JP5167367B2 - 輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール - Google Patents
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Description
輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、透明外殻体と、光学フィルムと、発光部と、可視光層を備える。
前記透明外殻体は中空球体とし、相対位置にある第一壁と第二壁を備え、前記第一壁には第一内、外側壁面を備え、第一壁に相隣する第二壁には第二内、外側壁面を備える。
前記光学フィルムは、非全方位性の長波パスフィルタ機能を備える多層膜とし、前記透明外殻体の第一壁面上に塗布し第一壁面面積の30%以上を占め、光学フィルムは少なくとも蛍光/燐光層を励起する紫外線或いは青色光を含み反射させ、且つ少なくとも可視光線領域内の波長帯にある可視光源を含み、それは光学フィルムより射出される。
前記発光部は円球区域であり、並びに、前記透明外殻体の内部に配置し、発光部は紫外線または青色光を発する。
前記可視光層は蛍光/燐光層により構成され、前記透明外殻体の第二壁面に塗布し、紫外線或いは青色光を励起して可視光源とする。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの発光部は発光管を発光区域内に繞設し、発光管の管体内の一部壁面には蛍光/燐光層を塗布する。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの発光管の管体内下方壁面には平直壁面を形成し、前記平直壁面には蛍光/燐光層を塗布する。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの発光部は少なくともUV(紫外線)或いは青色光発光ダイオードを発光区域内に設けるか投射する。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの透明外殻体は一部円球体とし、それは相互に連結する一部円球の円弧球面と外殻体底部を備え、第一壁は一部円球の円弧球面上に位置し、第二壁は外殻体底部に位置する。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの透明外殻体は一部円球体とし、それは相互に連結する一部円球の円弧球面と外殻体底部を備え、前記第一壁は一部円球の円弧球面上に位置し、第二壁は外殻体内部に位置する。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの発光部は一部円球形をなし、その円弧球面が透明外殻体に対応する少なくとも一つの円弧球面であり、透明外殻体の第二壁は発光部内に延伸する。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールは、更に光線反射ライトカバーを設け、それは半円球形をなし且つその内部には半円球状もしくは二つの半円球状を合わせて一つの円球状を形成する少なくとも一つの透明外殻体を設け、前記光線反射ライトカバーの半径は透明外殻体の直径より大きいか等しいものとし、また、半円球状の透明外殻体底部の延伸線は光線反射ライトカバーの球心とライトカバー壁上の任意一点に位置し、前記透明外殻体と光線反射ライトカバーとは同心円関係を保ち、c≧cscα×rの前記公式の応用の如く一定距離を維持して、光線反射ライトカバーの反射層において全誘導体の可視光線反射膜を使用できることを期待し、現在は既に0〜45°、400nm〜800nmの反射率≧99.5%の製品があるが、前記延伸線の最良位置は光線反射ライトカバーの球心と中心箇所とする。
前記輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールでの透明外殻体の第二内側壁は可視光層の外側に塗布する光反射層にある。
前記輝度を改善する技術手段によって、本発明は発光部と透明外殻体の内側壁に塗布した光学フィルム非全方位性(Non-Omni directional Angle of Incidence)長波パスフィルター(Long wave Pass Filter)間の設計を一定距離におくことにより、発する紫外線もしくは青色光光源の一部または全部を可視光層に反射させ、可視光層が紫外線もしくは青色光を吸収した後に励起して射出される可視光源は更に光学フィルムを通過し、一定のエネルギー源のもと比較的明るい蛍光表層を形成して発光されるため、発光輝度を改善し向上させることができる。発光部内の発光モジュールが紫外線を発する蛍光灯管もしくはUV-LEDライトであるなら、透明外殻体の第一壁面の光学フィルムを全ての壁面に塗布し、発光部内の発光モジュールが青色発光の蛍光灯管もしくは青色光のLEDであるなら、光学フィルムを一部メッキの膜とする。膜のメッキしていない部分には青色光と可視光を通過させ、メッキした膜部分には青色光によって励起された赤色光と緑色光を通過させ、膜をメッキするか、しないかの比率を調節することにより適当な赤色緑色青色を生じさせて白色光の射出を達成する。
また、厚すぎる蛍光塗布層が不要な場合は、蛍光層を平直面に形成しその垂直箇所に比較的大きな反射面を別に設けることも可能であり、表層と内層の蛍光発光と同時に低減せずに射出するばかりでなく、省エネのもと照明輝度と効率を高められる。
光学フィルムは、全方位性メッキ膜ではない。即ち、前記光学フィルムは非全方位性の長波パスフィルタ(Long wave Pass Filter)を主とする。光学フィルムのパスフィルタは全誘電体コート(All Dielectric Coating)により構成され、その厚みは非常に薄く、基本的には光の波長の1/4即ちλ/4により構成され、当然ながらλ/2、λ/10等を組み合わせたものも各種あり、屈折率高低の異なる材質を繰り返し組み合わせて構成し、その厚みも規格設定に基づき変化する。
可視光層は、蛍光/燐光層により構成され、紫外線により励起されて白い光となる材質もしくは青い光により励起されて赤色、緑色、黄色の光となる材質とする。
前記透明外殻体10は、中空球体、中空の一部円球体、球状に近い中空体、或いは長型中空円管体等の透明外殻体とし、中空円球体を最良の実施例とし、図面では断面図を示す。前記透明外殻体10には第一壁と第二壁を相対設置し、第一壁と第二壁の内側壁には相対位置にある第一内側壁101と第二内側壁103を形成し、その外側壁には相対位置にある第一外側壁102と第二外側壁104を形成し、外殻体の内側壁、外側壁の第一内側壁101、第一外側壁102に隣接する壁面には光学フィルム12を塗布し、また、外殻体の内側壁、外側壁の第二内側壁103、第二外側壁104の壁面上には可視光層11を塗布するか可視光層11と光反射層を塗布する。光学フィルム12または可視光層11を外側壁に塗布し紫外線を励起光源とするなら、透明外殻体10は紫外線を通過させて損傷させない材質としなければならない。
前記発光部20は円球体もしくは円球区域を形成するものとし、一部を円球形とすることも可能である。その外径は透明外殻体10の内径より小さくし、並びに、透明外殻体10の内部に設置するため、透明外殻体10と発光部20は間隔をあけて設置し、しかも二者間には一空間を形成し、前記空間には窒素もしくは惰性気体を充填し、発光部20は透明外殻体10の形状に基づき設計する。
更に、前記発光部20に形成可能な円球区域や一部円球区域内には発光管または複数の発光電極を設けて直接放電するか少なくとも一つのUVまたは青色発光ダイオードを設けて紫外線または青色光源を発して四方に放出し、発光管は発光区域内に繞設し、発光管の管体内の一部壁面には蛍光/燐光層を塗布する。
図5に示した実施例では、発光モジュールの外観を球形とし、透明外殻体10bを中空状の球体とする。その第一壁の内側壁(或いは外側壁)上には光学フィルム12bを塗布し、前記透明外殻体10b内部には第二壁を形成する。第二壁箇所には発光部20bを設け、具体的な実施例において前記第二壁は中空の支柱体100aとし、支柱体100aは方形或いは円形とし且つ発光管21bを繞設し、発光管21bは断面が半円形を成す管体とし、その平面側の外側壁は支柱体100aの壁面上に密着し、また、発光管21bは平面側の内側壁と中空支柱体の壁面上にそれぞれ可視光層11b或いは可視光層11bと光反射層を塗布する。
前述の二つの実施例における発光モジュールは発光部20a、発光部20bから光源を発した後、その内の可視光源が光学フィルム12a、光学フィルム12bを通過し、他の一部光源は反射されて光反射層で反射を経た後、外側に放出されて全体の輝度を高める。
図15に示す通り、図中のライト部50aは図13と図14に示したライト50をデザインに基づき配列組み合わせたものである。
前記透明発光外殻体81の円球体内部中央には平直する基材底部を形成し、基材底部上且つ発光区域に位置する箇所に発光管821を設け、基材底部上と基材底部位置に近い発光管821には何れにも蛍光/燐光層を塗布し、しかもそれが形成する延伸線は光線反射ライトカバー801の球心とライトカバー壁上の任意一点位置に位置し、前記延伸線の最良位置は光線反射ライトカバーの球心から中心箇所とする。
このように、発光管821の発する紫外線において、その可視光源は透明発光外殻体81を通って射出される。また、蛍光/燐光を励起する紫外線は透明発光外殻体81の光学フィルム83の反射層に投射され、更に反射して基材底部と基材底部に近い発光管821の蛍光/燐光層上に戻される。この時、蛍光/燐光層は紫外線に励起されて可視光源となり、更に外部に投射されるため、全体の輝度が向上する。
10d、10e、10f、10g、10h 透明外殻体
100 円柱体
100a 支柱体
101 第一内側壁
102 第一外側壁
103 第二内側壁
104 第二外側壁
11、11’、11a、11b、11c 可視光層
11d、11e、11f、11g、11h 可視光層
12、12’、12a、12b、12c 光学フィルム
12d、12e、12f、12g、12h 光学フィルム
13 電気接続部
20、20’、20b、20c 発光部
20d、20e、20f、20g、20h 発光部
21、21b、21e、21f、21g、21h 発光管
30 発光体
40 ライト
41 ライト外殻
411 電気接続部
42 光反射層
50 ライト
50a ライト部
51 底部
52 構造強化片
53 光反射片
54 発光管
60 ライト
61 透明外殻体
62 発光部
621 発光管
622 光線反射片
70 透明外殻体
71 光学フィルム
72 発光部
731 可視光層
80、80a、80b、80c、80d ライトカバー
801 光線反射ライトカバー
802 光線反射層
81、81a、81b、81c、81d、81e、81f 透明発光外殻体
82、82a、82b、82c、82d、82e、82f 発光部
821、821a、821b、821c 発光管
821d、821e、821f UV発光ダイオード管
83、83a、83b、83c、83d、83e、83f 光学フィルム
A 反射層
B 中心点
C 距離
Claims (10)
- 輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、透明外殻体と、光学フィルムと、発光部と、可視光層を備え、
中空球体、中空の一部円球体、球状に近い中空体とし、並びに該透明外殻体の上、下、又は該透明外殻体とその内部空間の相対位置にある第一壁と第二壁を備え、前記第一壁には第一内、外側壁面を備え、第一壁に相隣する第二壁には第二内、外側壁面を備える前記透明外殻体と、
非全方位性の長波パスフィルタ機能を備える多層膜とし、前記透明外殻体の第一壁壁面の第一内側壁面或いは外側壁面に塗布し、第一壁壁面面積の30%以上を占め、少なくとも蛍光/燐光層を励起する紫外線或いは青色光の一部又は全光源を含み反射を行い、且つ少なくとも可視光線波長領域内の長波帯にある可視光源を含みそれを通過射出させる前記光学フィルムと、
円球区域又は部分円球区域であり、前記透明外殻体の内部に設置し、透明外殻体と発光部は間隔をあけて設置し、しかも二者間には一空間を形成し、少なくとも紫外線或いは青色光波長帯を発する発光ダイオード、気体放電発光管、又は放電電極を設けて、紫外線または青色光を発する前記発光部と、
蛍光/燐光層により構成され、前記透明外殻体の第二壁壁面の第二内側壁面又は外側壁面に塗布し、紫外線或いは青色光を励起して可視光源とし、前記光学フィルムの位置に対して、前記可視光層の位置は前記光学フィルムの位置に比べ前記発光部に近い前記可視光層とにより構成され、
前記光学フィルムのその円弧にある反射層上における任意一点のAから発光部の球心Bまでの距離をcとし、AとBの繋がりは即ち反射層Aの法線とし、反射層A点から投射される前記発光部外周エッジの接線箇所までの距離をbとし、前記発光部の半径をr、前記光学フィルムの反射層Aの入射角をαとすると、前記発光部中心点Bから反射層Aの距離cはcscα×rより大きいか等しくなり、即ちc≧cscα×rとなり、
前記入射角αは0度乃至60度とし、最良の入射角αは0度乃至15度とすることを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。 - 請求項1記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記透明外殻体は一部円球体とし、それは相互に連結する一部円球の円弧球面と透明外殻体底部を備え、前記第一壁は一部円球の円弧球面上に位置し、第二壁は透明外殻体底部に位置位置し、
前記発光部その円弧球面は前記透明外殻体の円弧球面に対応することを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。 - 請求項1記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記透明外殻体は一部円球体とし、それは相互に連結する一部円球の円弧球面を備え、前記第一壁は透明外殻体の一部円球の円弧球面上に位置し、第二壁は前記透明外殻体の内部に位置し、
前記発光部その円弧球面は前記透明外殻体の円弧球面に対応することを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。 - 請求項1記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記発光部は紫外線或いは青色光の発光管を発光区域内に繞設することを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
- 請求項1記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記発光ダイオードは前記発光部の球心の位置でないことを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
- 請求項1記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記光学フィルムは透かし彫り塗布であることを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
- 請求項1記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記可視光層は平直壁面を形成することを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
- 請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5または請求項6または請求項7記載記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、さらに可視光を反射する光線反射ライトカバーを設け、該光線反射ライトカバーは中空円弧形を呈し、且つ該円弧内部は少なくとも一つの透明外殻体を設け、該透明外殻体の第二壁の延伸線は光線反射ライトカバーの球心とライトカバー壁上の任意一点に位置し、該延伸線の最適位置は該光線反射ライトカバーの球心と光線反射ライトカバーの壁の底部中心であり、該光線反射ライトカバーの円弧球体の中心深さは、該円弧内部の該透明外殻体における可視光層の塗布区域面の高さより大きいか等しいものであることを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
- 請求項8記載の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記光線反射ライトカバーは全誘導体反射膜を使用し、前記透明外殻体と光線反射ライトカバーとは同心円関係を保ち、一定の距離を維持する円球区域内に位置することを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
- 請求項1の輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュールにおいて、前記可視光層又は可視光層と光反射層は第二壁の内側壁又は外側壁に塗布することを特徴とする輝度を改善する光学フィルム表層の発光モジュール。
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