面に正対して、開口部が設けられている。本実施の形態に係る筐体70は、樹脂製又は金属製のケースである。筐体70の内部空間は、光源10、光学フィルタ50及び透光部材80を収容する閉塞空間である。また、光源10は、筐体70の底面に取り付けられている。透光部材80は、開口部に取り付けられている。また、光学フィルタ50は、筐体70の底面と正対して取り付けられている。さらに、光学フィルタ50は、筐体70において、光源10と透光部材80との間に取り付けられている。また、光学フィルタ50は、筐体70の底面と正対して取り付けられている。よって、本実施の形態においては、光源10、光学フィルタ50及び透光部材80は、この順で、z軸正方向に向かって並んでいる。このため、光源10が放つ入射光L1は、光学フィルタ50と透光部材80とを介して、筐体70から外部空間へと放出される。また、図1Aに示されるように、外部空間に放たれた光は、照明装置1が放つ出力光L5である。 The housing 70 is a member that houses the light source 10, the optical filter 50, and the translucent member 80. The housing 70 according to the present embodiment has a bottomed cylindrical shape. An opening is provided facing the bottom surface of the housing 70. The housing 70 according to the present embodiment is a case made of resin or metal. The internal space of the housing 70 is a closed space that houses the light source 10, the optical filter 50, and the translucent member 80. Further, the light source 10 is attached to the bottom surface of the housing 70. The translucent member 80 is attached to the opening. Further, the optical filter 50 is attached facing the bottom surface of the housing 70. Further, the optical filter 50 is attached between the light source 10 and the translucent member 80 in the housing 70. Further, the optical filter 50 is attached facing the bottom surface of the housing 70. Therefore, in the present embodiment, the light source 10, the optical filter 50, and the light transmitting member 80 are arranged in this order in the positive direction of the z-axis. Therefore, the incident light L1 emitted by the light source 10 is emitted from the housing 70 to the external space via the optical filter 50 and the light transmitting member 80. Further, as shown in FIG. 1A, the light emitted into the external space is the output light L5 emitted by the lighting device 1.

次に、光源10について説明する。 Next, the light source 10 will be described.

光源10は、光学フィルタ50が有する透過反射膜層52に入射する入射光L1を放つ。具体的には、光源10は、光源基板11、発光素子12及び波長変換層13を有する。 The light source 10 emits incident light L1 incident on the transmission / reflection film layer 52 included in the optical filter 50. Specifically, the light source 10 includes a light source substrate 11, a light emitting element 12, and a wavelength conversion layer 13.

光源基板11は、光源10が実装される基板であり、光源10に電力を供給するための金属配線を有している。 The light source substrate 11 is a substrate on which the light source 10 is mounted, and has metal wiring for supplying electric power to the light source 10.

発光素子12は、例えば、LED(Light Emitting Diode)である。本実施の形態では、発光素子12は、例えば青色光を発光する青色LEDである。なお、発光素子12としては、LED以外にもレーザーダイオードを用いることが可能である。 The light emitting element 12 is, for example, an LED (Light Emitting Diode). In the present embodiment, the light emitting element 12 is, for example, a blue LED that emits blue light. As the light emitting element 12, a laser diode can be used in addition to the LED.

波長変換層13は、発光素子12が放つ光の波長を変換する層である。波長変換層13は、具体的には、波長変換材として黄色蛍光体粒子を含んだ透光性樹脂材料で構成される。また、波長変換層13は、発光素子12を封止する封止層であってもよい。透光性樹脂材料としては、例えば、シリコーン系樹脂が用いられるが、エポキシ系樹脂又はユリア系樹脂などが用いられてもよい。また、黄色蛍光体粒子には、例えば、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)系の蛍光体粒子が採用される。 The wavelength conversion layer 13 is a layer that converts the wavelength of the light emitted by the light emitting element 12. Specifically, the wavelength conversion layer 13 is made of a translucent resin material containing yellow phosphor particles as a wavelength conversion material. Further, the wavelength conversion layer 13 may be a sealing layer that seals the light emitting element 12. As the translucent resin material, for example, a silicone-based resin is used, but an epoxy-based resin, a urea-based resin, or the like may be used. Further, as the yellow phosphor particles, for example, YAG (Yttrium aluminum Garnet) -based phosphor particles are adopted.

この構成により、発光素子12が発した青色光の一部は、波長変換層13に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、波長変換層13中で拡散及び混合される。これにより、波長変換層13からは、白色の光が拡散光として放たれる。すなわち、本実施の形態に係る光源10は、透過反射膜層52に、白色光である入射光L1を放つ。また、本実施の形態に係る光源10は、相関色温度が2700Kの白色光を放つ。 With this configuration, a part of the blue light emitted by the light emitting element 12 is wavelength-converted to yellow light by the yellow phosphor particles contained in the wavelength conversion layer 13. Then, the blue light that has not been absorbed by the yellow phosphor particles and the yellow light that has been wavelength-converted by the yellow phosphor particles are diffused and mixed in the wavelength conversion layer 13. As a result, white light is emitted as diffused light from the wavelength conversion layer 13. That is, the light source 10 according to the present embodiment emits incident light L1 which is white light to the transmission / reflection film layer 52. Further, the light source 10 according to the present embodiment emits white light having a correlated color temperature of 2700 K.

上述の通り、本実施の形態に係る光源10は、開口部から離れた筐体70の底面に取り付けられている。すなわち、光源10は、光源基板11の発光素子12が形成されていない面と、筐体70の底面とが接するように設けられる。このような構成とすることで、光源10は、筐体70の底面から筐体70の開口部(z軸正方向)に向けて、光を放つことができる。光源10から放たれた光は、入射光L1となり、透過反射膜層52を有する光学フィルタ50へ到達する。 As described above, the light source 10 according to the present embodiment is attached to the bottom surface of the housing 70 away from the opening. That is, the light source 10 is provided so that the surface of the light source substrate 11 on which the light emitting element 12 is not formed is in contact with the bottom surface of the housing 70. With such a configuration, the light source 10 can emit light from the bottom surface of the housing 70 toward the opening (the z-axis positive direction) of the housing 70. The light emitted from the light source 10 becomes incident light L1 and reaches the optical filter 50 having the transmission reflection film layer 52.

続いて、光学フィルタ50について説明する。 Subsequently, the optical filter 50 will be described.

光学フィルタ50は、基板51と、透過反射膜層52とを有する。 The optical filter 50 has a substrate 51 and a transmission / reflection film layer 52.

基板51は、透過反射膜層52を支持する支持基板として利用される。また、本実施の形態においては、種々の光が基板51を透過するため、基板51は、高い透光性を有していることが好ましい。例えば、基板51の可視光透過率は80%以上100%以下であることが好ましく、85%以上100%以下であることがより好ましい。 The substrate 51 is used as a support substrate for supporting the transmissive reflective film layer 52. Further, in the present embodiment, since various kinds of light pass through the substrate 51, it is preferable that the substrate 51 has high translucency. For example, the visible light transmittance of the substrate 51 is preferably 80% or more and 100% or less, and more preferably 85% or more and 100% or less.

基板51は、例えばソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス及び無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板を使用することができる。また、ポリカーボネート、アクリル系樹脂及びポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板も使用することができる。さらに、基板51は、ガラス板及び樹脂板のような硬質な材料に加え、フィルムのような柔軟性のある材料を利用することもできる。本実施の形態に係る基板51は、アクリル基板である。 As the substrate 51, for example, a glass plate such as soda-lime glass, low-alkali borosilicate glass, and non-alkali aluminoborosilicate glass can be used. Further, resin plates such as polycarbonate, acrylic resin and polyethylene terephthalate can also be used. Further, as the substrate 51, in addition to a hard material such as a glass plate and a resin plate, a flexible material such as a film can be used. The substrate 51 according to this embodiment is an acrylic substrate.

また、例えば、基板51は、例えば、樹脂フィルムなどであってもよい。樹脂フィルムの材料としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PS(ポリスチレン)及びPVAc(ポリ酢酸ビニル)などを用いることができる。基板51の大きさ及び形状は、特に限定されない。基板51は、使用目的及び使用環境などに応じて適切な大きさ及び形状を有する。本実施の形態においては、基板51は、円板形状であって、基板51の円周部分が筐体70に保持されている。 Further, for example, the substrate 51 may be, for example, a resin film or the like. As the material of the resin film, PET (polyethylene terephthalate), PE (polyethylene), PP (polypropylene), PVC (polyvinyl chloride), PS (polystyrene), PVAc (polyvinyl acetate) and the like can be used. The size and shape of the substrate 51 are not particularly limited. The substrate 51 has an appropriate size and shape according to the purpose of use, the environment of use, and the like. In the present embodiment, the substrate 51 has a disk shape, and the circumferential portion of the substrate 51 is held by the housing 70.

さらに、透過反射膜層52には、光源10が放つ入射光L1が入射される。入射光L1は、透過反射膜層52を介して、透過反射膜層52が反射する反射光L3と透過反射膜層52透過する透過光L2とに変換される。すなわち、透過反射膜層52は、反射光L3の波長領域の光を反射し、透過反射膜層52は、反射光L3の波長領域以外の光を透過させる。このとき、透過反射膜層52を透過した光が透過光L2である。以上のように、本実施の形態に係る透過反射膜層52は、入射光L1の一部を反射し、入射光L1のその他の一部の光を透過させる。つまり、透過光L2は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光である。 Further, the incident light L1 emitted by the light source 10 is incident on the transmission / reflection film layer 52. The incident light L1 is converted into the reflected light L3 reflected by the transmitted reflecting film layer 52 and the transmitted light L2 transmitted through the transmitted reflecting film layer 52 via the transmitted reflecting film layer 52. That is, the transmission / reflection film layer 52 reflects light in the wavelength region of the reflected light L3, and the transmission / reflection film layer 52 transmits light other than the wavelength region of the reflected light L3. At this time, the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52 is the transmitted light L2. As described above, the transmissive reflective film layer 52 according to the present embodiment reflects a part of the incident light L1 and transmits the other part of the incident light L1. That is, the transmitted light L2 is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10.

なお、より正確には、透過光L2は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域、及び、透過反射膜層52の吸収波長領域を除した光である。しかしながら、本実施の形態に係る透過反射膜層52の吸収は、無視できるほど小さいため、ここでは、透過光L2は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光である、と記す。 More precisely, the transmitted light L2 is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 and the absorption wavelength region of the transmitted reflection film layer 52 from the incident light L1 emitted by the light source 10. However, since the absorption of the transmissive reflective film layer 52 according to the present embodiment is so small that it can be ignored, the transmitted light L2 is the light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10. It is written that.

また、反射光L3は、透過反射膜層52により定まる反射ピーク波長を含む光である(なお、反射ピーク波長については、図2を用いて後述する)。 Further, the reflected light L3 is light including a reflected peak wavelength determined by the transmission reflective film layer 52 (the reflected peak wavelength will be described later with reference to FIG. 2).

ここで、透過反射膜層52が含むコロイド結晶構造体53については、図1Bを用いて説明する。 Here, the colloidal crystal structure 53 included in the transmissive reflective film layer 52 will be described with reference to FIG. 1B.

透過反射膜層52は、コロイド結晶構造体53を含む。なお、本実施の形態に係る透過反射膜層52は、コロイド結晶構造体53である。 The transmissive reflective film layer 52 contains a colloidal crystal structure 53. The transmissive reflective film layer 52 according to the present embodiment is a colloidal crystal structure 53.

コロイド結晶構造体53は、コロイド粒子54と、マトリックス材料55とを含む。マトリックス材料55は、コロイド粒子54間に配置される。本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53では、コロイド次元の大きさを有するコロイド粒子54が、コロイド粒子54の中心間距離d1の間隔をおいて規則的に三次元に配列している。ただし、本実施の形態の目的を損なわなければ、コロイド粒子54の配列は厳密な規則性を有している必要はない。なお、図1Bに示すように、コロイド粒子54は、マトリックス材料55中に、複数存在している。また、コロイド結晶構造体53の厚さは特に限定されないが、例えば1μm以上500μm以下であることが好ましく、5μm以上100μm以下であることがより好ましい。 The colloidal crystal structure 53 includes colloidal particles 54 and a matrix material 55. The matrix material 55 is arranged between the colloidal particles 54. In the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment, the colloidal particles 54 having the size of the colloidal dimension are regularly arranged three-dimensionally at intervals of the center-to-center distance d1 of the colloidal particles 54. However, the arrangement of the colloidal particles 54 does not need to have strict regularity as long as the object of the present embodiment is not impaired. As shown in FIG. 1B, a plurality of colloidal particles 54 are present in the matrix material 55. The thickness of the colloidal crystal structure 53 is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 100 μm or less.

コロイド粒子54の形状は、球形状であって、コロイド粒子54の中心粒径は、150nm以上300nm以下である。また、コロイド粒子54の中心粒径は、160nm以上250nm以下でもよく、さらに、170nm以上200nm以下であってもよい。なお、中心粒径とは、粒子径分布における極大の値である。また、粒子径分布は、画像解析法、コールター法、遠心沈降法又はレーザー回折散乱法などにより測定されてもよい。 The shape of the colloidal particles 54 is spherical, and the central particle size of the colloidal particles 54 is 150 nm or more and 300 nm or less. The central particle size of the colloidal particles 54 may be 160 nm or more and 250 nm or less, and may be 170 nm or more and 200 nm or less. The central particle size is a maximum value in the particle size distribution. Further, the particle size distribution may be measured by an image analysis method, a Coulter method, a centrifugal sedimentation method, a laser diffraction / scattering method, or the like.

コロイド粒子54は、無機材料及び樹脂材料の少なくともいずれか一方を含む。このように、コロイド粒子54は無機材料のみから形成されていてもよく、樹脂材料のみから形成されていてもよい。また、コロイド粒子54は無機材料及び樹脂材料の双方から形成されていてもよい。 The colloidal particles 54 include at least one of an inorganic material and a resin material. As described above, the colloidal particles 54 may be formed only from the inorganic material or may be formed only from the resin material. Further, the colloidal particles 54 may be formed of both an inorganic material and a resin material.

無機材料としては、例えば、金及び銀などの金属、シリカ、アルミナ及びチタニアなどの金属酸化物を用いることができる。また、樹脂材料としては、スチレン系樹脂及びアクリル系樹脂などを用いることができる。これらの材料は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。本実施の形態に係るコロイド粒子54は、無機材料から構成され、ケイ素及び酸素を含む。本実施の形態に係るコロイド粒子54は、シリカ粒子である。 As the inorganic material, for example, metals such as gold and silver, and metal oxides such as silica, alumina and titania can be used. Further, as the resin material, a styrene resin, an acrylic resin, or the like can be used. These materials may be used alone or in combination of two or more. The colloidal particles 54 according to the present embodiment are made of an inorganic material and contain silicon and oxygen. The colloidal particles 54 according to the present embodiment are silica particles.

マトリックス材料55は、有機物により構成される。本実施の形態においては、マトリックス材料55には、300nm以上800nm以下の範囲内の波長領域において高い光透過率を有する樹脂を用いることができる。マトリックス材料55に用いられる樹脂は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル−スチレン共重合体、スチレン系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。本実施の形態に係るマトリックス材料55は、アクリル系樹脂により構成される。 The matrix material 55 is composed of an organic substance. In the present embodiment, as the matrix material 55, a resin having a high light transmittance in a wavelength region in the range of 300 nm or more and 800 nm or less can be used. The resin used for the matrix material 55 is selected from the group consisting of acrylic resin, polycarbonate resin, cycloolefin resin, epoxy resin, silicone resin, acrylic-styrene copolymer, styrene resin and urethane resin. It is preferable to contain at least one. The matrix material 55 according to the present embodiment is made of an acrylic resin.

コロイド結晶構造体53の全体の体積に対するコロイド粒子54の体積の割合は、例えば、10体積%以上60体積%以下であることが好ましい。また、コロイド結晶構造体53の全体の体積に対するコロイド粒子54の体積の割合は、例えば、20体積%以上50体積%以下であることがより好ましく、25体積%以上40体積%以下であることがさらに好ましい。コロイド結晶構造体53の全体の体積に対するマトリックス材料55の体積の割合は、例えば、40体積%以上90体積%以下であることが好ましい。また、コロイド結晶構造体53の全体の体積に対するマトリックス材料55の体積の割合は、例えば、50体積%以上80体積%以下であることがより好ましく、60体積%以上75体積%以下であることがさらに好ましい。このような範囲とすることにより、コロイド結晶構造体53の光透過性及び形状安定性を良好にすることができる。 The ratio of the volume of the colloidal particles 54 to the total volume of the colloidal crystal structure 53 is preferably, for example, 10% by volume or more and 60% by volume or less. Further, the ratio of the volume of the colloidal particles 54 to the total volume of the colloidal crystal structure 53 is more preferably 20% by volume or more and 50% by volume or less, and more preferably 25% by volume or more and 40% by volume or less. More preferred. The ratio of the volume of the matrix material 55 to the total volume of the colloidal crystal structure 53 is preferably, for example, 40% by volume or more and 90% by volume or less. Further, the ratio of the volume of the matrix material 55 to the total volume of the colloidal crystal structure 53 is more preferably 50% by volume or more and 80% by volume or less, and more preferably 60% by volume or more and 75% by volume or less. More preferred. Within such a range, the light transmittance and shape stability of the colloidal crystal structure 53 can be improved.

コロイド粒子54の中心間距離d1の平均値は、150nm以上400nm以下であることが好ましい。また、コロイド粒子54の中心間距離d1の平均値は、190nm以上390nm以下であることがより好ましく、220nm以上330nmで以下あることがさらに好ましい。コロイド粒子54の中心間距離d1の平均値を制御することにより、狙いとする波長の光を反射させることができる。なお、コロイド粒子54の中心間距離d1の平均値は、コロイド結晶構造体53の表面を走査型電子顕微鏡で観察することにより求めることができる。 The average value of the center-to-center distance d1 of the colloidal particles 54 is preferably 150 nm or more and 400 nm or less. The average value of the center-to-center distance d1 of the colloidal particles 54 is more preferably 190 nm or more and 390 nm or less, and further preferably 220 nm or more and 330 nm or less. By controlling the average value of the center-to-center distance d1 of the colloidal particles 54, it is possible to reflect light having a target wavelength. The average value of the center-to-center distance d1 of the colloidal particles 54 can be obtained by observing the surface of the colloidal crystal structure 53 with a scanning electron microscope.

本実施の形態においては、コロイド結晶構造体53の全体の体積に対するコロイド粒子54の体積の割合は、26体積%であり、コロイド粒子54の中心粒径は、180nmであり、コロイド粒子54の中心間距離d1の平均値は、290nmである。 In the present embodiment, the ratio of the volume of the colloidal particles 54 to the total volume of the colloidal crystal structure 53 is 26% by volume, the central particle size of the colloidal particles 54 is 180 nm, and the center of the colloidal particles 54. The average value of the distance d1 is 290 nm.

図1Bに示すように、コロイド結晶構造体53は、基板51の上に配置されていればよい。コロイド結晶構造体53は、図1Bに示すように基板51の表面と接していてもよいが、コロイド結晶構造体53と基板51との間に図示しない介在層が配置されていてもよい。 As shown in FIG. 1B, the colloidal crystal structure 53 may be arranged on the substrate 51. The colloidal crystal structure 53 may be in contact with the surface of the substrate 51 as shown in FIG. 1B, but an intervening layer (not shown) may be arranged between the colloidal crystal structure 53 and the substrate 51.

ここで、コロイド結晶構造体53の製造方法について説明する。本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53の製造方法は、コロイド結晶構造体53を形成することができれば特に限定されない。具体的には、上述したアクリル系樹脂などのマトリックス材料55の原料中にコロイド粒子54を分散させ、得られた分散液を基板51などに塗布して硬化させることによりコロイド結晶構造体53を製造することができる。 Here, a method for producing the colloidal crystal structure 53 will be described. The method for producing the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment is not particularly limited as long as the colloidal crystal structure 53 can be formed. Specifically, the colloidal crystal structure 53 is manufactured by dispersing the colloidal particles 54 in the raw material of the matrix material 55 such as the acrylic resin described above, applying the obtained dispersion liquid to the substrate 51 and the like and curing the colloidal particles 54. can do.

分散液を塗布する方法は特に限定されないが、例えばスプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法及びロールコート法等が利用できる。また、モノマーを重合させる方法は特に限定されず、加熱によって重合させてもよく、活性エネルギー線(電磁波、紫外線、可視光線、赤外線、電子線及びγ線等)によって重合させてもよい。活性エネルギー線によってモノマーを重合させる場合、光重合開始剤などが分散液に添加されていてもよい。光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、カチオン光重合開始剤、アニオン光重合開始剤など公知の光重合開始剤を用いることができる。 The method of applying the dispersion is not particularly limited, and for example, a spray coating method, a spin coating method, a slit coating method, a roll coating method and the like can be used. Further, the method for polymerizing the monomer is not particularly limited, and the monomer may be polymerized by heating, or may be polymerized by active energy rays (electromagnetic waves, ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, electron beams, γ rays, etc.). When the monomer is polymerized by the active energy ray, a photopolymerization initiator or the like may be added to the dispersion liquid. As the photopolymerization initiator, known photopolymerization initiators such as radical photopolymerization initiators, cationic photopolymerization initiators, and anionic photopolymerization initiators can be used.

このようなコロイド結晶構造体53を有することにより、コロイド結晶構造体53、すなわち、透過反射膜層52に入射された入射光L1の一部がブラッグ反射され、反射されなかった光の一部がコロイド結晶構造体53を透過する。 By having such a colloidal crystal structure 53, a part of the incident light L1 incident on the colloidal crystal structure 53, that is, the transmission reflection film layer 52 is Bragg-reflected, and a part of the light that is not reflected is reflected. It permeates the colloidal crystal structure 53.

以上のように、透過反射膜層52がコロイド結晶構造体53を含むため、本実施の形態に係る光学フィルタ50は、従来の色素を用いた場合と比べ、耐久性が高い。この高い耐久性は、コロイド結晶構造体53の構造が熱又は紫外線などにより変化し難く、透過反射膜層52が反射する光の波長の変化を抑制できることに起因する。 As described above, since the transmission / reflection film layer 52 contains the colloidal crystal structure 53, the optical filter 50 according to the present embodiment has higher durability than the case where the conventional dye is used. This high durability is due to the fact that the structure of the colloidal crystal structure 53 is difficult to change due to heat, ultraviolet rays, or the like, and the change in the wavelength of the light reflected by the transmissive reflective film layer 52 can be suppressed.

また、本実施の形態においては、コロイド粒子54の形状は、球形状であって、コロイド粒子54の中心粒径は、150nm以上300nm以下である。このため、狙いとする波長の光を反射させることができる。 Further, in the present embodiment, the shape of the colloidal particles 54 is spherical, and the central particle size of the colloidal particles 54 is 150 nm or more and 300 nm or less. Therefore, it is possible to reflect light having a target wavelength.

また、本実施の形態においては、コロイド粒子54は、無機材料から構成され、ケイ素及び酸素を含む。このように、無機材料から構成されるコロイド粒子54によって、耐久性をより高めることができる。 Further, in the present embodiment, the colloidal particles 54 are composed of an inorganic material and contain silicon and oxygen. As described above, the colloidal particles 54 made of the inorganic material can further enhance the durability.

また、本実施の形態においては、コロイド結晶構造体53は、有機物により構成されるマトリックス材料55を含む。このように、マトリックス材料55を含み、マトリックス材料55の体積の割合を制御することで、中心間距離d1を容易に制御し、狙いとする波長の光を反射させることができる。 Further, in the present embodiment, the colloidal crystal structure 53 includes a matrix material 55 composed of an organic substance. By controlling the volume ratio of the matrix material 55 including the matrix material 55 in this way, the center-to-center distance d1 can be easily controlled and light of a target wavelength can be reflected.

また、以上のように構成されたコロイド結晶構造体53に起因する反射ピークの半値全幅は、30nm以下となる。 Further, the full width at half maximum of the reflection peak caused by the colloidal crystal structure 53 configured as described above is 30 nm or less.

本実施の形態においては、コロイド結晶構造体53、すなわち、透過反射膜層52が反射した反射光L3は、光源10側(z軸負方向)へと向かう。さらに、本実施の形態においては、コロイド結晶構造体53、すなわち、透過反射膜層52を透過した光が透過光L2であり、透過光L2は、透光部材80側(z軸正方向)へと向かう。 In the present embodiment, the colloidal crystal structure 53, that is, the reflected light L3 reflected by the transmission reflection film layer 52, goes toward the light source 10 side (z-axis negative direction). Further, in the present embodiment, the light transmitted through the colloidal crystal structure 53, that is, the transmission / reflection film layer 52 is the transmitted light L2, and the transmitted light L2 is directed to the light transmitting member 80 side (the z-axis positive direction). Head to.

ここで、図1Aを用いて、透光部材80について説明する。 Here, the translucent member 80 will be described with reference to FIG. 1A.

透光部材80は、光を透過させる部材である。本実施の形態に係る透光部材80は、透過光L2を透過させる部材である。図1Aに示すように、透光部材80から放たれた光は、照明装置1が放つ出力光L5である。そのため、出力光L5は、透過反射膜層52を透過した光である透過光L2を含む。 The light transmitting member 80 is a member that transmits light. The light transmitting member 80 according to the present embodiment is a member that transmits transmitted light L2. As shown in FIG. 1A, the light emitted from the translucent member 80 is the output light L5 emitted by the illuminating device 1. Therefore, the output light L5 includes the transmitted light L2 which is the light transmitted through the transmission reflection film layer 52.

また、透光部材80は、光透過性の高い材料で構成された部材である。また、透光部材80は、光を散乱させずに透過させる部材であってもよい。例えば、透光部材80は、アクリル又はポリカーボネート等の透光性樹脂材料又はガラス材料等の透光性材料で構成される。また、本実施の形態の透光部材80は、ガラス材料で構成されている。 Further, the light transmitting member 80 is a member made of a material having high light transmission. Further, the light transmitting member 80 may be a member that transmits light without scattering it. For example, the translucent member 80 is composed of a translucent resin material such as acrylic or polycarbonate, or a translucent material such as glass material. Further, the translucent member 80 of the present embodiment is made of a glass material.

本実施の形態においては、透光部材80は、円板形状であって、透光部材80の円周部分が筐体70の開口部に取り付けられている。すなわち、筐体70の開口部は、透光部材80により封鎖されている。よって、筐体70と透光部材80とは、光源10と光学フィルタ50とを保護している。なお、照明装置1は、透光部材80を備えない構成であってもよい。 In the present embodiment, the translucent member 80 has a disk shape, and the circumferential portion of the translucent member 80 is attached to the opening of the housing 70. That is, the opening of the housing 70 is closed by the translucent member 80. Therefore, the housing 70 and the translucent member 80 protect the light source 10 and the optical filter 50. The lighting device 1 may be configured not to include the translucent member 80.

[発光特性]
ここで、本実施の形態に係る照明装置1の発光特性について説明する。
[Light emission characteristics]
Here, the light emitting characteristics of the lighting device 1 according to the present embodiment will be described.

まずは、本実施の形態に係る光学フィルタ50の特性について説明する。図2は、本実施の形態に係る光学フィルタ50の可視光透過スペクトルを示す図である。より具体的には、図2は、本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53を含む透過反射膜層52を有する光学フィルタ50と、比較例1の色素体含有光学フィルタとの可視光透過スペクトルを示す図である。なお、比較例1の色素体含有光学フィルタは、本実施の形態に係る基板51と同等の基板と、有機分子を用いた色素とを備える光学フィルタである。なお比較例1に係る色素はポルフィリン系色素を含む。 First, the characteristics of the optical filter 50 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing a visible light transmission spectrum of the optical filter 50 according to the present embodiment. More specifically, FIG. 2 shows a visible light transmission spectrum of an optical filter 50 having a transmission reflection film layer 52 including the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment and a dye-containing optical filter of Comparative Example 1. It is a figure which shows. The plastid-containing optical filter of Comparative Example 1 is an optical filter including a substrate equivalent to the substrate 51 according to the present embodiment and a dye using an organic molecule. The dye according to Comparative Example 1 includes a porphyrin-based dye.

まず、本実施の形態に係る光学フィルタ50について説明する。光学フィルタ50の可視光透過スペクトルにおいては、透過率が80%未満である低透過率の波長領域(575nm以上605nm未満)が存在する。この低透過率の波長領域には、下向きに凸のピーク波長(585nm)が含まれる。これは、本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53によって、ピーク波長を含む光が反射されたことに起因する。すなわち、コロイド結晶構造体53が反射光L3を反射したため、光学フィルタ50において、反射光L3の波長領域の透過率は、低下する。 First, the optical filter 50 according to the present embodiment will be described. In the visible light transmission spectrum of the optical filter 50, there is a wavelength region (575 nm or more and less than 605 nm) having a low transmittance of less than 80%. This low transmittance wavelength region includes a downwardly convex peak wavelength (585 nm). This is because the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment reflects light including a peak wavelength. That is, since the colloidal crystal structure 53 reflects the reflected light L3, the transmittance of the reflected light L3 in the wavelength region of the optical filter 50 decreases.

また、上記の低透過率の波長領域以外の波長領域(380nm以上575nm未満、及び、605nm以上780nm未満)においては、透過率が80%以上である高透過率の波長領域が存在する。すなわち、光学フィルタ50は、反射光L3の波長領域以外の光を透過させる。つまり、透過光L2は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光である。このため、光学フィルタ50は、望ましい光だけを透過させることができる。 Further, in a wavelength region other than the above-mentioned low transmittance wavelength region (380 nm or more and less than 575 nm, and 605 nm or more and less than 780 nm), there is a high transmittance wavelength region having a transmittance of 80% or more. That is, the optical filter 50 transmits light other than the wavelength region of the reflected light L3. That is, the transmitted light L2 is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10. Therefore, the optical filter 50 can transmit only desired light.

次に、比較例1の色素体含有光学フィルタについて説明する。比較例1の色素体含有光学フィルタの可視光透過スペクトルにおいては、透過率が80%未満である低透過率の波長領域(540nm以上615nm未満)が存在する。この低透過率の波長領域には、下向きに凸のピーク波長(590nm)が含まれる。これは、色素体含有光学フィルタが備える色素により光が吸収されたことに起因する。 Next, the plastid-containing optical filter of Comparative Example 1 will be described. In the visible light transmission spectrum of the plastid-containing optical filter of Comparative Example 1, there is a wavelength region (540 nm or more and less than 615 nm) having a low transmittance of less than 80%. This low transmittance wavelength region includes a downwardly convex peak wavelength (590 nm). This is because the light is absorbed by the dye contained in the plastid-containing optical filter.

また、上記の低透過率の波長領域以外の波長領域(380nm以上540nm未満、及び、615nm以上780nm未満)においては、透過率が80%以上である高透過率の波長領域が存在する。すなわち、比較例1の色素体含有光学フィルタは、色素に吸収された光以外の光を透過させる。このため、比較例1の色素体含有光学フィルタは、本実施の形態に係る光学フィルタ50と同様に、望ましい光だけを透過させることができる。 Further, in a wavelength region other than the above-mentioned low transmittance wavelength region (380 nm or more and less than 540 nm, and 615 nm or more and less than 780 nm), there is a high transmittance wavelength region having a transmittance of 80% or more. That is, the plastid-containing optical filter of Comparative Example 1 transmits light other than the light absorbed by the dye. Therefore, the plastid-containing optical filter of Comparative Example 1 can transmit only desirable light, like the optical filter 50 according to the present embodiment.

一方で、本実施の形態に係る光学フィルタ50の低透過率の波長領域と、比較例1の色素体含有光学フィルタの低透過率の波長領域とを比較すると、本実施の形態に係る光学フィルタ50の低透過率の波長領域の方が、より波長領域が狭い。すなわち、本実施の形態に係る光学フィルタ50は、より狭波長領域の光を透過させない特徴を有する。つまり、本実施の形態に係る光学フィルタ50は、より狙いの波長領域の光だけを透過させることができる。 On the other hand, comparing the low transmittance wavelength region of the optical filter 50 according to the present embodiment with the low transmittance wavelength region of the dye-containing optical filter of Comparative Example 1, the optical filter according to the present embodiment is compared. The wavelength region with a low transmittance of 50 has a narrower wavelength region. That is, the optical filter 50 according to the present embodiment has a feature of not transmitting light in a narrower wavelength region. That is, the optical filter 50 according to the present embodiment can transmit only light in a more target wavelength region.

図3は、本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53におけるコロイド粒子濃度と反射ピーク波長との関係を示した図である。より具体的には、図3は、コロイド粒子54の中心粒径が161nmから316nmまで変更されたときの、コロイド粒子濃度と反射ピーク波長との関係を示した図である。なお、コロイド粒子濃度とは、コロイド結晶構造体53の全体の体積に対するコロイド粒子54の体積の割合である。さらに、反射ピーク波長とは、反射光L3の反射ピークにおける波長である。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the colloidal particle concentration and the reflection peak wavelength in the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment. More specifically, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the colloidal particle concentration and the reflection peak wavelength when the central particle size of the colloidal particles 54 is changed from 161 nm to 316 nm. The colloidal particle concentration is the ratio of the volume of the colloidal particles 54 to the total volume of the colloidal crystal structure 53. Further, the reflected peak wavelength is the wavelength at the reflected peak of the reflected light L3.

本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53の反射のメカニズムは、ブラッグ反射に起因する。そのため、反射光L3の反射ピーク波長は、コロイド粒子54の中心間距離d1に依存する。上述のように、コロイド粒子濃度が上昇すると、中心間距離d1は、低下する。そのため、コロイド粒子濃度が上昇すると、反射ピーク波長は、短波長側にシフトする。コロイド粒子濃度が低下すると、反射ピーク波長は、長波長側にシフトする。また、中心粒径が増加すると、中心間距離d1は、増加する。そのため、中心粒径が増加すると、反射ピーク波長は、長波長側にシフトする。中心粒径が減少すると、反射ピーク波長は、短波長側にシフトする。 The reflection mechanism of the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment is due to Bragg reflection. Therefore, the reflected peak wavelength of the reflected light L3 depends on the center-to-center distance d1 of the colloidal particles 54. As described above, as the colloidal particle concentration increases, the center-to-center distance d1 decreases. Therefore, as the colloidal particle concentration increases, the reflected peak wavelength shifts to the short wavelength side. As the colloidal particle concentration decreases, the reflected peak wavelength shifts to the longer wavelength side. Further, as the center particle size increases, the center-to-center distance d1 increases. Therefore, as the central particle size increases, the reflected peak wavelength shifts to the longer wavelength side. As the central particle size decreases, the reflected peak wavelength shifts to the shorter wavelength side.

なお、本実施の形態においては、コロイド粒子濃度は、26体積%であり、中心粒径は、180nmであるため、反射光L3の反射ピーク波長は、585nmである。すなわち、反射光L3のピーク波長は、図2に示した低透過率の波長領域における中心波長と一致する。 In the present embodiment, the colloidal particle concentration is 26% by volume and the central particle size is 180 nm, so that the reflected peak wavelength of the reflected light L3 is 585 nm. That is, the peak wavelength of the reflected light L3 coincides with the center wavelength in the wavelength region of low transmittance shown in FIG.

次に、本実施の形態に係る照明装置1の出力光L5について説明する。図4は、本実施の形態に係る照明装置1が放つ出力光L5の発光スペクトルを示す図である。より具体的には、図4は、本実施の形態に係る照明装置1、比較例1に係る色素体含有光学フィルタを備える照明装置、及び、比較例2に係る光学フィルタを備えない照明装置に関する発光スペクトルを示す図である。なお、比較例1に係る照明装置は、本実施の形態に係る照明装置1が備える光学フィルタ50の代わりに、図2に示した色素体含有光学フィルタを備える点が、本実施の形態に係る照明装置1と異なる。また、比較例2に係る照明装置は、本実施の形態に係る照明装置1が備える光学フィルタ50を備えない点が、本実施の形態に係る照明装置1と異なる。 Next, the output light L5 of the lighting device 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing an emission spectrum of output light L5 emitted by the lighting device 1 according to the present embodiment. More specifically, FIG. 4 relates to the lighting device 1 according to the present embodiment, the lighting device including the plastid-containing optical filter according to Comparative Example 1, and the lighting device without the optical filter according to Comparative Example 2. It is a figure which shows the emission spectrum. The illuminating device according to Comparative Example 1 is provided with the plastid-containing optical filter shown in FIG. 2 instead of the optical filter 50 included in the illuminating device 1 according to the present embodiment. It is different from the lighting device 1. Further, the lighting device according to Comparative Example 2 is different from the lighting device 1 according to the present embodiment in that the lighting device 1 according to the present embodiment does not include the optical filter 50.

まず、比較例2に係る照明装置について説明する。比較例2に係る照明装置における出力光は、本実施の形態に係る光源10が放つ入射光L1と同じ光であるため、相関色温度が2700Kである白色光である。 First, the lighting device according to Comparative Example 2 will be described. Since the output light in the lighting device according to Comparative Example 2 is the same light as the incident light L1 emitted by the light source 10 according to the present embodiment, it is white light having a correlated color temperature of 2700 K.

続いて、本実施の形態に係る照明装置1について説明する。比較例2に係る照明装置と比較すると、本実施の形態に係る照明装置1の発光スぺクトルには、585nmを中心とした発光強度が低下した波長領域が存在する。これは、図2に示した本実施の形態に係る光学フィルタ50の低透過率の波長領域と一致する。本実施の形態に係る光学フィルタ50(透過反射膜層52)は、入射光L1の一部を反射し、入射光L1のその他の一部を透過させる。透過光L2は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光である。上述のように、本実施の形態に係る出力光L5は、透過光L2を含む。そのため、照明装置1が放つ出力光L5は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光を含む。すなわち、本実施の形態に係る光学フィルタ50は、照明装置1が放つ出力光L5を所望の光とすることができる。 Subsequently, the lighting device 1 according to the present embodiment will be described. Compared with the lighting device according to Comparative Example 2, the light emitting spectrum of the lighting device 1 according to the present embodiment has a wavelength region centered on 585 nm in which the light emission intensity is reduced. This coincides with the low transmittance wavelength region of the optical filter 50 according to the present embodiment shown in FIG. The optical filter 50 (transmissive reflection film layer 52) according to the present embodiment reflects a part of the incident light L1 and transmits the other part of the incident light L1. The transmitted light L2 is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10. As described above, the output light L5 according to the present embodiment includes the transmitted light L2. Therefore, the output light L5 emitted by the illuminating device 1 includes light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10. That is, the optical filter 50 according to the present embodiment can use the output light L5 emitted by the lighting device 1 as desired light.

さらに、比較例1に係る色素体含有光学フィルタを備える照明装置について説明する。比較例2に係る照明装置と比較すると、比較例1に係る照明装置の発光スぺクトルには、590nmを中心とした発光強度が低下した波長領域が存在する。これは、図2に示した比較例1に係る色素体含有光学フィルタの低透過率の波長領域と一致する。比較例1の色素体含有光学フィルタは、色素に吸収された光以外の光を透過させる。このため、比較例1の色素体含有光学フィルタは、本実施の形態に係る光学フィルタ50と同様に、比較例1に係る発光装置が放つ出力光を所望の光とすることができる。 Further, a lighting device including a plastid-containing optical filter according to Comparative Example 1 will be described. Compared with the lighting device according to Comparative Example 2, the light emitting spectrum of the lighting device according to Comparative Example 1 has a wavelength region having a reduced emission intensity centered on 590 nm. This coincides with the low transmittance wavelength region of the plastid-containing optical filter according to Comparative Example 1 shown in FIG. The plastid-containing optical filter of Comparative Example 1 transmits light other than the light absorbed by the dye. Therefore, in the dye-containing optical filter of Comparative Example 1, the output light emitted by the light emitting device according to Comparative Example 1 can be the desired light, as in the optical filter 50 according to the present embodiment.

ここで、表1を用いて、図4の発光スペクトルから得られた発光特性について説明する。表1は、図4の発光スペクトルより算出した本実施の形態に係る照明装置1が放つ出力光L5の演色性を示す。より具体的には、表1は、本実施の形態に係る照明装置1、比較例1に係る色素体含有光学フィルタを備える照明装置、及び、比較例2に係る光学フィルタを備えない照明装置の出力光の演色性を示す。なお本実施の形態においては、演色性は、平均演色評価数によって表されている。 Here, the emission characteristics obtained from the emission spectrum of FIG. 4 will be described with reference to Table 1. Table 1 shows the color rendering properties of the output light L5 emitted by the illuminating device 1 according to the present embodiment calculated from the emission spectrum of FIG. More specifically, Table 1 shows the lighting device 1 according to the present embodiment, the lighting device provided with the plastid-containing optical filter according to Comparative Example 1, and the lighting device not provided with the optical filter according to Comparative Example 2. Shows the color rendering properties of the output light. In the present embodiment, the color rendering property is represented by the average color rendering index.

Figure 2021005524
Figure 2021005524

本実施の形態に係る照明装置1が放つ出力光L5は、比較例2に係る照明装置が放つ出力光に比べ、演色性が向上していることがわかる。上述の通り、本実施の形態においては、光学フィルタ50によって、照明装置1が放つ出力光L5は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光を含む。そのため、本実施の形態に係る照明装置1は、所望の出力光L5として演色性の高い出力光L5を放つことができる。一方で、比較例1においても、本実施の形態と同様に、比較例1の色素体含有光学フィルタが、比較例1に係る発光装置が放つ出力光を所望の光とすることにより、出力光の演色性が向上している。 It can be seen that the output light L5 emitted by the lighting device 1 according to the present embodiment has improved color rendering properties as compared with the output light emitted by the lighting device according to Comparative Example 2. As described above, in the present embodiment, the output light L5 emitted by the illuminating device 1 by the optical filter 50 includes the incident light L1 emitted by the light source 10 minus the wavelength region of the reflected light L3. Therefore, the lighting device 1 according to the present embodiment can emit the output light L5 having high color rendering property as the desired output light L5. On the other hand, also in Comparative Example 1, similarly to the present embodiment, the plastid-containing optical filter of Comparative Example 1 sets the output light emitted by the light emitting device according to Comparative Example 1 as desired light, thereby producing output light. The color rendering property of is improved.

なお、本実施の形態においては、光源10が相関色温度2700Kの光を入射光L1として放ち、反射ピーク波長が585nmであったため、出力光L5の演色性を向上させることができた。また、光源10が放つ入射光L1の相関色温度によらず、反射ピーク波長が580nm以上590nm以下であれば、出力光L5の演色性を向上させることができる。なお、出力光L5の演色性を向上させるためには、反射ピーク波長は、560nm以上620nm以下であれば好ましく、570nm以上610nm以下であればより好ましく、上記の通り、580nm以上590nm以下であればさらに好ましい。 In the present embodiment, the light source 10 emits light having a correlated color temperature of 2700 K as incident light L1 and the reflected peak wavelength is 585 nm, so that the color rendering property of the output light L5 can be improved. Further, the color rendering property of the output light L5 can be improved if the reflected peak wavelength is 580 nm or more and 590 nm or less regardless of the correlated color temperature of the incident light L1 emitted by the light source 10. In order to improve the color rendering property of the output light L5, the reflected peak wavelength is preferably 560 nm or more and 620 nm or less, more preferably 570 nm or more and 610 nm or less, and as described above, 580 nm or more and 590 nm or less. More preferred.

[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る照明装置1は、出力光L5を放つ照明装置1であって、コロイド結晶構造体53を含む透過反射膜層52を有する光学フィルタ50と、透過反射膜層52に入射する入射光L1を放つ光源10とを備える。入射光L1は、透過反射膜層52を介して、透過反射膜層52が反射する反射光L3と透過反射膜層52を透過する透過光L2とに変換され、反射光L3は、透過反射膜層52により定まる反射ピーク波長を含む光であり、出力光L5は、透過光L2を含む。
[Effects, etc.]
As described above, the illuminating device 1 according to the present embodiment is the illuminating device 1 that emits the output light L5, and has an optical filter 50 having a transmission / reflection film layer 52 including a colloidal crystal structure 53 and a transmission / reflection film. A light source 10 that emits incident light L1 incident on the layer 52 is provided. The incident light L1 is converted into the reflected light L3 reflected by the transmitted reflecting film layer 52 and the transmitted light L2 transmitted through the transmitted reflecting film layer 52 via the transmitted reflecting film layer 52, and the reflected light L3 is a transmitted reflecting film. The light includes the reflected peak wavelength determined by the layer 52, and the output light L5 includes the transmitted light L2.

これにより、透過反射膜層52がコロイド結晶構造体53を含むため、本実施の形態に係る光学フィルタ50は、従来の色素を用いた場合と比べ、耐久性が高い。この高い耐久性は、コロイド結晶構造体53の構造が熱又は紫外線などにより変化し難く、透過反射膜層52が反射する光の波長の変化を抑制できることに起因する。 As a result, since the transmission / reflection film layer 52 contains the colloidal crystal structure 53, the optical filter 50 according to the present embodiment has higher durability than the case where a conventional dye is used. This high durability is due to the fact that the structure of the colloidal crystal structure 53 is difficult to change due to heat, ultraviolet rays, or the like, and the change in the wavelength of the light reflected by the transmissive reflective film layer 52 can be suppressed.

また、本実施の形態に係る透過反射膜層52は、入射光L1の一部を反射し、入射光L1のその他の一部を透過させる。このとき、透過反射膜層52が反射した光が反射光L3であり、透過反射膜層52を透過した光が透過光L2である。つまり、透過光L2は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光である。本実施の形態に係る出力光L5は、透過光L2を含む。そのため、照明装置1が放つ出力光L5は、光源10が放つ入射光L1から、反射光L3の波長領域を除した光を含む。すなわち、本実施の形態に係る光学フィルタ50は、照明装置1が放つ出力光L5を所望の光とすることができる。 Further, the transmission / reflection film layer 52 according to the present embodiment reflects a part of the incident light L1 and transmits the other part of the incident light L1. At this time, the light reflected by the transmission / reflection film layer 52 is the reflected light L3, and the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52 is the transmitted light L2. That is, the transmitted light L2 is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10. The output light L5 according to the present embodiment includes transmitted light L2. Therefore, the output light L5 emitted by the illuminating device 1 includes light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3 from the incident light L1 emitted by the light source 10. That is, the optical filter 50 according to the present embodiment can use the output light L5 emitted by the lighting device 1 as desired light.

これらにより、耐久性が高く、かつ、所望の出力光L5を発する照明装置1を実現することができる。 As a result, it is possible to realize the lighting device 1 which has high durability and emits a desired output light L5.

本実施の形態に係る照明装置1は、上記のような構成とすることで、所望の出力光L5として演色性の高い出力光L5を放つことができる。 The lighting device 1 according to the present embodiment can emit the output light L5 having high color rendering property as the desired output light L5 by having the above-described configuration.

また、本実施の形態に係る照明装置1は、さらに、透過光L2を透過させる透光部材80と、光源10、光学フィルタ50及び透光部材80を収容する筐体70とを備える。 Further, the lighting device 1 according to the present embodiment further includes a light transmitting member 80 that transmits transmitted light L2, and a housing 70 that houses a light source 10, an optical filter 50, and a light transmitting member 80.

これにより、筐体70と透光部材80とによって、光源10と光学フィルタ50とを保護することができる。 As a result, the light source 10 and the optical filter 50 can be protected by the housing 70 and the translucent member 80.

また、本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53は、形状が球形状であるコロイド粒子54を含み、コロイド粒子54の中心粒径は、150nm以上300nm以下である。 Further, the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment includes colloidal particles 54 having a spherical shape, and the central particle size of the colloidal particles 54 is 150 nm or more and 300 nm or less.

これにより、狙いとする波長の光を反射させることができる。 As a result, light of the target wavelength can be reflected.

また、本実施の形態に係るコロイド粒子54は、ケイ素及び酸素を含む。 Further, the colloidal particles 54 according to the present embodiment contain silicon and oxygen.

これにより、無機材料から構成されるコロイド粒子54によって、耐久性をより高めることができる。 As a result, the durability can be further enhanced by the colloidal particles 54 composed of the inorganic material.

また、本実施の形態に係るコロイド結晶構造体53は、有機物により構成されるマトリックス材料55を含む。 Further, the colloidal crystal structure 53 according to the present embodiment contains a matrix material 55 composed of an organic substance.

これにより、マトリックス材料55を含み、マトリックス材料55の体積の割合を制御することで、中心間距離d1を容易に制御し、狙いとする波長の光を反射させることができる。 Thereby, by controlling the volume ratio of the matrix material 55 including the matrix material 55, the center-to-center distance d1 can be easily controlled and the light of the target wavelength can be reflected.

(実施の形態2)
実施の形態1においては、光学フィルタ50が有する透過反射膜層52は、1層だけ存在したが、これに限らない。実施の形態2においては、光学フィルタ50aが有する透過反射膜層52aが第1透過反射膜層521aと第2透過反射膜層522aとを含む点が実施の形態1とは異なる。さらに、実施の形態2においては、照明装置1aが蛍光部材90aを備える点が実施の形態1とは異なる。なお、実施の形態2では、実施の形態1と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, there is only one transmission / reflection film layer 52 included in the optical filter 50, but the present invention is not limited to this. The second embodiment is different from the first embodiment in that the transmission / reflection film layer 52a included in the optical filter 50a includes the first transmission / reflection film layer 521a and the second transmission / reflection film layer 522a. Further, the second embodiment is different from the first embodiment in that the lighting device 1a includes the fluorescent member 90a. In the second embodiment, detailed description of the components common to the first embodiment will be omitted.

[構成]
まず、本実施の形態に係る照明装置1aの構成について、図5A及び図5Bを用いて説明する。図5Aは、本実施の形態に係る照明装置1aの構成を示す断面図である。図5Bは、本実施の形態に係る照明装置1aが備える光学フィルタ50aの構成を示す断面図である。また、図5Aに示される白抜きの矢印、網掛が付された矢印及びドットが付された矢印は、光の進行方向を示す。
[Constitution]
First, the configuration of the lighting device 1a according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. FIG. 5A is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device 1a according to the present embodiment. FIG. 5B is a cross-sectional view showing the configuration of the optical filter 50a included in the lighting device 1a according to the present embodiment. Further, the white arrow, the shaded arrow, and the dot-marked arrow shown in FIG. 5A indicate the traveling direction of the light.

図5Aに示すように、照明装置1aは、出力光L5aを放つ。照明装置1aは、光源10aと、光学フィルタ50aと、筐体70aと、透光部材80aと、蛍光部材90aとを備える。本実施の形態に係る照明装置1aは、出力光L5aにより周囲を照らす照明器具である。 As shown in FIG. 5A, the lighting device 1a emits output light L5a. The lighting device 1a includes a light source 10a, an optical filter 50a, a housing 70a, a translucent member 80a, and a fluorescent member 90a. The lighting device 1a according to the present embodiment is a lighting device that illuminates the surroundings with the output light L5a.

なお、本実施の形態における、光源10a及び透光部材80aは、実施の形態1と同じ構成である。また、光源10aが有する光源基板11a、発光素子12a及び波長変換層13aも、実施の形態1と同じである。 The light source 10a and the translucent member 80a in the present embodiment have the same configuration as that in the first embodiment. Further, the light source substrate 11a, the light emitting element 12a, and the wavelength conversion layer 13a included in the light source 10a are also the same as those in the first embodiment.

まず、筐体70aについて説明する。 First, the housing 70a will be described.

筐体70aは、光源10a、光学フィルタ50a、透光部材80a及び蛍光部材90aを収容する部材である。本実施の形態においては、光源10a、光学フィルタ50a及び透光部材80aは、実施の形態1と同様に取り付けられている。また、蛍光部材90aは、筐体70aの底面に取り付けられている。さらに、蛍光部材90aは、光学フィルタ50aより底面側の筐体70aの円筒内周面にも取り付けられている。 The housing 70a is a member that houses the light source 10a, the optical filter 50a, the translucent member 80a, and the fluorescent member 90a. In the present embodiment, the light source 10a, the optical filter 50a, and the translucent member 80a are attached in the same manner as in the first embodiment. Further, the fluorescent member 90a is attached to the bottom surface of the housing 70a. Further, the fluorescent member 90a is also attached to the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70a on the bottom surface side of the optical filter 50a.

続いて、光学フィルタ50aについて説明する。 Subsequently, the optical filter 50a will be described.

光学フィルタ50aは、基板51aと、透過反射膜層52aとを有する。本実施の形態に係る透過反射膜層52aは、第1透過反射膜層521aと第2透過反射膜層522aとを含む。また、第1透過反射膜層521a及び第2透過反射膜層522aは、積層される。本実施の形態においては、積層とは、第1透過反射膜層521a及び第2透過反射膜層522aを平面視したとき(z軸負方向から見たとき)に、第1透過反射膜層521aの全て及び第2透過反射膜層522aの全てが重なる構造をいう。 The optical filter 50a has a substrate 51a and a transmission / reflection film layer 52a. The transmission / reflection film layer 52a according to the present embodiment includes a first transmission / reflection film layer 521a and a second transmission / reflection film layer 522a. Further, the first transmissive reflective film layer 521a and the second transmissive reflective film layer 522a are laminated. In the present embodiment, the lamination means the first transmissive reflective film layer 521a when the first transmissive reflective film layer 521a and the second transmissive reflective film layer 522a are viewed in a plan view (when viewed from the negative z-axis direction). Refers to a structure in which all of the above and all of the second transmissive reflective film layer 522a overlap.

本実施の形態に係る基板51aは、実施の形態1と同じである。 The substrate 51a according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment.

さらに、透過反射膜層52aには、光源10aが放つ入射光L1aが入射される。入射光L1aは、透過反射膜層52aを介して、透過反射膜層52aが反射する反射光L3aと透過反射膜層52aを透過する透過光L2aとに変換される。すなわち、透過反射膜層52aは、反射光L3aの波長領域の光を反射し、透過反射膜層52aは、反射光L3aの波長領域以外の光を透過させる。このとき、透過反射膜層52aを透過した光が透過光L2aである。以上のように、本実施の形態に係る透過反射膜層52aは、入射光L1aの一部を反射し、入射光L1aのその他の一部の光を透過させる。つまり、透過光L2aは、光源10aが放つ入射光L1aから、反射光L3aの波長領域を除した光である。 Further, the incident light L1a emitted by the light source 10a is incident on the transmission / reflection film layer 52a. The incident light L1a is converted into the reflected light L3a reflected by the transmitted reflecting film layer 52a and the transmitted light L2a transmitted through the transmitted reflecting film layer 52a via the transmitted reflecting film layer 52a. That is, the transmission / reflection film layer 52a reflects light in the wavelength region of the reflected light L3a, and the transmission / reflection film layer 52a transmits light other than the wavelength region of the reflected light L3a. At this time, the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52a is the transmitted light L2a. As described above, the transmissive reflective film layer 52a according to the present embodiment reflects a part of the incident light L1a and transmits the other part of the incident light L1a. That is, the transmitted light L2a is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3a from the incident light L1a emitted by the light source 10a.

また、反射光L3aは、透過反射膜層52aにより定まる反射ピーク波長を含む光である。本実施の形態においては、反射光L3aは、第1透過反射膜層521aが反射する第1反射光と第2透過反射膜層522aが反射する第2反射光とを含む。さらに、第1反射光及び第2反射光のそれぞれは、異なる反射ピーク波長を含む光である。つまり、本実施の形態においては、反射光L3aは、第1反射光と第2反射光とを複合した光である。そのため、反射光L3aは、2つの異なる反射ピーク波長を含む光である。 Further, the reflected light L3a is light including a reflection peak wavelength determined by the transmission reflection film layer 52a. In the present embodiment, the reflected light L3a includes a first reflected light reflected by the first transmitted reflecting film layer 521a and a second reflected light reflected by the second transmitted reflecting film layer 522a. Further, each of the first reflected light and the second reflected light is light containing different reflected peak wavelengths. That is, in the present embodiment, the reflected light L3a is a combination of the first reflected light and the second reflected light. Therefore, the reflected light L3a is light containing two different reflected peak wavelengths.

ここで、第1透過反射膜層521aが含む第1コロイド結晶構造体531aと、第2透過反射膜層522aが含む第2コロイド結晶構造体532aとについて、図5Bを用いて説明する。 Here, the first colloidal crystal structure 531a included in the first transmissive reflective film layer 521a and the second colloidal crystal structure 532a included in the second transmissive reflective film layer 522a will be described with reference to FIG. 5B.

本実施の形態に係る第1透過反射膜層521aは、第1コロイド結晶構造体531aであり、本実施の形態に係る第2透過反射膜層522aは、第2コロイド結晶構造体532aである。 The first transmissive reflective film layer 521a according to the present embodiment is the first colloidal crystal structure 531a, and the second transmissive reflective film layer 522a according to the present embodiment is the second colloidal crystal structure 532a.

第1コロイド結晶構造体531aは、第1コロイド粒子541aと、第1マトリックス材料551aとを含む。第2コロイド結晶構造体532aは、第2コロイド粒子542aと、第2マトリックス材料552aとを含む。 The first colloidal crystal structure 531a contains first colloidal particles 541a and a first matrix material 551a. The second colloidal crystal structure 532a contains the second colloidal particles 542a and the second matrix material 552a.

第1コロイド結晶構造体531a、第1コロイド粒子541a、第1マトリックス材料551a、第2コロイド結晶構造体532a、第2コロイド粒子542a及び第2マトリックス材料552aは、実施の形態1と同じ構成を用いることができる。しかしながら、以下の点が異なる。 The first colloidal crystal structure 531a, the first colloidal particles 541a, the first matrix material 551a, the second colloidal crystal structure 532a, the second colloidal particles 542a, and the second colloidal material 552a use the same configurations as in the first embodiment. be able to. However, the following points are different.

本実施の形態においては、第1コロイド粒子541aの中心粒径は、第2コロイド粒子542aの中心粒径よりも大きい。また、第1コロイド粒子541aの中心間距離d2は、第2コロイド粒子542aの中心間距離d3よりも大きい。これにより、第1コロイド結晶構造体531aである第1透過反射膜層521aの反射ピーク波長は、第2コロイド結晶構造体532aである第2透過反射膜層522aの反射ピーク波長よりも、長い波長である。 In the present embodiment, the central particle size of the first colloidal particles 541a is larger than the central particle size of the second colloidal particles 542a. Further, the center-to-center distance d2 of the first colloidal particles 541a is larger than the center-to-center distance d3 of the second colloidal particles 542a. As a result, the reflection peak wavelength of the first transmission reflection film layer 521a of the first colloid crystal structure 531a is longer than the reflection peak wavelength of the second transmission reflection film layer 522a of the second colloid crystal structure 532a. Is.

ここで、第1コロイド結晶構造体531aと第2コロイド結晶構造体532aとの製造方法について説明する。 Here, a method for producing the first colloidal crystal structure 531a and the second colloidal crystal structure 532a will be described.

本実施の形態においては、第1コロイド結晶構造体531aを得るための分散液を基板51aに塗布して硬化させて、第1コロイド結晶構造体531aを得る。次に、第2コロイド結晶構造体532aを得るための分散液を第1コロイド結晶構造体531aに塗布して硬化させて、第2コロイド結晶構造体532aを得る。以上の方法を用いることで、第1コロイド結晶構造体531aと第2コロイド結晶構造体532aとが製造される。 In the present embodiment, a dispersion liquid for obtaining the first colloidal crystal structure 531a is applied to the substrate 51a and cured to obtain the first colloidal crystal structure 531a. Next, a dispersion liquid for obtaining the second colloidal crystal structure 532a is applied to the first colloidal crystal structure 531a and cured to obtain the second colloidal crystal structure 532a. By using the above method, the first colloidal crystal structure 531a and the second colloidal crystal structure 532a are produced.

なお、本実施の形態においては、第1コロイド結晶構造体531aに、直接、第2コロイド結晶構造体532aが設けられたが、これに限らない。例えば、第1コロイド結晶構造体531aと第2コロイド結晶構造体532aとの間に、平坦化層が設けられてもよい。平坦化層は、例えば、以下のようにして設けられる。上述したアクリル系樹脂などのマトリックス材料55の原料を分散液とし、当該分散液を第1コロイド結晶構造体531aに塗布して硬化させることにより平坦化層が製造される。 In the present embodiment, the second colloidal crystal structure 532a is directly provided on the first colloidal crystal structure 531a, but the present invention is not limited to this. For example, a flattening layer may be provided between the first colloidal crystal structure 531a and the second colloidal crystal structure 532a. The flattening layer is provided, for example, as follows. A flattening layer is produced by using the raw material of the matrix material 55 such as the acrylic resin described above as a dispersion liquid, applying the dispersion liquid to the first colloidal crystal structure 531a and curing it.

このような平坦化層を設けることで、第1コロイド結晶構造体531aにおける第1コロイド粒子541aに由来する凹凸を平坦化することができる。これにより、平坦化層の平坦な表面に第2コロイド結晶構造体532aを設けることができるため、第2コロイド結晶構造体532aにおける中心間距離d3を設計通りに制御することが可能になる。 By providing such a flattening layer, the unevenness derived from the first colloidal particles 541a in the first colloidal crystal structure 531a can be flattened. As a result, the second colloidal crystal structure 532a can be provided on the flat surface of the flattening layer, so that the center-to-center distance d3 in the second colloidal crystal structure 532a can be controlled as designed.

以上のように、反射光L3aは、第1透過反射膜層521aが反射する第1反射光と第2透過反射膜層522aが反射する第2反射光とを含む。さらに、第1反射光及び第2反射光のそれぞれは、異なる反射ピーク波長を含む光である。このため、透過反射膜層52aは、狙いとする複数の異なる反射ピーク波長を含む光を反射することができる。 As described above, the reflected light L3a includes the first reflected light reflected by the first transmitted reflecting film layer 521a and the second reflected light reflected by the second transmitted reflecting film layer 522a. Further, each of the first reflected light and the second reflected light is light containing different reflected peak wavelengths. Therefore, the transmission reflection film layer 52a can reflect light including a plurality of target reflection peak wavelengths.

さらに、第1透過反射膜層521a及び第2透過反射膜層522aは、積層される。透過光L2aは、光源10aが放つ入射光L1aから、反射光L3aの波長領域を除した光である。また、本実施の形態においては、実施の形態1と同じく、出力光L5aは、透過光L2aを含む。そのため、照明装置1aが放つ出力光L5aは、光源10aが放つ入射光L1aから、反射光L3aの波長領域(すなわち、複数の異なる反射ピーク波長を含む波長領域)を除した光を含む。すなわち、本実施の形態に係る光学フィルタ50aは、照明装置1aが放つ出力光L5aを所望の光とすることができる。 Further, the first transmissive reflective film layer 521a and the second transmissive reflective film layer 522a are laminated. The transmitted light L2a is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3a from the incident light L1a emitted by the light source 10a. Further, in the present embodiment, the output light L5a includes the transmitted light L2a as in the first embodiment. Therefore, the output light L5a emitted by the illuminating device 1a includes light obtained by subtracting the wavelength region of the reflected light L3a (that is, the wavelength region including a plurality of different reflected peak wavelengths) from the incident light L1a emitted by the light source 10a. That is, the optical filter 50a according to the present embodiment can use the output light L5a emitted by the lighting device 1a as desired light.

続いて、蛍光部材90aについて説明する。蛍光部材90aは、反射光L3aを吸収して、蛍光L4aを放つ蛍光材料を有する部材である。 Subsequently, the fluorescent member 90a will be described. The fluorescent member 90a is a member having a fluorescent material that absorbs the reflected light L3a and emits the fluorescent L4a.

蛍光材料は、反射光L3aに含まれる波長を吸収し、波長変換する材料である。例えば、蛍光材料は、YAG系又はTAG(Terbium Aluminum Garnet)系などの材料を用いることができる。しかしながら、蛍光材料は、これらの材料に限られない。本実施の形態においては、光源10aが放つ入射光L1aは、白色光、すなわち、可視光領域の光であるため、反射光L3aは、同様に、可視光領域の光である。つまり、本実施の形態に係る蛍光材料は、可視光領域の光を吸収する。 The fluorescent material is a material that absorbs the wavelength contained in the reflected light L3a and converts the wavelength. For example, as the fluorescent material, a material such as YAG-based material or TAG (Terbium aluminum Garnet) -based material can be used. However, fluorescent materials are not limited to these materials. In the present embodiment, the incident light L1a emitted by the light source 10a is white light, that is, light in the visible light region, so that the reflected light L3a is also light in the visible light region. That is, the fluorescent material according to the present embodiment absorbs light in the visible light region.

また、蛍光材料は、反射光L3aを波長変換して、蛍光L4aを放つ。よって、蛍光L4aの波長領域は、反射光L3aの波長領域とは異なる。なお、上述のように、蛍光部材90aは、筐体70aの底面と、光学フィルタ50aより底面側の筐体70aの円筒内周面とに取り付けられている。このため、蛍光部材90aは、光学フィルタ50a(すなわち透過反射膜層52a)に向けて蛍光L4aを放つ。 Further, the fluorescent material converts the reflected light L3a into wavelength and emits the fluorescent L4a. Therefore, the wavelength region of the fluorescence L4a is different from the wavelength region of the reflected light L3a. As described above, the fluorescent member 90a is attached to the bottom surface of the housing 70a and the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70a on the bottom surface side of the optical filter 50a. Therefore, the fluorescent member 90a emits the fluorescence L4a toward the optical filter 50a (that is, the transmission / reflection film layer 52a).

ここで、蛍光L4aは、透過反射膜層52aを透過する。これは、以下のように説明できる。 Here, the fluorescence L4a transmits through the transmission / reflection film layer 52a. This can be explained as follows.

透過反射膜層52aは、反射光L3aを反射する。すなわち、透過反射膜層52aは、反射光L3aの波長領域の光を反射する。一方で、蛍光L4aの波長領域は、反射光L3aの波長領域とは異なる。そのため、透過反射膜層52aは、蛍光L4aを反射しない。これにより、蛍光L4aは、透過反射膜層52aを透過する。また、透過反射膜層52aを透過した光は、透過光L2aであるため、透過反射膜層52aを透過した蛍光L4aは、透過光L2aでもある。 The transmissive reflective film layer 52a reflects the reflected light L3a. That is, the transmission / reflection film layer 52a reflects light in the wavelength region of the reflected light L3a. On the other hand, the wavelength region of the fluorescence L4a is different from the wavelength region of the reflected light L3a. Therefore, the transmissive reflective film layer 52a does not reflect the fluorescence L4a. As a result, the fluorescence L4a transmits through the transmission / reflection film layer 52a. Further, since the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52a is the transmitted light L2a, the fluorescence L4a transmitted through the transmission / reflection film layer 52a is also the transmitted light L2a.

また、透光部材80aは、光を透過させる部材である。本実施の形態においては、透光部材80aは、透過光L2aを透過させる部材である。図5Aに示すように、透光部材80aから放たれた光は、照明装置1aが放つ出力光L5aである。そのため、出力光L5aは、透過反射膜層52aを透過した光である透過光L2aを含む。すなわち、本実施の形態においては、出力光L5aは、透過光L2aと、透過光L2aでもある蛍光L4aとを含む。 Further, the light transmitting member 80a is a member that transmits light. In the present embodiment, the light transmitting member 80a is a member that transmits transmitted light L2a. As shown in FIG. 5A, the light emitted from the translucent member 80a is the output light L5a emitted by the illuminating device 1a. Therefore, the output light L5a includes the transmitted light L2a which is the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52a. That is, in the present embodiment, the output light L5a includes a transmitted light L2a and a fluorescent L4a which is also a transmitted light L2a.

これにより、蛍光部材90aが有する蛍光材料は、反射光L3aを吸収して、蛍光L4aを放つ。蛍光材料が無ければ、反射光L3aの波長領域の光は、透過反射膜層52aを透過することができず、消光してしまう。すなわち、蛍光材料が無ければ、反射光L3aの波長領域の光は、出力光L5aとして利用することができない。蛍光材料が反射光L3aの波長領域の光を蛍光L4aに変換することで、照明装置1aは、蛍光L4aを出力光L5aとして利用することができる。すなわち、照明装置1aが放つ出力光L5aの発光効率を高めることができる。さらに、出力光L5aは、透過光L2aを含み、さらに、蛍光L4aを含む光であるので、出力光L5aは、より所望の光となる。 As a result, the fluorescent material contained in the fluorescent member 90a absorbs the reflected light L3a and emits the fluorescent L4a. Without the fluorescent material, the light in the wavelength region of the reflected light L3a cannot pass through the transmission-reflective coating layer 52a and is extinguished. That is, without the fluorescent material, the light in the wavelength region of the reflected light L3a cannot be used as the output light L5a. The fluorescent material converts the light in the wavelength region of the reflected light L3a into the fluorescent L4a, so that the illumination device 1a can use the fluorescent L4a as the output light L5a. That is, the luminous efficiency of the output light L5a emitted by the lighting device 1a can be increased. Further, since the output light L5a is light containing transmitted light L2a and further containing fluorescence L4a, the output light L5a becomes more desired light.

なお、本実施の形態においては、反射光L3aは、2つの異なる反射ピーク波長を含む光である。そのため、蛍光材料は、2つの異なる反射ピーク波長のうち少なくとも1つの反射ピーク波長を含む光を吸収することが望ましい。また、蛍光部材90aが2つの異なる蛍光材料を有することで、それぞれの蛍光材料が2つの異なる反射ピーク波長のそれぞれの反射ピーク波長を含む光を吸収してもよい。 In the present embodiment, the reflected light L3a is light including two different reflected peak wavelengths. Therefore, it is desirable that the fluorescent material absorbs light containing at least one of the two different reflected peak wavelengths. Further, since the fluorescent member 90a has two different fluorescent materials, each fluorescent material may absorb light including each reflection peak wavelength of two different reflection peak wavelengths.

[効果など]
本実施の形態に係る照明装置1aは、さらに、反射光L3aを吸収して、蛍光L4aを放つ蛍光材料を有する蛍光部材90aを備え、出力光L5aは、さらに、蛍光L4aを含む。
[Effects, etc.]
The lighting device 1a according to the present embodiment further includes a fluorescent member 90a having a fluorescent material that absorbs reflected light L3a and emits fluorescent L4a, and the output light L5a further includes fluorescent L4a.

これにより、蛍光部材90aが有する蛍光材料は、反射光L3aを吸収して、蛍光L4aを放つ。蛍光材料が無ければ、反射光L3aの波長領域の光は、出力光L5aとして利用することができない。蛍光材料が反射光L3aの波長領域の光を蛍光L4aに変換することで、照明装置1aは、蛍光L4aを出力光L5aとして利用することができる。すなわち、照明装置1aが放つ出力光L5aの発光効率を高めることができる。さらに、出力光L5aは、透過光L2aを含み、さらに、蛍光L4aを含む光であるので、出力光L5aは、より所望の光となる。 As a result, the fluorescent material contained in the fluorescent member 90a absorbs the reflected light L3a and emits the fluorescent L4a. Without the fluorescent material, the light in the wavelength region of the reflected light L3a cannot be used as the output light L5a. The fluorescent material converts the light in the wavelength region of the reflected light L3a into the fluorescent L4a, so that the illumination device 1a can use the fluorescent L4a as the output light L5a. That is, the luminous efficiency of the output light L5a emitted by the lighting device 1a can be increased. Further, since the output light L5a is light containing transmitted light L2a and further containing fluorescence L4a, the output light L5a becomes more desired light.

本実施の形態に係る透過反射膜層52aは、第1透過反射膜層521aと第2透過反射膜層522aとを含む。また、反射光L3aは、第1透過反射膜層521aが反射する第1反射光と第2透過反射膜層522aが反射する第2反射光とを含み、第1反射光及び第2反射光のそれぞれは、異なる反射ピーク波長を含む光である。 The transmission / reflection film layer 52a according to the present embodiment includes a first transmission / reflection film layer 521a and a second transmission / reflection film layer 522a. Further, the reflected light L3a includes a first reflected light reflected by the first transmitted reflecting film layer 521a and a second reflected light reflected by the second transmitted reflecting film layer 522a, and includes the first reflected light and the second reflected light. Each is light with different reflected peak wavelengths.

これにより、狙いとする複数の異なる反射ピーク波長を含む光を反射することができる。 This makes it possible to reflect light containing a plurality of different reflection peak wavelengths of interest.

本実施の形態において、第1透過反射膜層521a及び第2透過反射膜層522aは、積層される。 In the present embodiment, the first transmissive reflective film layer 521a and the second transmissive reflective film layer 522a are laminated.

これにより、照明装置1aが放つ出力光L5aは、光源10aが放つ入射光L1aから、反射光L3aの波長領域(すなわち、複数の異なる反射ピーク波長を含む波長領域)を除した光を含む。すなわち、本実施の形態に係る光学フィルタ50aは、照明装置1aが放つ出力光L5aを所望の光とすることができる。 As a result, the output light L5a emitted by the illuminating device 1a includes light obtained by subtracting the wavelength region of the reflected light L3a (that is, the wavelength region including a plurality of different reflected peak wavelengths) from the incident light L1a emitted by the light source 10a. That is, the optical filter 50a according to the present embodiment can use the output light L5a emitted by the lighting device 1a as desired light.

(実施の形態3)
実施の形態2においては、第1透過反射膜層521a及び第2透過反射膜層522aが積層される構成が示されたが、これに限らない。実施の形態3においては、第1透過反射膜層521b及び第2透過反射膜層522bは、平面視したときに、重ならずに配置される点が実施の形態2は異なる。さらに、具体的には、透過反射膜層52bは、第1透過反射膜層521bと第2透過反射膜層522bと第3透過反射膜層523bとを含む。また、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bは、平面視したときに、重ならずに配置される。また、実施の形態3においては、照明装置1bは、蛍光部材を備えない点が実施の形態2とは異なる。なお、実施の形態3では、実施の形態1及び2と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
In the second embodiment, the configuration in which the first transmissive reflective film layer 521a and the second transmissive reflective film layer 522a are laminated is shown, but the present invention is not limited to this. The third embodiment is different from the second embodiment in that the first transmissive reflective film layer 521b and the second transmissive reflective film layer 522b are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view. More specifically, the transmissive reflective film layer 52b includes a first transmissive reflective film layer 521b, a second transmissive reflective film layer 522b, and a third transmissive reflective film layer 523b. Further, the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view. Further, the third embodiment is different from the second embodiment in that the lighting device 1b does not include a fluorescent member. In the third embodiment, detailed description of the components common to the first and second embodiments will be omitted.

[構成]
まず、本実施の形態に係る照明装置1bの構成について、図6A及び図6Bを用いて説明する。図6Aは、本実施の形態に係る照明装置1bの構成を示す断面図である。図6Bは、本実施の形態に係る照明装置1bが備える光学フィルタ50bの構成を示す断面図である。また、図6Aに示される白抜きの矢印及び網掛が付された矢印は、光の進行方向を示す。
[Constitution]
First, the configuration of the lighting device 1b according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. FIG. 6A is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device 1b according to the present embodiment. FIG. 6B is a cross-sectional view showing the configuration of the optical filter 50b included in the lighting device 1b according to the present embodiment. Further, the white arrow and the shaded arrow shown in FIG. 6A indicate the traveling direction of the light.

図6Aに示すように、照明装置1bは、出力光L5bを放つ。照明装置1bは、光源10bと、光学フィルタ50bと、筐体70bと、透光部材80bとを備える。本実施の形態に係る照明装置1bは、出力光L5bにより周囲を照らす照明器具である。 As shown in FIG. 6A, the illuminating device 1b emits output light L5b. The lighting device 1b includes a light source 10b, an optical filter 50b, a housing 70b, and a translucent member 80b. The lighting device 1b according to the present embodiment is a lighting device that illuminates the surroundings with the output light L5b.

なお、本実施の形態における、光源10b、筐体70b及び透光部材80bは、実施の形態1及び2と同じ構成である。また、光源10bが有する光源基板11b、発光素子12b及び波長変換層13bも、実施の形態1及び2と同じである。 The light source 10b, the housing 70b, and the translucent member 80b in the present embodiment have the same configurations as those in the first and second embodiments. Further, the light source substrate 11b, the light emitting element 12b, and the wavelength conversion layer 13b included in the light source 10b are the same as those in the first and second embodiments.

次に、本実施の形態に係る光学フィルタ50bについて説明する。 Next, the optical filter 50b according to the present embodiment will be described.

光学フィルタ50bは、基板51bと、透過反射膜層52bとを有する。透過反射膜層52bは、第1透過反射膜層521bと第2透過反射膜層522bとを含む。第1透過反射膜層521b及び第2透過反射膜層522bは、平面視したときに、重ならずに配置される点が実施の形態2は異なる。さらに、具体的には、本実施の形態に係る透過反射膜層52bは、第1透過反射膜層521bと第2透過反射膜層522bと第3透過反射膜層523bとを有する。また、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bは、平面視したときに、重ならずに配置される。 The optical filter 50b has a substrate 51b and a transmission / reflection film layer 52b. The transmissive reflective film layer 52b includes a first transmissive reflective film layer 521b and a second transmissive reflective film layer 522b. The second embodiment is different in that the first transmissive reflective film layer 521b and the second transmissive reflective film layer 522b are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view. More specifically, the transmissive reflective film layer 52b according to the present embodiment includes a first transmissive reflective film layer 521b, a second transmissive reflective film layer 522b, and a third transmissive reflective film layer 523b. Further, the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view.

ここで、本実施の形態における、重ならずに配置について説明する。重ならずとは、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bを平面視したときに、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bが重なる領域がない構造である。 Here, the arrangement without overlapping in the present embodiment will be described. The term “non-overlapping” means that when the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are viewed in a plan view, the first transmissive reflective film layer 521b and the second transmissive reflective film layer 521b. The structure is such that there is no region where the 522b and the third transmissive reflective film layer 523b overlap.

さらに、本実施の形態においては、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bは、平面視したときに、重ならずに、かつ、隙間なく配置される。隙間なく配置とは、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bを平面視したときに、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bが離間されず、接触している構造である。 Further, in the present embodiment, the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are arranged without overlapping and without gaps when viewed in a plan view. Will be done. Arrangement without gaps means that when the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are viewed in a plan view, the first transmissive reflective film layer 521b and the second transmissive reflective film layer 521b. The structure is such that 522b and the third transmissive reflective film layer 523b are not separated and are in contact with each other.

本実施の形態に係る基板51bは、実施の形態1及び2と同じである。 The substrate 51b according to the present embodiment is the same as that of the first and second embodiments.

光学フィルタ50bが有する透過反射膜層52bには、光源10bが放つ入射光L1bが入射される。さらに、入射光L1bは、透過反射膜層52bを介して、透過反射膜層52bが反射する反射光L3bと透過反射膜層52bを透過する透過光L2bとに変換される。本実施の形態においては、透過反射膜層52bは、第1透過反射膜層521bと第2透過反射膜層522bと第3透過反射膜層523bとを含む。さらに、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bは、平面視したときに、重ならず、かつ、隙間なく配置される。そのため、入射光L1bの進行方向によって、入射光L1bが入射される透過反射膜層52bは、異なる。従って、反射光L3bは、第1透過反射膜層521bが反射する第1反射光L31b、第2透過反射膜層522bが反射する第2反射光L32b及び第3透過反射膜層523bが反射する第3反射光L33bを含む。 The incident light L1b emitted by the light source 10b is incident on the transmission / reflection film layer 52b included in the optical filter 50b. Further, the incident light L1b is converted into the reflected light L3b reflected by the transmitted reflecting film layer 52b and the transmitted light L2b transmitted through the transmitted reflecting film layer 52b via the transmitted reflecting film layer 52b. In the present embodiment, the transmissive reflective film layer 52b includes a first transmissive reflective film layer 521b, a second transmissive reflective film layer 522b, and a third transmissive reflective film layer 523b. Further, the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are arranged without overlapping and without gaps when viewed in a plan view. Therefore, the transmission / reflection film layer 52b to which the incident light L1b is incident differs depending on the traveling direction of the incident light L1b. Therefore, the reflected light L3b is the first reflected light L31b reflected by the first transmitted reflecting film layer 521b, the second reflected light L32b reflected by the second transmitted reflecting film layer 522b, and the third transmitted reflecting film layer 523b reflected by the third transmitted reflecting film layer 523b. 3 Includes reflected light L33b.

また、反射光L3bは、透過反射膜層52bにより定まる反射ピーク波長を含む光であるため、第1反射光L31b、第2反射光L32b及び第3反射光L33bのそれぞれは、異なる反射ピーク波長を含む光である。つまり反射光L3bのそれぞれは、光の進行方向によって異なる波長領域の光となる。 Further, since the reflected light L3b is light including a reflected peak wavelength determined by the transmitted reflecting film layer 52b, the first reflected light L31b, the second reflected light L32b, and the third reflected light L33b each have different reflected peak wavelengths. It is the light that contains. That is, each of the reflected light L3b becomes light in a wavelength region different depending on the traveling direction of the light.

また、上述のように、透過反射膜層52bを透過した光が透過光L2bである。本実施の形態に係る透過反射膜層52bは、入射光L1bの一部を反射し、入射光L1bのその他の一部の光を透過させる。つまり、透過光L2bは、光源10bが放つ入射光L1bから、反射光L3bの波長領域を除した光である。また、透過光L2bは、第1透過反射膜層521bを透過する光である第1透過光L21b、第2透過反射膜層522bを透過する光である第2透過光L22b及び第3透過反射膜層523bを透過する光である第3透過光L23bを含む。従って、第1透過光L21bは、入射光L1bから、第1反射光L31bの波長領域を除した光である。また、第2透過光L22bは、入射光L1bから、第2反射光L32bの波長領域を除した光である。また、第3透過光L23bは、入射光L1bから、第3反射光L33bの波長領域を除した光である。つまり、透過光L2bのそれぞれは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光となる。 Further, as described above, the light transmitted through the transmission reflection film layer 52b is the transmitted light L2b. The transmissive reflective film layer 52b according to the present embodiment reflects a part of the incident light L1b and transmits the other part of the incident light L1b. That is, the transmitted light L2b is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3b from the incident light L1b emitted by the light source 10b. Further, the transmitted light L2b is a first transmitted light L21b which is light transmitted through the first transmitted reflective film layer 521b, a second transmitted light L22b which is light transmitted through the second transmitted reflective film layer 522b, and a third transmitted reflective film. The third transmitted light L23b, which is the light transmitted through the layer 523b, is included. Therefore, the first transmitted light L21b is light obtained by removing the wavelength region of the first reflected light L31b from the incident light L1b. The second transmitted light L22b is light obtained by removing the wavelength region of the second reflected light L32b from the incident light L1b. Further, the third transmitted light L23b is light obtained by removing the wavelength region of the third reflected light L33b from the incident light L1b. That is, each of the transmitted light L2b becomes light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light.

ここで、第1透過反射膜層521bが含む第1コロイド結晶構造体531bと、第2透過反射膜層522bが含む第2コロイド結晶構造体532bと、第3透過反射膜層523bが含む第3コロイド結晶構造体533bとについて、図6Bを用いて説明する。 Here, the first colloidal crystal structure 531b included in the first transmissive reflective film layer 521b, the second colloidal crystal structure 532b included in the second transmissive reflective film layer 522b, and the third included in the third transmissive reflective film layer 523b. The colloidal crystal structure 533b will be described with reference to FIG. 6B.

本実施の形態に係る第1透過反射膜層521bは、第1コロイド結晶構造体531bである。本実施の形態に係る第2透過反射膜層522bは、第2コロイド結晶構造体532bである。本実施の形態に係る第3透過反射膜層523bは、第3コロイド結晶構造体533bである。 The first transmissive reflective film layer 521b according to the present embodiment is a first colloidal crystal structure 531b. The second transmissive reflective film layer 522b according to the present embodiment is a second colloidal crystal structure 532b. The third transmissive reflective film layer 523b according to the present embodiment is a third colloidal crystal structure 533b.

第1コロイド結晶構造体531bは、第1コロイド粒子541bと、第1マトリックス材料551bとを含む。第2コロイド結晶構造体532bは、第2コロイド粒子542bと、第2マトリックス材料552bとを含む。第3コロイド結晶構造体533bは、第3コロイド粒子543bと、第3マトリックス材料553bとを含む。 The first colloidal crystal structure 531b contains first colloidal particles 541b and a first matrix material 551b. The second colloidal crystal structure 532b contains the second colloidal particles 542b and the second matrix material 552b. The third colloidal crystal structure 533b contains a third colloidal particle 543b and a third matrix material 553b.

第1コロイド結晶構造体531b、第1コロイド粒子541b、第1マトリックス材料551b、第2コロイド結晶構造体532b、第2コロイド粒子542b及び第2マトリックス材料552bは、実施の形態1及び2と同じ構成を用いることができる。さらに、第3コロイド結晶構造体533b、第3コロイド粒子543b及び第3マトリックス材料553bは、実施の形態1及び2と同じ構成を用いることができる。しかしながら、以下の点が異なる。 The first colloidal crystal structure 531b, the first colloidal particles 541b, the first matrix material 551b, the second colloidal crystal structure 532b, the second colloidal particles 542b, and the second colloidal material 552b have the same configurations as those of the first and second embodiments. Can be used. Further, the third colloidal crystal structure 533b, the third colloidal particles 543b, and the third matrix material 553b can use the same configurations as those in the first and second embodiments. However, the following points are different.

本実施の形態においては、第1コロイド粒子541bの中心粒径は、第2コロイド粒子542bの中心粒径よりも大きい。さらに、第2コロイド粒子542bの中心粒径は、第3コロイド粒子543bの中心粒径よりも大きい。また、第1コロイド粒子541bの中心間距離d4は、第2コロイド粒子542bの中心間距離d5よりも大きい。さらに、第2コロイド粒子542bの中心間距離d5は、第3コロイド粒子543bの中心間距離d6よりも大きい。これにより、第1コロイド結晶構造体531bである第1透過反射膜層521bの反射ピーク波長は、第2コロイド結晶構造体532bである第2透過反射膜層522bの反射ピーク波長よりも、長い波長である。さらに、第2コロイド結晶構造体532bである第2透過反射膜層522bの反射ピーク波長は、第3コロイド結晶構造体533bである第3透過反射膜層523bの反射ピーク波長よりも、長い波長である。 In the present embodiment, the central particle size of the first colloidal particles 541b is larger than the central particle size of the second colloidal particles 542b. Further, the central particle size of the second colloidal particles 542b is larger than the central particle size of the third colloidal particles 543b. Further, the center-to-center distance d4 of the first colloidal particles 541b is larger than the center-to-center distance d5 of the second colloidal particles 542b. Further, the center-to-center distance d5 of the second colloidal particles 542b is larger than the center-to-center distance d6 of the third colloidal particles 543b. As a result, the reflection peak wavelength of the first transmission reflection film layer 521b of the first colloid crystal structure 531b is longer than the reflection peak wavelength of the second transmission reflection film layer 522b of the second colloid crystal structure 532b. Is. Further, the reflection peak wavelength of the second transmission reflection film layer 522b, which is the second colloid crystal structure 532b, is longer than the reflection peak wavelength of the third transmission reflection film layer 523b, which is the third colloid crystal structure 533b. is there.

ここで、第1コロイド結晶構造体531bと第2コロイド結晶構造体532bと第3コロイド結晶構造体533bとの製造方法について説明する。 Here, a method for producing the first colloidal crystal structure 531b, the second colloidal crystal structure 532b, and the third colloidal crystal structure 533b will be described.

本実施の形態においては、第1コロイド結晶構造体531bを得るための分散液を基板51bの一部に塗布して硬化させて、第1コロイド結晶構造体531bを得る。次に、第2コロイド結晶構造体532bを得るための分散液を第1コロイド結晶構造体531bが設けられていない基板51bの一部に塗布して硬化させて、第2コロイド結晶構造体532bを得る。このとき、第2コロイド結晶構造体532bを得るための分散液は、第1コロイド結晶構造体531bと重ならず、かつ、隙間なく配置されるように塗布される。さらに、第3コロイド結晶構造体533bを得るための分散液を第1コロイド結晶構造体531b及び第2コロイド結晶構造体532bが設けられていない基板51bの一部に塗布して硬化させて、第3コロイド結晶構造体533bを得る。このとき、第3コロイド結晶構造体533bを得るための分散液は、第1コロイド結晶構造体531b及び第2コロイド結晶構造体532bと重ならず、かつ、隙間なく配置されるように塗布される。以上のようにそれぞれの分散液を塗り分ける方法を用いることで、第1コロイド結晶構造体531bと第2コロイド結晶構造体532bと第3コロイド結晶構造体533bとが製造される。 In the present embodiment, a dispersion liquid for obtaining the first colloidal crystal structure 531b is applied to a part of the substrate 51b and cured to obtain the first colloidal crystal structure 531b. Next, a dispersion liquid for obtaining the second colloidal crystal structure 532b is applied to a part of the substrate 51b on which the first colloidal crystal structure 531b is not provided and cured to obtain the second colloidal crystal structure 532b. obtain. At this time, the dispersion liquid for obtaining the second colloidal crystal structure 532b is applied so as not to overlap with the first colloidal crystal structure 531b and to be arranged without gaps. Further, a dispersion liquid for obtaining the third colloidal crystal structure 533b is applied to a part of the substrate 51b on which the first colloidal crystal structure 531b and the second colloidal crystal structure 532b are not provided and cured to obtain the third colloidal crystal structure. A tricolloid crystal structure 533b is obtained. At this time, the dispersion liquid for obtaining the third colloidal crystal structure 533b is applied so as not to overlap with the first colloidal crystal structure 531b and the second colloidal crystal structure 532b and to be arranged without gaps. .. By using the method of applying each dispersion liquid separately as described above, the first colloid crystal structure 531b, the second colloid crystal structure 532b, and the third colloid crystal structure 533b are produced.

ここで、透光部材80bについて図6Aを用いて説明する。 Here, the translucent member 80b will be described with reference to FIG. 6A.

透光部材80bは、透過光L2bを透過させる部材である。図6Aに示すように、透光部材80bから放たれた光は、照明装置1bが放つ出力光L5bである。そのため、出力光L5bは、透過反射膜層52bを透過した光である透過光L2bを含む。上述のように、透過光L2bのそれぞれは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光であるため、照明装置1bが放つ出力光L5bは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光となる。 The light transmitting member 80b is a member that transmits transmitted light L2b. As shown in FIG. 6A, the light emitted from the translucent member 80b is the output light L5b emitted by the illuminating device 1b. Therefore, the output light L5b includes the transmitted light L2b which is the light transmitted through the transmission reflection film layer 52b. As described above, since each of the transmitted light L2b is light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light, the output light L5b emitted by the illuminating device 1b becomes light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light. ..

[効果など]
本実施の形態においては、第1透過反射膜層521b及び第2透過反射膜層522bは、平面視したときに、重ならずに配置される。
[Effects, etc.]
In the present embodiment, the first transmissive reflective film layer 521b and the second transmissive reflective film layer 522b are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view.

これにより、本実施の形態に係る透過反射膜層52bは、入射光L1bの一部を反射し、入射光L1bのその他の一部を透過させる。このとき、透過反射膜層52bが反射した光が反射光L3bであり、透過反射膜層52bを透過した光が透過光L2bである。つまり、透過光L2bは、光源10bが放つ入射光L1bから、反射光L3bの波長領域を除した光である。 As a result, the transmissive reflective film layer 52b according to the present embodiment reflects a part of the incident light L1b and transmits the other part of the incident light L1b. At this time, the light reflected by the transmission / reflection film layer 52b is the reflected light L3b, and the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52b is the transmitted light L2b. That is, the transmitted light L2b is light obtained by removing the wavelength region of the reflected light L3b from the incident light L1b emitted by the light source 10b.

さらに、本実施の形態においては、第1透過反射膜層521b、第2透過反射膜層522b及び第3透過反射膜層523bは、平面視したときに、重ならずに配置される。そのため、入射光L1bの進行方向によって、入射光L1bが入射される透過反射膜層52bは異なる。よって、透過光L2bのそれぞれは、光源10bが放つ入射光L1bから、反射光L3bのそれぞれの波長領域を除した光となる。つまり、透過光L2bのそれぞれは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光となる。本実施の形態に係る出力光L5bは、透過光L2bを含む。そのため、照明装置1bが放つ出力光L5bは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光となる。すなわち、本実施の形態に係る光学フィルタ50bは、照明装置1bが放つ出力光L5bを所望の光とすることができる。 Further, in the present embodiment, the first transmissive reflective film layer 521b, the second transmissive reflective film layer 522b, and the third transmissive reflective film layer 523b are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view. Therefore, the transmission / reflection film layer 52b into which the incident light L1b is incident differs depending on the traveling direction of the incident light L1b. Therefore, each of the transmitted light L2b is light obtained by subtracting each wavelength region of the reflected light L3b from the incident light L1b emitted by the light source 10b. That is, each of the transmitted light L2b becomes light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light. The output light L5b according to the present embodiment includes transmitted light L2b. Therefore, the output light L5b emitted by the illuminating device 1b becomes light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light. That is, the optical filter 50b according to the present embodiment can use the output light L5b emitted by the lighting device 1b as desired light.

本実施の形態に係る照明装置1bは、上記のような構成とすることで、所望の出力光L5bを放つことができる。 The lighting device 1b according to the present embodiment can emit desired output light L5b by having the above-described configuration.

例えば、本実施の形態に係る照明装置1bは、植物に対する光害を抑制な可能な街路灯として利用が可能である。ある種の植物においては、特定波長の光が照射されることで、成長が阻害されることが知られている。本実施の形態に係る照明装置1bは、人又は車が通行する道路と当該植物が生育される畑とが隣接する場所に、設けられることが望ましい。これにより、本実施の形態に係る照明装置1bから人又は車が通行する道路に向けては、明るい光が照射され、本実施の形態に係る照明装置1bから当該植物が生育される畑に向けては、上記特定波長を除いた光が照射される。このように、本実施の形態に係る照明装置1bは、植物に対する光害を抑制な可能な街路灯として利用が可能である。 For example, the lighting device 1b according to the present embodiment can be used as a street light capable of suppressing light pollution to plants. It is known that the growth of certain plants is inhibited by irradiation with light of a specific wavelength. It is desirable that the lighting device 1b according to the present embodiment is provided at a place where a road through which a person or a car passes and a field in which the plant is grown are adjacent to each other. As a result, bright light is emitted from the lighting device 1b according to the present embodiment toward the road through which a person or a car passes, and the lighting device 1b according to the present embodiment is directed toward the field where the plant is grown. Therefore, light other than the above specific wavelength is irradiated. As described above, the lighting device 1b according to the present embodiment can be used as a street light capable of suppressing light pollution to plants.

(実施の形態4)
実施の形態1、2及び3においては、光学フィルタが底面と正対して取り付けられたが、これに限らない。実施の形態4においては、光学フィルタ50cは、筐体70cの円筒内周面に設けられる点が、実施の形態1、2及び3とは異なる。さらに、実施の形態4においては、筐体70cが透光性の材料で構成される点が実施の形態1、2及び3とは異なる。なお、実施の形態4では、実施の形態1、2及び3と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 4)
In the first, second and third embodiments, the optical filter is attached facing the bottom surface, but the present invention is not limited to this. The fourth embodiment is different from the first, second, and third embodiments in that the optical filter 50c is provided on the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70c. Further, the fourth embodiment is different from the first, second and third embodiments in that the housing 70c is made of a translucent material. In the fourth embodiment, detailed description of the components common to the first, second, and third embodiments will be omitted.

[構成]
まず、本実施の形態に係る照明装置1cの構成について、図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る照明装置1cの構成を示す断面図である。また、図7に示される白抜きの矢印及び網掛が付された矢印は、光の進行方向を示す。なお、図7においては、図が煩雑になるのを避けるために、光源10cが放つ入射光L1cのうち一部のみが示されている。具体的には、図7には、配光角度(詳細は後述)が0°の光よりもx軸負側の光だけが示されている。しかしながら、配光角度が0°の光よりもx軸正側の光は、配光角度が0°の光よりもx軸負側の光と同じ挙動を示す。
[Constitution]
First, the configuration of the lighting device 1c according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the lighting device 1c according to the present embodiment. Further, the white arrow and the shaded arrow shown in FIG. 7 indicate the traveling direction of the light. In addition, in FIG. 7, only a part of the incident light L1c emitted by the light source 10c is shown in order to avoid complicating the figure. Specifically, FIG. 7 shows only the light on the negative side of the x-axis with respect to the light having a light distribution angle (details will be described later) of 0 °. However, the light on the x-axis positive side of the light having a light distribution angle of 0 ° exhibits the same behavior as the light on the x-axis negative side of the light having a light distribution angle of 0 °.

図7に示すように、照明装置1cは、出力光L5cを放つ。照明装置1cは、光源10cと、光学フィルタ50cと、筐体70cと、透光部材80cとを備える。本実施の形態に係る照明装置1cは、出力光L5cにより周囲を照らす照明器具である。 As shown in FIG. 7, the illuminating device 1c emits output light L5c. The lighting device 1c includes a light source 10c, an optical filter 50c, a housing 70c, and a light transmitting member 80c. The lighting device 1c according to the present embodiment is a lighting device that illuminates the surroundings with the output light L5c.

なお、本実施の形態における、光源10c及び透光部材80cは、実施の形態1、2及び3と同じ構成である。また、光源10cが有する光源基板11c、発光素子12c及び波長変換層13cも、実施の形態1、2及び3と同じである。 The light source 10c and the translucent member 80c in the present embodiment have the same configurations as those in the first, second, and third embodiments. Further, the light source substrate 11c, the light emitting element 12c, and the wavelength conversion layer 13c included in the light source 10c are also the same as those in the first, second, and third embodiments.

まず、本実施の形態に係る筐体70cについて説明する。 First, the housing 70c according to the present embodiment will be described.

筐体70cは、光源10c、光学フィルタ50c及び透光部材80cを収容する部材である。 The housing 70c is a member that houses the light source 10c, the optical filter 50c, and the translucent member 80c.

実施の形態に係る筐体70cは、有底円筒形状である。筐体70cの底面に正対して、開口部が設けられている。また、筐体70cは、光を透過させる。より具体的には、筐体70cは、透過光L2cを透過させる。そのため、筐体70cは、光透過性の高い材料で構成された部材である。また、筐体70cは、光を散乱させずに透過させる部材であってもよい。例えば、筐体70cは、アクリル又はポリカーボネート等の透光性樹脂材料又はガラス材料等の透光性材料で構成される。また、本実施の形態の筐体70cは、ガラス材料で構成されている。 The housing 70c according to the embodiment has a bottomed cylindrical shape. An opening is provided facing the bottom surface of the housing 70c. Further, the housing 70c transmits light. More specifically, the housing 70c transmits the transmitted light L2c. Therefore, the housing 70c is a member made of a material having high light transmission. Further, the housing 70c may be a member that transmits light without scattering it. For example, the housing 70c is made of a translucent resin material such as acrylic or polycarbonate, or a translucent material such as glass material. Further, the housing 70c of the present embodiment is made of a glass material.

筐体70cの内部空間は、光源10c、光学フィルタ50c及び透光部材80cを収容する閉塞空間である。また、光源10cは、筐体70cの底面に取り付けられている。透光部材80cは、開口部に取り付けられている。さらに、光学フィルタ50cは、筐体70cの円筒内周面に取り付けられている。より具体的には、光学フィルタ50cは、筐体70cにおいて、光源10cと透光部材80cとの間の円筒内周面に取り付けられている。このため、光源10cが放つ入射光L1cは、光学フィルタ50cと透光部材80cとに向けて放たれる。入射光L1cは、光学フィルタ50cと筐体70cと透光部材80cとのそれぞれを介して、筐体70cから外部空間へと放出される。また、図7に示されるように、外部空間に放たれた光は、照明装置1cが放つ出力光L5cである。 The internal space of the housing 70c is a closed space that accommodates the light source 10c, the optical filter 50c, and the translucent member 80c. Further, the light source 10c is attached to the bottom surface of the housing 70c. The translucent member 80c is attached to the opening. Further, the optical filter 50c is attached to the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70c. More specifically, the optical filter 50c is attached to the inner peripheral surface of the cylinder between the light source 10c and the translucent member 80c in the housing 70c. Therefore, the incident light L1c emitted by the light source 10c is emitted toward the optical filter 50c and the light transmitting member 80c. The incident light L1c is emitted from the housing 70c to the external space via the optical filter 50c, the housing 70c, and the translucent member 80c, respectively. Further, as shown in FIG. 7, the light emitted into the external space is the output light L5c emitted by the lighting device 1c.

なお、本実施の形態においては、出力光L5cは、第1出力光L51cと第2出力光L52cとを含む。ここで、第1出力光L51cと第2出力光L52cとについて説明するために、配光曲線について定義する。配光曲線とは、光源10cが放つ光の配光角度(進行方向)と、光度とを示す曲線である。本実施の形態においては、配光角度が0°の方向とは、光源10cからz軸正方向に放たれた入射光L1cの進行方向である。また、配光角度が小さい光を、狭配光角度の光とし、配光角度が大きい光を、広配光角度の光とする。本実施の形態においては、第1出力光L51cは、狭配光角度の光であり、第2出力光L52cは、広配光角度の光である。例えば、第1出力光L51cは、透光部材80cを透過した光である。また、例えば、第2出力光L52cは、光学フィルタ50c及び筐体70cを透過した光である。 In the present embodiment, the output light L5c includes the first output light L51c and the second output light L52c. Here, a light distribution curve is defined in order to explain the first output light L51c and the second output light L52c. The light distribution curve is a curve showing the light distribution angle (traveling direction) of the light emitted by the light source 10c and the luminous intensity. In the present embodiment, the direction in which the light distribution angle is 0 ° is the traveling direction of the incident light L1c emitted from the light source 10c in the positive direction of the z-axis. Further, light having a small light distribution angle is defined as light having a narrow light distribution angle, and light having a large light distribution angle is defined as light having a wide light distribution angle. In the present embodiment, the first output light L51c is light having a narrow light distribution angle, and the second output light L52c is light having a wide light distribution angle. For example, the first output light L51c is light transmitted through the light transmitting member 80c. Further, for example, the second output light L52c is light that has passed through the optical filter 50c and the housing 70c.

続いて、本実施の形態に係る光学フィルタ50cについて説明する。 Subsequently, the optical filter 50c according to the present embodiment will be described.

光学フィルタ50cは、基板51cと、透過反射膜層52cとを有する。本実施の形態に係る透過反射膜層52cは、第1透過反射膜層521cと第2透過反射膜層522cと第3透過反射膜層523cとを含む。第1透過反射膜層521cと第2透過反射膜層522cと第3透過反射膜層523cとは、実施の形態3と同じである。 The optical filter 50c has a substrate 51c and a transmission / reflection film layer 52c. The transmission / reflection film layer 52c according to the present embodiment includes a first transmission / reflection film layer 521c, a second transmission / reflection film layer 522c, and a third transmission / reflection film layer 523c. The first transmissive reflective film layer 521c, the second transmissive reflective film layer 522c, and the third transmissive reflective film layer 523c are the same as those in the third embodiment.

そのため、透過反射膜層52cが反射する反射光L3cは、第1反射光L31c、第2反射光L32c及び第3反射光L33cを含む。第1反射光L31c、第2反射光L32c及び第3反射光L33cのそれぞれは、異なる反射ピーク波長を含む光である。また、透過反射膜層52cを透過する光である透過光L2cは、第1透過光L21c、第2透過光L22c及び第3透過光L23cを含む。第1透過光L21c、第2透過光L22c及び第3透過光L23cのそれぞれは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光となる。本実施の形態においては、透過光L2cは、筐体70cを透過する。また、筐体70cを透過した光は、第2出力光L52cとなる。そのため、広配光角度の光である第2出力光L52cそれぞれは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光となる。また、以上のように、出力光L5cは、透過反射膜層52cを透過した光である透過光L2cを含む。 Therefore, the reflected light L3c reflected by the transmitted reflective film layer 52c includes the first reflected light L31c, the second reflected light L32c, and the third reflected light L33c. Each of the first reflected light L31c, the second reflected light L32c, and the third reflected light L33c is light containing different reflected peak wavelengths. Further, the transmitted light L2c which is the light transmitted through the transmission / reflection film layer 52c includes the first transmitted light L21c, the second transmitted light L22c, and the third transmitted light L23c. Each of the first transmitted light L21c, the second transmitted light L22c, and the third transmitted light L23c becomes light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light. In the present embodiment, the transmitted light L2c transmits through the housing 70c. Further, the light transmitted through the housing 70c becomes the second output light L52c. Therefore, each of the second output lights L52c, which is light having a wide light distribution angle, becomes light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light. Further, as described above, the output light L5c includes the transmitted light L2c which is the light transmitted through the transmission reflection film layer 52c.

また、本実施の形態に係る基板51cにおいては、高い光透過性を有する点、及び、透光性の材料を用いることができる点は、実施の形態1、2及び3と同じである。一方で、基板51cは、筐体70cの円筒内周面に配置される。そのため、基板51cがリジッドな性質をもつ場合は、基板51cの形状は、筐体70cの円筒内周面に沿うような円筒形状である必要がある。また、基板51cがフレキシブルな性質をもつ場合は、基板51cの形状は、特に限定されない。本実施の形態においては、基板51cは、フレキシブルな性質をもつ。 Further, the substrate 51c according to the present embodiment is the same as the first, second and third embodiments in that it has a high light transmittance and that a translucent material can be used. On the other hand, the substrate 51c is arranged on the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70c. Therefore, when the substrate 51c has a rigid property, the shape of the substrate 51c needs to be a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70c. Further, when the substrate 51c has a flexible property, the shape of the substrate 51c is not particularly limited. In the present embodiment, the substrate 51c has a flexible property.

本実施の形態に係る光学フィルタ50cは、実施の形態3と同じく、塗り分ける方法を用いることで作製される。 The optical filter 50c according to the present embodiment is produced by using a method of separately coating as in the third embodiment.

さらに、光学フィルタ50cが筐体70cに取り付けられる際には、光学フィルタ50cは、筐体70cの円筒内周面に沿うように光学フィルタ50cを湾曲させながら取り付けられる。 Further, when the optical filter 50c is attached to the housing 70c, the optical filter 50c is attached while bending the optical filter 50c along the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70c.

透光部材80cは、光を透過させる部材である。本実施の形態に係る透光部材80cは、入射光L1cと反射光L3cとを透過させる部材である。透光部材80cは、実施の形態1、2及び3と同じ部材で構成されてもよい。図7に示すように、透光部材80cから放たれた光は、照明装置1cが放つ第1出力光L51cである。そのため、本実施の形態においては、出力光L5cは、入射光L1cと反射光L3cとを含む。つまり、狭配光角度の光である第1出力光L51cは、入射光L1cと反射光L3cとが複合された光である。 The light transmitting member 80c is a member that transmits light. The translucent member 80c according to the present embodiment is a member that transmits the incident light L1c and the reflected light L3c. The translucent member 80c may be composed of the same members as those in the first, second and third embodiments. As shown in FIG. 7, the light emitted from the translucent member 80c is the first output light L51c emitted by the illuminating device 1c. Therefore, in the present embodiment, the output light L5c includes the incident light L1c and the reflected light L3c. That is, the first output light L51c, which is light having a narrow light distribution angle, is light in which incident light L1c and reflected light L3c are combined.

以上まとめると、本実施の形態においては、筐体70cが光を透過させ、光学フィルタ50cが筐体70cの円筒内周面に取り付けられている。これにより、狭配光角度の光である第1出力光L51cは、入射光L1cと反射光L3cとが複合された光である。すなわち、照明装置1cから狭配光角度方向には、入射光L1cと反射光L3cとが複合された複合照明光が照射される。一方で、広配光角度の光である第2出力光L52cそれぞれは、光の進行方向によって、異なる波長領域の光である。すなわち、照明装置1cから広配光角度方向には、光の進行方向によって光の色が異なるグラデーション照明光が照射される。 In summary, in the present embodiment, the housing 70c transmits light, and the optical filter 50c is attached to the inner peripheral surface of the cylinder of the housing 70c. As a result, the first output light L51c, which is light having a narrow light distribution angle, is light in which incident light L1c and reflected light L3c are combined. That is, the composite illumination light in which the incident light L1c and the reflected light L3c are combined is irradiated from the illumination device 1c in the narrow light distribution angle direction. On the other hand, each of the second output lights L52c, which is light having a wide light distribution angle, is light in a different wavelength region depending on the traveling direction of the light. That is, gradation illumination light having a different light color depending on the traveling direction of the light is irradiated from the illumination device 1c in the wide light distribution angle direction.

(その他)
以上、実施の形態に係る照明装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other)
Although the lighting device according to the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

なお、実施の形態においては、光源は、白色光、すなわち可視領域の光である入射光を放ったが、これに限らない。例えば、光源が放つ光である入射光は、赤外領域の光又は紫外領域の光であってもよい。この場合、コロイド粒子の中心間距離を制御し、反射光の波長領域を赤外領域又は紫外領域とすることで、実施の形態と同じく所望の出力光を発する照明装置を実現することができる。この場合、透光部材と、透過反射膜層を支持する基板と、実施の形態3における筐体とは、赤外領域の光又は紫外領域の光を透過させる部材によって構成される。 In the embodiment, the light source emits white light, that is, incident light which is light in the visible region, but the light source is not limited to this. For example, the incident light emitted from the light source may be light in the infrared region or light in the ultraviolet region. In this case, by controlling the distance between the centers of the colloidal particles and setting the wavelength region of the reflected light to the infrared region or the ultraviolet region, it is possible to realize a lighting device that emits desired output light as in the embodiment. In this case, the translucent member, the substrate that supports the transmissive reflective film layer, and the housing in the third embodiment are composed of a member that transmits light in the infrared region or light in the ultraviolet region.

また、実施の形態においては、コロイド結晶構造体は、マトリックス材料を含んだが、これに限らない。コロイド結晶構造体は、マトリックス材料を含まず、コロイド粒子のみを含んでもよい。このときのコロイド粒子の中心間距離は、例えば、コロイド粒子の中心粒径と同等である。 Further, in the embodiment, the colloidal crystal structure includes, but is not limited to, a matrix material. The colloidal crystal structure does not contain a matrix material and may contain only colloidal particles. The distance between the centers of the colloidal particles at this time is, for example, equivalent to the center particle size of the colloidal particles.

実施の形態においては、透過反射膜層は、コロイド結晶構造体であったが、これに限らない。透過反射膜層は、コロイド結晶構造体を含めばよく、その他の構成要素を含んでいてもよい。例えば、透過反射膜層は、コロイド結晶構造体に加え、散乱粒子を含む散乱層又は光を導く導光層などを備えていてもよい。 In the embodiment, the transmissive reflective film layer is a colloidal crystal structure, but the present invention is not limited to this. The transmissive reflective film layer may include a colloidal crystal structure and may contain other components. For example, the transmission / reflection film layer may include a scattering layer containing scattered particles, a light guide layer for guiding light, and the like, in addition to the colloidal crystal structure.

なお、実施の形態1においては、コロイド結晶構造体に起因する反射ピークの半値全幅は、30nm以下である例を示したが、これに限らない。コロイド結晶構造体に起因する反射ピークの半値全幅は、50nm以下であってもよく、30nm以下であってもよく、20nm以下であってもよい。 In the first embodiment, an example in which the full width at half maximum of the reflection peak caused by the colloidal crystal structure is 30 nm or less is shown, but the present invention is not limited to this. The full width at half maximum of the reflection peak caused by the colloidal crystal structure may be 50 nm or less, 30 nm or less, or 20 nm or less.

また、各図に示されるように、実施の形態の透光部材において、光が入射される面は平滑である例を示したが、これに限らない。例えば、光が入射される面、及び/又は、光が入射される面と反対面に凸構造が設けられてもよい。この場合、透光部材は、凸レンズ又は両凸レンズとして機能する。また、透光部材が集光レンズであってもよい。しかしながら、透光部材は、これに限るものではなく、その他の形状でもよい。 Further, as shown in each figure, in the translucent member of the embodiment, an example in which the surface on which light is incident is smooth is shown, but the present invention is not limited to this. For example, a convex structure may be provided on the surface on which light is incident and / or on the surface opposite to the surface on which light is incident. In this case, the translucent member functions as a convex lens or a biconvex lens. Further, the translucent member may be a condenser lens. However, the translucent member is not limited to this, and may have other shapes.

なお、実施の形態2においては、蛍光材料は、反射光に含まれる波長を吸収し、波長変換する材料であったが、より厳密には、蛍光材料は、以下の性質をもつことが望ましい。 In the second embodiment, the fluorescent material is a material that absorbs the wavelength contained in the reflected light and converts the wavelength, but more strictly speaking, it is desirable that the fluorescent material has the following properties.

蛍光材料の励起極大波長は、反射光における反射ピーク波長と一致することが望ましい。これにより、蛍光材料は、反射光を吸収し、より効率よく蛍光を発することができる。すなわち、蛍光材料の発光効率を高めることができる。なお、励起極大波長とは、蛍光材料の励起スペクトルにおいて最も強い蛍光強度を与える波長である。例えば、励起極大波長と反射ピーク波長とが一致するとは、励起極大の強度(すなわち、励起ピーク強度)の70%以上となる励起強度に対応する励起波長の領域範囲内に、反射ピーク波長が位置することをいう。また、例えば、励起極大波長と反射ピーク波長とが一致するとは、励起極大波長をλ1(nm)とし、反射ピーク波長をλ2(nm)とすると、λ1−10nm<λ2<λ1+10nmの関係を満たすことであってもよい。 It is desirable that the maximum excitation wavelength of the fluorescent material coincides with the reflected peak wavelength of the reflected light. As a result, the fluorescent material can absorb the reflected light and fluoresce more efficiently. That is, the luminous efficiency of the fluorescent material can be increased. The maximum excitation wavelength is a wavelength that gives the strongest fluorescence intensity in the excitation spectrum of the fluorescent material. For example, when the excitation maximum wavelength and the reflection peak wavelength match, the reflection peak wavelength is located within the region range of the excitation wavelength corresponding to the excitation intensity of 70% or more of the excitation maximum intensity (that is, the excitation peak intensity). To do. Further, for example, when the excitation maximum wavelength and the reflection peak wavelength match, when the excitation maximum wavelength is λ1 (nm) and the reflection peak wavelength is λ2 (nm), the relationship of λ1-10nm <λ2 <λ1 + 10nm is satisfied. It may be.

また、実施の形態1で示したように、コロイド結晶構造体を含む透過反射膜層を有する光学フィルタの低透過率の波長領域は、比較例の一つである色素体含有光学フィルタと比較すると、より波長領域が狭い。すなわち、コロイド結晶構造体を含む透過反射膜層を有する光学フィルタがコロイド結晶構造体を含むため、反射光は、よりシャープな反射ピーク波長を含む光となる。これにより、蛍光材料の蛍光材料の励起極大波長と反射光における反射ピーク波長とを、より容易に一致させることができるため、蛍光材料の発光効率をより高めることができる。 Further, as shown in the first embodiment, the wavelength region of the low transmittance of the optical filter having the transmissive antireflection film layer containing the colloidal crystal structure is compared with the dye-containing optical filter which is one of the comparative examples. , The wavelength range is narrower. That is, since the optical filter having the transmissive reflection film layer containing the colloidal crystal structure contains the colloidal crystal structure, the reflected light becomes light including a sharper reflected peak wavelength. As a result, the maximum excitation wavelength of the fluorescent material of the fluorescent material and the reflected peak wavelength of the reflected light can be more easily matched, so that the luminous efficiency of the fluorescent material can be further improved.

また、実施の形態2においては、第1透過反射膜層521a及び第2透過反射膜層522aが積層される例が示されたが、これに限らない。例えば、第1透過反射膜層及び第2透過反射膜層を平面視したとき(z軸負方向から見たとき)に、第1透過反射膜層の一部及び第2透過反射膜層の一部が重なる構造であってもよい。このように、積層とは異なる構造が用いられてもよい。 Further, in the second embodiment, an example in which the first transmissive reflective film layer 521a and the second transmissive reflective film layer 522a are laminated is shown, but the present invention is not limited to this. For example, when the first transmissive reflective film layer and the second transmissive reflective film layer are viewed in a plan view (when viewed from the negative z-axis direction), a part of the first transmissive reflective film layer and one of the second transmissive reflective film layers. The structure may be such that the parts overlap. As described above, a structure different from the laminated structure may be used.

なお、実施の形態では、光学フィルタが筐体の底面と正対して取り付けられる構成、又は、筐体の円筒内周面に取り付けられてる構成が示されたが、これに限るものではない。光学フィルタは、光学フィルタが有する透過反射膜層に対して光源が放つ入射光が入射する位置関係であれば、どのような位置であってもよい。 In the embodiment, the configuration in which the optical filter is attached facing the bottom surface of the housing or the configuration in which the optical filter is attached to the inner peripheral surface of the cylinder of the housing is shown, but the present invention is not limited to this. The optical filter may be in any position as long as the incident light emitted by the light source is incident on the transmission / reflection film layer of the optical filter.

なお、実施の形態においては、照明装置は、筐体を備えた照明装置として利用されたが、これに限らない。例えば、照明装置は、光源と、コロイド結晶構造体を含む透過反射膜層を有する光学フィルタとを備えた発光パッケージ又は電子部品であってもよい。 In the embodiment, the lighting device is used as a lighting device provided with a housing, but the present invention is not limited to this. For example, the illuminating device may be a light emitting package or an electronic component including a light source and an optical filter having a transmissive reflective film layer containing a colloidal crystal structure.

その他、上記各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態又は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment within the range obtained by subjecting various modifications to each of the above embodiments to those skilled in the art or the gist of the present invention. Forms are also included in the present invention.

1 照明装置
10 光源
50 光学フィルタ
52 透過反射膜層
521a 第1透過反射膜層
522a 第2透過反射膜層
53 コロイド結晶構造体
54 コロイド粒子
55 マトリックス材料
70 筐体
80 透光部材
90a 蛍光部材
L1 入射光
L2 透過光
L3 反射光
L31b 第1反射光
L32b 第2反射光
L4a 蛍光
L5 出力光
1 Lighting device 10 Light source 50 Optical filter 52 Transmission reflective film layer 521a First transmission reflection film layer 522a Second transmission reflection film layer 53 Colloid crystal structure 54 Colloid particles 55 Matrix material 70 Housing 80 Translucency member 90a Fluorescent member L1 Incident Light L2 Transmitted light L3 Reflected light L31b First reflected light L32b Second reflected light L4a Fluorescent L5 Output light

Claims (9)

出力光を放つ照明装置であって、
コロイド結晶構造体を含む透過反射膜層を有する光学フィルタと、
前記透過反射膜層に入射する入射光を放つ光源とを備え、
前記入射光は、前記透過反射膜層を介して、前記透過反射膜層が反射する反射光と前記透過反射膜層を透過する透過光とに変換され、
前記反射光は、前記透過反射膜層により定まる反射ピーク波長を含む光であり、
前記出力光は、前記透過光を含む
照明装置。
A lighting device that emits output light
An optical filter having a transmissive reflective film layer containing a colloidal crystal structure,
A light source that emits incident light incident on the transmission / reflection film layer is provided.
The incident light is converted into reflected light reflected by the transmitted reflective film layer and transmitted light transmitted through the transmitted reflective film layer via the transmitted reflective film layer.
The reflected light is light including a reflected peak wavelength determined by the transmitted reflective film layer.
The output light is a lighting device including the transmitted light.
さらに、前記反射光を吸収して、蛍光を放つ蛍光材料を有する蛍光部材を備え、
前記出力光は、さらに、前記蛍光を含む
請求項1に記載の照明装置。
Further, a fluorescent member having a fluorescent material that absorbs the reflected light and emits fluorescence is provided.
The lighting device according to claim 1, wherein the output light further includes the fluorescence.
前記透過反射膜層は、第1透過反射膜層と第2透過反射膜層とを含み、
前記反射光は、前記第1透過反射膜層が反射する第1反射光と前記第2透過反射膜層が反射する第2反射光とを含み、
前記第1反射光及び前記第2反射光のそれぞれは、異なる反射ピーク波長を含む光である
請求項1又は2に記載の照明装置。
The transmissive reflective film layer includes a first transmissive reflective film layer and a second transmissive reflective film layer.
The reflected light includes a first reflected light reflected by the first transmitted reflecting film layer and a second reflected light reflected by the second transmitted reflecting film layer.
The lighting device according to claim 1 or 2, wherein each of the first reflected light and the second reflected light is light containing different reflected peak wavelengths.
前記第1透過反射膜層及び前記第2透過反射膜層は、積層される
請求項3に記載の照明装置。
The lighting device according to claim 3, wherein the first transmissive reflective film layer and the second transmissive reflective film layer are laminated.
前記第1透過反射膜層及び前記第2透過反射膜層は、平面視したときに、重ならずに配置される
請求項3に記載の照明装置。
The lighting device according to claim 3, wherein the first transmissive reflective film layer and the second transmissive reflective film layer are arranged so as not to overlap when viewed in a plan view.
さらに、前記透過光を透過させる透光部材と、
前記光源、前記光学フィルタ及び前記透光部材を収容する筐体とを備える
請求項1から5のいずれか1項に記載の照明装置。
Further, a translucent member that transmits the transmitted light and
The lighting device according to any one of claims 1 to 5, further comprising the light source, the optical filter, and a housing for accommodating the translucent member.
前記コロイド結晶構造体は、形状が球形状であるコロイド粒子を含み、
前記コロイド粒子の中心粒径は、150nm以上300nm以下である
請求項1から6のいずれか1項に記載の照明装置。
The colloidal crystal structure contains colloidal particles having a spherical shape.
The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the central particle size of the colloidal particles is 150 nm or more and 300 nm or less.
前記コロイド粒子は、ケイ素及び酸素を含む
請求項7に記載の照明装置。
The lighting device according to claim 7, wherein the colloidal particles contain silicon and oxygen.
前記コロイド結晶構造体は、有機物により構成されるマトリックス材料を含む
請求項1から8のいずれか1項に記載の照明装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 8, wherein the colloidal crystal structure contains a matrix material composed of an organic substance.
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