JP5658911B2 - Reflecting member and lighting apparatus using the reflecting member - Google Patents

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本発明は、銀を含み、入射する光を反射する反射面を有する反射部材及びこの反射部材を用いた照明器具に関する。   The present invention relates to a reflecting member that includes silver and has a reflecting surface that reflects incident light, and a lighting fixture using the reflecting member.

従来から、照明器具の光源からの光を反射する反射部材の反射層には、光反射性に優れる銀が用いられている。特に、ダウンライトのような、奥行きのある椀形状の反射部材に、反射率の高い銀を用いることにより、反射部材内で光が繰り返し反射され、光利用効率を向上させることができる。しかし、銀は化学的に不安定で、変色し易い性質がある。反射部材における銀の変色は、反射部材の外観を悪くするだけでなく、反射率を低下させ、光利用効率を低下させる原因となる。   Conventionally, silver having excellent light reflectivity has been used for a reflective layer of a reflective member that reflects light from a light source of a lighting fixture. In particular, when silver having a high reflectance is used for a deep bowl-shaped reflecting member such as a downlight, light is repeatedly reflected in the reflecting member, and the light utilization efficiency can be improved. However, silver is chemically unstable and tends to discolor. The discoloration of silver in the reflecting member not only deteriorates the appearance of the reflecting member but also reduces the reflectance and reduces the light utilization efficiency.

銀の変色原因として、光(特に紫外線)、熱、及び大気中の水分、亜硫酸ガス、硫化水素、アンモニア等のガスが挙げられる。一般に、これらの変色原因が相互的に作用し、反射部材表面の銀原子が、硫化物イオンや塩化物イオン等と反応し、硫化銀や塩化銀等の化合物へ変化することにより、銀が褐色や黒色に変色すると考えられている。   As a cause of discoloration of silver, light (particularly ultraviolet rays), heat, and moisture in the atmosphere, sulfurous acid gas, hydrogen sulfide, ammonia, and other gases can be cited. Generally, these causes of discoloration interact, and silver atoms on the reflecting member surface react with sulfide ions, chloride ions, etc., and change into compounds such as silver sulfide, silver chloride, etc. It is thought to change to black.

また、銀の変色原因の一つとして、銀の薄膜には、波長325nm付近の紫外線領域に、光を透過する透過率の「窓」が存在することが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、透過率の「窓」を透過した紫外線が、銀と接する樹脂製のアンダーコート層を劣化させ、二酸化炭素ガスの「小気泡」が発生し、この「小気泡」が銀を変色させることが記載されている。   One of the causes of silver discoloration is that the silver thin film has a “window” of transmittance that transmits light in the ultraviolet region near the wavelength of 325 nm (see, for example, Patent Document 1). . In the above-mentioned Patent Document 1, ultraviolet rays that have passed through the “window” of the transmittance deteriorate the resin undercoat layer in contact with the silver, and “small bubbles” of carbon dioxide gas are generated. It describes the discoloration of silver.

そこで、上記特許文献1に記載の反射部材においては、有機系紫外線吸収剤を含有するポリマー層を形成することにより、反射層に入射する紫外線を遮蔽し、上記透過率の「窓」への紫外線の入射を防止して、銀の変色を抑制している。また、紫外線吸収剤として使用されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、銀とキレートを作り、黄色く発色することが知られている。そのため、反射層上にメルカプタンを含有する第1ポリマー層を形成し、その上に紫外線吸収剤を含有する第2ポリマー層を形成することにより、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が直接的に銀反射層と反応しないようにしている。   Therefore, in the reflective member described in Patent Document 1, by forming a polymer layer containing an organic ultraviolet absorber, the ultraviolet light incident on the reflective layer is shielded, and the ultraviolet light to the “window” having the above transmittance is formed. Is prevented and silver discoloration is suppressed. Further, it is known that a benzotriazole-based ultraviolet absorber used as an ultraviolet absorber forms a yellow color by forming a chelate with silver. Therefore, the first polymer layer containing mercaptan is formed on the reflective layer, and the second polymer layer containing the ultraviolet absorber is formed thereon, whereby the benzotriazole-based ultraviolet absorber is directly reflected on the silver reflective layer. I try not to react with.

更に、有機系紫外線吸収剤の代わりに紫外線吸収性の固形物を含有するトップコート層で反射層を覆うことにより、紫外線が反射層へ入射することを防ぎ、銀の変色を抑制した反射部材が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開昭61−154942号公報 特開平7−108643号公報
Furthermore, a reflective member that prevents ultraviolet light from entering the reflective layer by suppressing the discoloration of silver by covering the reflective layer with a topcoat layer containing an ultraviolet-absorbing solid instead of an organic ultraviolet absorber. It is known (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 61-154942 Japanese Patent Laid-Open No. 7-108643

しかしながら、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、ポリマー内を拡散すると共に、銀とキレートを作り、黄色く発色することが知られている。そのため、上記特許文献1に記載された反射部材が長期間使用されると、第1ポリマー層に含まれるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、第2ポリマー層にも浸透し、反射層に達して、銀を変色させる虞がある。しかも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の多くは、上記透過率の「窓」に相当する波長320nm付近の光吸収ピークが減少しているため、波長320nm付近の紫外線を十分に遮蔽できない。   However, it is known that benzotriazole-based ultraviolet absorbers diffuse in the polymer and chelate with silver to develop a yellow color. Therefore, when the reflective member described in Patent Document 1 is used for a long period of time, the benzotriazole-based UV absorber contained in the first polymer layer penetrates into the second polymer layer, reaches the reflective layer, There is a risk of discoloring silver. In addition, many of the benzotriazole-based ultraviolet absorbers cannot sufficiently block ultraviolet rays near the wavelength of 320 nm because the light absorption peak around the wavelength of 320 nm corresponding to the “window” of the transmittance is reduced.

また、特許文献2に記載された紫外線吸収性の固形物は、粒子状の物質であるため、トップコート層へ添加することによって、可視光の散乱が発生し、トップコート層の透過率を低下させると共に、反射部材としての反射率を低下させる虞がある。   In addition, since the UV-absorbing solid substance described in Patent Document 2 is a particulate substance, when added to the topcoat layer, visible light scattering occurs and the transmittance of the topcoat layer decreases. In addition, the reflectivity of the reflecting member may be reduced.

本発明は、上記課題を解決するものであって、可視光の反射率を低下させることなく、銀の変色を長期間に亘って抑制することができる反射部材及びこの反射部材を用いた照明器具を提供することを目的とする。   This invention solves the said subject, Comprising: The reflecting member which can suppress discoloration of silver over a long period, without reducing the reflectance of visible light, and a lighting fixture using this reflecting member The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、本発明に係る反射部材は、基材と、記基材上に形成されるアンダーコート層を介して設けられ、銀を含み、入射する光を反射する反射面を有する反射層と、光を干渉させて吸収する光吸収ピークを波長250〜420nmの範囲に有し、記アンダーコート層と前記反射層との間に、又は前記反射層の反射面に積層される光遮断層と、を備えることを特徴とする。 To solve the above problems, the reflecting member according to the present invention comprises a substrate, before provided via an undercoat layer formed on the Kimoto material comprises silver, a reflecting surface for reflecting the incident light a reflective layer having has a light absorption peak which absorbs causes interference light in the range of wavelengths 250 to 420 nm, are laminated between the front Symbol undercoat layer and the reflective layer, or the reflective surface of the reflective layer And a light blocking layer.

また、本発明に係る反射部材において、前記光遮断層は、波長320nm付近の紫外線の透過率が20%以下であることが望ましい。   In the reflecting member according to the present invention, it is preferable that the light blocking layer has an ultraviolet transmittance of about 20% or less near a wavelength of 320 nm.

好ましくは、前記光遮断層は、光学多層膜として形成される。   Preferably, the light blocking layer is formed as an optical multilayer film.

また、本発明に係る照明器具は、上記反射部材を用いたものである。   Moreover, the lighting fixture which concerns on this invention uses the said reflection member.

本発明に係る反射部材によれば、光遮断層において、波長250〜420nmの範囲の光が吸収されるので、可視光の反射率を低下させることなく、反射層に含まれる銀の変色を長期間に亘って抑制することができ、この反射部材を用いることにより、光利用効率の良い照明器具が得られる。   According to the reflecting member of the present invention, light in the wavelength range of 250 to 420 nm is absorbed in the light blocking layer, so that the discoloration of silver contained in the reflecting layer is prolonged without reducing the reflectance of visible light. It can be suppressed over a period of time, and by using this reflecting member, a lighting fixture with good light utilization efficiency can be obtained.

(a)は本発明の第1の実施形態に係る反射部材を用いた照明器具の側面図、(b)は同上面図。(A) is a side view of the lighting fixture using the reflective member which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) is the top view. 同反射部材の部分側断面図。The fragmentary sectional side view of the reflection member. 同反射部材における光遮断層の構成例(1)を示す図。The figure which shows the structural example (1) of the light-shielding layer in the reflection member. 同反射部材における光遮断層の構成例(2)を示す図。The figure which shows the structural example (2) of the light-shielding layer in the reflection member. 上記光遮断層の構成例(1)における全光透過率を示す図。The figure which shows the total light transmittance in the structural example (1) of the said light shielding layer. 上記光遮断層の構成例(2)における全光透過率を示す図。The figure which shows the total light transmittance in the structural example (2) of the said light shielding layer. 本実施形態で用いる光源から出射される放射照度と波長分布との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the irradiance emitted from the light source used by this embodiment, and wavelength distribution. 図5に示す光遮断層を用いた反射部材を適用した際の光源から出射される放射照度と波長分布との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the irradiance emitted from the light source at the time of applying the reflection member using the light shielding layer shown in FIG. 5, and wavelength distribution. 反射部材における銀の膜厚と全光透過率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the film thickness of silver in a reflection member, and a total light transmittance. (a)〜(c)は、銀の変色メカニズムを説明する側断面図。(A)-(c) is a sectional side view explaining the discoloration mechanism of silver. 本発明の第2の実施形態に係る反射部材の部分側断面図。The fragmentary sectional side view of the reflection member which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る反射部材の部分側断面図。The fragmentary sectional side view of the reflection member which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

本発明の第1の実施形態に係る反射部材及びこの反射部材を用いた照明器具について、図1乃至図10を参照して説明する。本実施形態の反射部材1を用いた照明器具2は、一般的な施設、店舗、住宅等に用いられる照明器具であり、ここでは、図1(a)(b)に示すように、天井埋込式のスポットライトを示す。照明器具2は、光源3と、この光源3からの光を反射するための反射部材1と、を備える。反射部材1は、光源3を取り付けるためのソケット4が設けられるソケット部1aから中央部1b及び光出射方向の開口部1cへ広がった碗形状に形成される。ソケット部1aは、照明器具2の本体部5に接続され、開口部1cには、照明器具2を天井裏へ係止するための板バネ6が取り付けられる。本体部5には、光源3に適合する適宜の安定器7等が設けられる。   A reflecting member and a lighting fixture using the reflecting member according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The lighting fixture 2 using the reflecting member 1 of the present embodiment is a lighting fixture used in a general facility, store, house, etc., and here, as shown in FIGS. Shows a built-in spotlight. The luminaire 2 includes a light source 3 and a reflecting member 1 for reflecting light from the light source 3. The reflection member 1 is formed in a bowl shape extending from a socket part 1a where a socket 4 for attaching a light source 3 is provided to a central part 1b and an opening part 1c in the light emitting direction. The socket part 1a is connected to the main body part 5 of the lighting fixture 2, and a leaf spring 6 for locking the lighting fixture 2 to the back of the ceiling is attached to the opening 1c. The main body 5 is provided with an appropriate ballast 7 or the like that matches the light source 3.

反射部材1は、図2に示すように、基材11と、この基材11上に形成されるアンダーコート層12と、銀を含み、入射する光を反射する反射面13を有する反射層14と、光を干渉させて吸収する光吸収ピーク波長を波長250〜420nmの範囲に有する光遮断層15と、を備える。   As shown in FIG. 2, the reflection member 1 includes a base material 11, an undercoat layer 12 formed on the base material 11, and a reflective layer 14 that includes silver and has a reflective surface 13 that reflects incident light. And a light blocking layer 15 having a light absorption peak wavelength for absorbing and absorbing light in a wavelength range of 250 to 420 nm.

基材11は、光源3から発生する熱に耐え得る材料から構成されたものであれば、特に限定されるものではない。また、基材11の形状は、上記の碗形状に限らず、照明器具2の仕様等に応じて、光源3からの光を効率良く反射し、所望の配光を実現できるように形成されたものであればよい。   The substrate 11 is not particularly limited as long as it is made of a material that can withstand the heat generated from the light source 3. Moreover, the shape of the base material 11 is not limited to the above-described ridge shape, and is formed so as to efficiently reflect light from the light source 3 and realize a desired light distribution according to the specifications of the lighting fixture 2 and the like. Anything is acceptable.

基材11は、樹脂材料により形成される場合、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネート(PC)、液晶ポリマー(LCP)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)等が用いられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、バルクモールディングコンパウンド(BMC)用材料として汎用される不飽和ポリエステル(UP)等が用いられる。これらの樹脂材料には、いずれも光反射性能、耐熱性、強度、耐光性等を向上させるため、無機充填剤等の各種添加剤が添加されてもよい。基材11の成形方法は、材質や器具形状により、例えば、射出成形、圧縮成形、真空成形、圧空成形等の公知の方法が選択的に用いられる。   When the substrate 11 is formed of a resin material, examples of the thermoplastic resin include polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfide (PPS), and polyphenylene oxide (PPO). ), Polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polycarbonate (PC), liquid crystal polymer (LCP), syndiotactic polystyrene (SPS), and the like. Moreover, as a thermosetting resin, the unsaturated polyester (UP) etc. which are generally used as a material for bulk molding compounds (BMC) are used, for example. In order to improve light reflection performance, heat resistance, strength, light resistance and the like, these resin materials may be added with various additives such as inorganic fillers. A known method such as injection molding, compression molding, vacuum molding, pressure molding, or the like is selectively used as the molding method of the base material 11 depending on the material and the shape of the instrument.

基材11が、金属材料により形成される場合、例えば、アルミ(Al)基合金、マグネシウム(Mg)基合金、鉄(Fe)基合金、亜鉛(Zn)合金等が用いられる。成形方法としては、スピニング加工、プレス加工、ダイキャスト、チクソモールディング等が、材料と要求される反射部材1の形状等を考慮して選択的に用いられる。また、ガラスを基材11として用いる場合、プレス加工やブロー加工等が用いられる。基材11の表面は、滑らかで、清浄な面とされることが望ましく、成形時に付着した離型剤やガスマーク、滑剤、オイル等は物理的又は化学的手段によって除去される。   When the base material 11 is formed of a metal material, for example, an aluminum (Al) base alloy, a magnesium (Mg) base alloy, an iron (Fe) base alloy, a zinc (Zn) alloy, or the like is used. As the forming method, spinning, pressing, die casting, thixo molding, or the like is selectively used in consideration of the material and the required shape of the reflecting member 1 and the like. Moreover, when using glass as the base material 11, press work, blow work, etc. are used. The surface of the substrate 11 is desirably a smooth and clean surface, and the mold release agent, gas mark, lubricant, oil, etc. adhering during molding are removed by physical or chemical means.

アンダーコート層12は、基材11と反射層14との密着性を向上させ、基材11の平滑性を向上させるために形成される。そのため、基材11が樹脂材料から成り、反射層14との密着性や平滑性が十分に確保されていれば、必ずしも形成されていなくてもよい。このアンダーコート層12は、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の樹脂材料から成る塗膜から形成される。成膜方法は、スプレーコート、スピンコート、ロールコート、ディップコート等の公知の方法が選択的に用いられる。また、硬化方法には、熱、紫外線、電子線等の公知の手段が用いられる。なお、アンダーコート層12の膜厚は、特に限定されないが、例えば、5〜30nmが望ましい。アンダーコート層12の膜厚が30nm以上になると、予め光照射方向を考慮して設計された基材11の形状に影響する虞があるので好ましくない。   The undercoat layer 12 is formed to improve the adhesion between the substrate 11 and the reflective layer 14 and improve the smoothness of the substrate 11. Therefore, if the base material 11 consists of resin materials and adhesiveness with the reflective layer 14 and smoothness are fully ensured, it does not necessarily need to be formed. The undercoat layer 12 is formed from a coating film made of a resin material such as an acrylic resin, a silicone resin, a fluororesin, an epoxy resin, or a melamine resin. As the film forming method, a known method such as spray coating, spin coating, roll coating, dip coating or the like is selectively used. Moreover, well-known means, such as a heat | fever, an ultraviolet-ray, an electron beam, are used for the hardening method. In addition, although the film thickness of the undercoat layer 12 is not specifically limited, For example, 5-30 nm is desirable. If the thickness of the undercoat layer 12 is 30 nm or more, there is a possibility that the shape of the base material 11 designed in advance in consideration of the light irradiation direction may be affected.

反射層14は、銀又は銀を主成分とする合金を20〜1000nmの膜厚で形成したものである。形成方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のPVD法が用いられ、また、銀鎖反応のような化学的析出法でもよい。銀又は銀を主成分とする合金は、反射層14の反射面13側に20nm以上の膜厚で積層されていればよい。反射層14の基材11側の成分には、反射層14の耐熱性や密着性を高めるため、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の、銀以外金属が含まれていてもよい。   The reflective layer 14 is formed by forming silver or an alloy containing silver as a main component with a thickness of 20 to 1000 nm. As a forming method, a PVD method such as a sputtering method, a vacuum deposition method, or an ion plating method is used, and a chemical precipitation method such as a silver chain reaction may be used. Silver or an alloy containing silver as a main component may be laminated on the reflective surface 13 side of the reflective layer 14 with a thickness of 20 nm or more. In order to improve the heat resistance and adhesion of the reflective layer 14, the component on the base material 11 side of the reflective layer 14 may contain a metal other than silver, such as aluminum, copper, or nickel.

光遮断層15は、複数の無機物を、所定膜厚で、複数層積層した光学多層膜15a,15bから成る。光遮断層15は、積層される材料の種類、膜厚、層数を制御することによって、各層で反射される光を互いに干渉させて、光を吸収するものであり、所望の光吸収ピーク(所望の波長における光透過率のアンダーピーク)が設定される。本実施形態においては、その光吸収ピークが波長250〜400nmの範囲となるよう形成される。   The light blocking layer 15 includes optical multilayer films 15a and 15b obtained by laminating a plurality of inorganic substances with a predetermined thickness. The light blocking layer 15 absorbs light by interfering light reflected by each layer by controlling the type, thickness, and number of layers of the laminated material, and a desired light absorption peak ( An under peak of light transmittance at a desired wavelength) is set. In the present embodiment, the light absorption peak is formed in a wavelength range of 250 to 400 nm.

形成材料の無機物としては、例えば、酸化ケイ素(SiO)、酸化チタン(TiO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化ニオブ(Nb)、酸化タンタル(Ta)、フッ化マグネシウム(MgF)、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ハフニウム(HfO)等が用いられる。光遮断層15の形成方法には、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のPVD法等が用いられる。なお、光遮断層15として、上記と同様の効果を有するものであれば、例えば、酸化亜鉛(ZnO)、酸化セレン(CeO)、酸化チタン(Ti02)等、波長250〜400nmに吸光特性を有する材料そのものを単一層として形成してもよい。 Examples of the inorganic material of the forming material include silicon oxide (SiO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), and fluoride. Magnesium (MgF 2 ), indium tin oxide (ITO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), zinc oxide (ZnO), hafnium oxide (HfO), or the like is used. As a method for forming the light blocking layer 15, a PVD method such as a sputtering method, a vacuum deposition method, or an ion plating method is used. If the light blocking layer 15 has the same effect as described above, for example, zinc oxide (ZnO), selenium oxide (CeO), titanium oxide (Ti02), etc. have light absorption characteristics at a wavelength of 250 to 400 nm. The material itself may be formed as a single layer.

図2には、酸化チタン(TiO)と酸化ケイ素(SiO)とを11層、積層させた光遮断層15の光学多層膜の構成例(1)を示す。図3は、この構成例(1)における各層の膜厚を示す。また、図4は、酸化ジルコニウム(SiO)と酸化ケイ素(SiO)とを11層、積層させた光遮断層15の光学多層膜の構成例(2)における各層の膜厚を示す。 FIG. 2 shows a configuration example (1) of the optical multilayer film of the light blocking layer 15 in which 11 layers of titanium oxide (TiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ) are stacked. FIG. 3 shows the film thickness of each layer in the configuration example (1). FIG. 4 shows the film thickness of each layer in the configuration example (2) of the optical multilayer film of the light blocking layer 15 in which eleven layers of zirconium oxide (SiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ) are stacked.

図5は、図3に示した光遮断層15の多層膜の構成例(1)における光透過特性を示す。この構成によれば、波長250〜420nmの光透過率が低い、すなわち波長250〜420nmの範囲の光を吸収する光吸収ピーク波長が得られる。特に、波長300〜400nmの範囲の光透過率が30%以下となり、しかも波長320nm付近の紫外線の透過率が20%以下となる。また、図6は、図4に示した光遮断層15の多層膜の構成例(2)における光透過特性を示す。この構成においても、波長250〜420nmの範囲の光を吸収する光吸収ピーク波長が得られ、波長300〜400nmの範囲の光透過率が30%以下となり、波長320nm付近の紫外線の透過率が20%以下となる。   FIG. 5 shows light transmission characteristics in the configuration example (1) of the multilayer film of the light blocking layer 15 shown in FIG. According to this configuration, a light absorption peak wavelength that has a low light transmittance at a wavelength of 250 to 420 nm, that is, absorbs light in a wavelength range of 250 to 420 nm can be obtained. In particular, the light transmittance in the wavelength range of 300 to 400 nm is 30% or less, and the transmittance of ultraviolet rays near the wavelength of 320 nm is 20% or less. FIG. 6 shows light transmission characteristics in the configuration example (2) of the multilayer film of the light blocking layer 15 shown in FIG. Also in this configuration, a light absorption peak wavelength that absorbs light in the wavelength range of 250 to 420 nm is obtained, the light transmittance in the wavelength range of 300 to 400 nm is 30% or less, and the transmittance of ultraviolet rays in the vicinity of the wavelength of 320 nm is 20%. % Or less.

照明器具2の光源3には、汎用の蛍光ランプが用いられる。図7は、本実施形態で用いた光源3の照射光の波長分布の例を示す。同図から、光源3の照射光は、可視光領域に強いピーク波長を有するだけでなく、紫外領域にもピーク波長を有していることが認められる。図8は、図3に示した光遮断層15の備えた反射部材1を用いた照明器具2における、照射光の波長分布の例を示す。図8では、図7に比べて、波長420nm以下の波長成分のピークが小さくなっていることが確認される。すなわち、光遮断層15が波長250〜420nmの光を吸収したことにより、照明器具2における照射光に含まれる紫外線が低減される。   A general-purpose fluorescent lamp is used as the light source 3 of the lighting fixture 2. FIG. 7 shows an example of the wavelength distribution of the irradiation light of the light source 3 used in this embodiment. From the figure, it is recognized that the irradiation light of the light source 3 not only has a strong peak wavelength in the visible light region, but also has a peak wavelength in the ultraviolet region. FIG. 8 shows an example of the wavelength distribution of irradiation light in the lighting fixture 2 using the reflecting member 1 provided with the light blocking layer 15 shown in FIG. In FIG. 8, it is confirmed that the peak of the wavelength component having a wavelength of 420 nm or less is smaller than that in FIG. That is, since the light blocking layer 15 absorbs light having a wavelength of 250 to 420 nm, ultraviolet rays included in the irradiation light in the lighting fixture 2 are reduced.

ここで、銀を含む反射層14を用いた照明器具2において、銀が変色するメカニズム等について、図9及び図10を参照して説明する。   Here, in the lighting fixture 2 using the reflective layer 14 containing silver, the mechanism etc. in which silver discolors are demonstrated with reference to FIG.9 and FIG.10.

図9は、石英から成る基材上に純度99.99%の純銀を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した際の膜厚の違いによる光の透過率の変化を示す。同図から、銀膜の膜厚が薄くなると、波長250nm〜420nmの範囲の紫外線の透過率が高くなる、いわゆる透過率の「窓」が存在することが確認される。この透過率の「窓」は、波長320nm付近の紫外線領域をピークとし、膜厚が170nmである例において確認され、膜厚が薄くなるほど、波長域及び透過率共に拡大する。膜厚が65nmである例においては、波長320nmをピークとする光の透過率は27%に達する。この場合、光源から出射された紫外線のうち、波長320nm付近の紫外線の約3割は、銀膜によって反射又は吸収されることなく、銀膜(本実施形態の反射層14)の下に形成された層(本実施形態のアンダーコート層12)の表面まで達することになる。   FIG. 9 shows a change in light transmittance due to a difference in film thickness when pure silver having a purity of 99.99% is formed on a base material made of quartz by using a magnetron sputtering method. From this figure, it is confirmed that when the film thickness of the silver film is reduced, there is a so-called “transmission” window in which the transmittance of ultraviolet rays in the wavelength range of 250 nm to 420 nm increases. This “window” of transmittance is confirmed in an example in which the ultraviolet region near the wavelength of 320 nm is the peak and the film thickness is 170 nm. As the film thickness is reduced, both the wavelength region and the transmittance are increased. In the example where the film thickness is 65 nm, the transmittance of light having a peak at a wavelength of 320 nm reaches 27%. In this case, about 30% of the ultraviolet light having a wavelength of about 320 nm out of the ultraviolet light emitted from the light source is formed under the silver film (the reflective layer 14 of the present embodiment) without being reflected or absorbed by the silver film. It reaches the surface of the layer (undercoat layer 12 of this embodiment).

反射層14を透過して、アンダーコート層12の表面に達した紫外線は、図10(a)に示すように、アンダーコート層12の樹脂を劣化させ、ヒドロキシラジカル(・OH)やパーオキシラジカル(・OR)を発生させる。そして、発生した・OHや・ORは、図10(b)に示すように、アンダーコート層12と接する反射層14の銀原子(Ag)を酸化し、銀イオン(Ag)を生成する(図例では・OHのみ示す)。生成されたAgは、アンダーコート層の層中に拡散し、また、・OHはOHとなってアンダーコート層12の層中に拡散する。そして、図10(c)に示すように、これらAgとOHとが反応して、暗褐色の酸化銀(Ag0)が生成されることにより、銀の変色が生じる。 The ultraviolet rays that have passed through the reflective layer 14 and reached the surface of the undercoat layer 12 degrade the resin of the undercoat layer 12 as shown in FIG. 10 (a), resulting in hydroxy radicals (.OH) and peroxy radicals. (.OR) is generated. Then, the generated .OH or .OR oxidizes silver atoms (Ag) of the reflective layer 14 in contact with the undercoat layer 12 to generate silver ions (Ag + ) as shown in FIG. In the example, only OH is shown). The generated Ag + diffuses into the undercoat layer, and OH diffuses into the undercoat layer 12 as OH . Then, as shown in FIG. 10 (c), these Ag + and OH - and react, by dark brown silver oxide (Ag 2 0) is generated, discoloration of silver occurs.

これに対して、本実施形態においては、光源3から出射された光のうち、波長250〜420nmの範囲の光は、光遮断層15によって吸収される。そのため、波長250〜420nmの範囲の光が、反射層14とアンダーコート層12との界面に達することがなく、銀の変色を抑制することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the light in the wavelength range of 250 to 420 nm among the light emitted from the light source 3 is absorbed by the light blocking layer 15. Therefore, light in the wavelength range of 250 to 420 nm does not reach the interface between the reflective layer 14 and the undercoat layer 12, and silver discoloration can be suppressed.

また、本実施形態においては、紫外線吸収剤等を用いることなく、紫外線を遮断することができ、しかも、従来のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤では、十分に遮蔽できなかった波長320nm付近の紫外線を吸収することができる。そのため、銀を含む反射層14の膜厚が薄く、透過率の「窓」を有する反射層14においても、波長320nm付近の紫外線が、反射層14とアンダーコート層12との界面に達することがなく、銀の変色を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, ultraviolet rays can be blocked without using an ultraviolet absorber or the like, and ultraviolet rays having a wavelength of about 320 nm that cannot be sufficiently shielded by conventional benzotriazole ultraviolet absorbers are absorbed. can do. Therefore, the reflective layer 14 containing silver is thin, and even in the reflective layer 14 having the transmittance “window”, ultraviolet rays having a wavelength of about 320 nm may reach the interface between the reflective layer 14 and the undercoat layer 12. No discoloration of silver can be suppressed.

しかも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤のように、銀とのキレートを作って変色することがないので、銀の変色を長期間に亘って抑制することができる。更に、紫外線吸収剤を含有する層を形成すると、光源3から出射された可視光のうち、短波長領域の一部の光が、紫外線吸収剤によって吸収されたり、拡散したりするので、僅かに反射率が低下することがある。これに対して、本実施形態においては、紫外線吸収剤等を用いることなく、波長250〜420nmの範囲の光を吸収するので、短波長領域の可視光の反射率の低下を防ぎ、光利用効率を高めることができる。   In addition, unlike the benzotriazole-based ultraviolet absorber, a chelate with silver is not produced and discolored, so that the discoloration of silver can be suppressed over a long period of time. Furthermore, when a layer containing an ultraviolet absorber is formed, a part of the short wavelength region of the visible light emitted from the light source 3 is absorbed or diffused by the ultraviolet absorber. The reflectivity may decrease. On the other hand, in this embodiment, since light in the wavelength range of 250 to 420 nm is absorbed without using an ultraviolet absorber or the like, it is possible to prevent a reduction in the reflectance of visible light in the short wavelength region, and to use light efficiently. Can be increased.

光源3から出射された光のうち、光遮断層15に吸収されない波長域の光、すなわち可視光は、光遮断層15を透過した後、反射率の高い銀を含む反射面13によって反射され、反射部材1の光出射方向の端部から出射される。そのため、本実施形態の反射部材1によれば、可視光の反射率を低下させることなく、銀の変色を長期間に亘って抑制することができる。また、この反射部材を用いることにより、光利用効率が低下し難い照明器具が得られる。   Of the light emitted from the light source 3, light in a wavelength region that is not absorbed by the light blocking layer 15, that is, visible light, is transmitted by the light blocking layer 15 and then reflected by the reflecting surface 13 including silver having a high reflectance. The light is emitted from the end of the reflecting member 1 in the light emitting direction. Therefore, according to the reflecting member 1 of the present embodiment, silver discoloration can be suppressed over a long period of time without reducing the reflectance of visible light. Further, by using this reflecting member, it is possible to obtain a lighting fixture in which the light utilization efficiency is hardly lowered.

次に、本発明の第2の実施形態に係る反射部材について、図11を参照して説明する。本実施形態の反射部材1は、アンダーコート層12と反射層14との間に、波長250〜420nmの範囲に光吸収ピークを有する光遮断層15が形成されているものである。各層は、積層する順番を除き、上記第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態の反射部材1は、反射層14を保護するために、この反射層14の反射面13にトップコート層16が形成されている。   Next, a reflecting member according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the reflecting member 1 of this embodiment, a light blocking layer 15 having a light absorption peak in the wavelength range of 250 to 420 nm is formed between the undercoat layer 12 and the reflecting layer 14. Each layer is the same as that of the said 1st Embodiment except the order to laminate | stack. In the reflecting member 1 of this embodiment, a top coat layer 16 is formed on the reflecting surface 13 of the reflecting layer 14 in order to protect the reflecting layer 14.

なお、トップコート層16は、アンダーコート層12と同様、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂又はメラミン樹脂等の樹脂材料から成る塗膜から形成される。塗布方法は、アンダーコート層12と同様、スプレーコート、スピンコート、ロールコート、ディップコート等公知の塗布方法が用いられる。なお、硬化方法は、熱、電子線等の公知の手段を用いられるが、反射層14に影響を与えない手段が望ましい。なお、トップコート層16は、複数の樹脂層を積層させたものでもよい。また、トップコート層16は、SiOやTiO等の無機物から成る層を真空蒸着等により形成されてもよい。更に、この無機物から成る層を、反射層14とトップコート層16との間に設けてもよい。 In addition, the topcoat layer 16 is formed from the coating film which consists of resin materials, such as an acrylic resin, a silicone resin, a fluororesin, an epoxy resin, or a melamine resin similarly to the undercoat layer 12, for example. As with the undercoat layer 12, a known coating method such as spray coating, spin coating, roll coating, dip coating, or the like is used. In addition, although the well-known means, such as a heat | fever and an electron beam, is used for the hardening method, the means which does not affect the reflection layer 14 is desirable. The topcoat layer 16 may be a laminate of a plurality of resin layers. Further, the top coat layer 16 may be formed by vacuum deposition or the like of a layer made of an inorganic material such as SiO 2 or TiO 2 . Further, a layer made of this inorganic material may be provided between the reflective layer 14 and the top coat layer 16.

この構成によれば、波長250〜420nmの範囲の光が、反射層14における透過率の「窓」を透過しても、反射層14とアンダーコート層12との間に光遮断層15が介在するため、反射層14とアンダーコート層12との界面において、銀の変色を抑制することができる。   According to this configuration, even if light having a wavelength in the range of 250 to 420 nm passes through the “window” of the transmittance of the reflective layer 14, the light blocking layer 15 is interposed between the reflective layer 14 and the undercoat layer 12. Therefore, silver discoloration can be suppressed at the interface between the reflective layer 14 and the undercoat layer 12.

次に、本発明の第3の実施形態に係る反射部材について、図12を参照して説明する。本実施形態の反射部材1は、光遮断層15を保護するため、上記第1の実施形態の光遮断層15上にトップコート層16が形成されている。トップコート層16は、上記第2の実施形態と同様の構成のものが、同様の方法により形成される。   Next, a reflecting member according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the reflecting member 1 of this embodiment, a top coat layer 16 is formed on the light blocking layer 15 of the first embodiment in order to protect the light blocking layer 15. The top coat layer 16 having the same configuration as that of the second embodiment is formed by the same method.

この構成によれば、上記第1の実施形態と同様、波長250〜420nmの範囲の光が、光遮断層15によって吸収されるので、反射層14とアンダーコート層12との界面に達することがなく、銀の変色を抑制することができる。また、金属薄膜から成る光遮断層15が、トップコート層16によって保護されるので、反射部材1の耐久性を向上させることができる。   According to this configuration, similarly to the first embodiment, light in the wavelength range of 250 to 420 nm is absorbed by the light blocking layer 15, so that it reaches the interface between the reflective layer 14 and the undercoat layer 12. No discoloration of silver can be suppressed. In addition, since the light blocking layer 15 made of a metal thin film is protected by the top coat layer 16, the durability of the reflecting member 1 can be improved.

<実施例1>
実施例1は、上記第1の実施形態の反射部材1に対応するものである。ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂(東レ社製(トレコン1401×06))を射出成形方法により、ダウンライト用反射鏡(パナソニック電工製(図1(a)(b)参照))形状に成形し、これを基材11とした。このときの概略寸法は、開口部:170mm、高さ:200mmである。次に、この基材11に、アクリルメラミン塗料をスプレー塗布した後、180℃×30分間焼付乾燥して、膜厚15μmのアンダーコート層12を形成した。アンダーコート層12を形成した後、Ag(純度99.99%)をアルゴン(Ar)ガス雰囲気中でDCマグネトロンスパッタリングし、反射層14を形成した。この反射層12の膜厚は、開口部1c:150nm、高さ方向中央部1b:100nm、ソケット部1a:50nm(図1(a)参照)であった。
<Example 1>
Example 1 corresponds to the reflecting member 1 of the first embodiment. Polybutylene terephthalate (PBT) resin (Toray Industries, Inc. (Toraycon 1401 × 06)) is molded into a downlight reflector (Panasonic Electric Works (see FIGS. 1A and 1B)) by an injection molding method. This was used as the base material 11. The approximate dimensions at this time are: opening: 170 mm, height: 200 mm. Next, an acrylic melamine paint was spray-applied to the substrate 11 and then baked and dried at 180 ° C. for 30 minutes to form an undercoat layer 12 having a film thickness of 15 μm. After the undercoat layer 12 was formed, Ag (purity 99.99%) was DC magnetron sputtered in an argon (Ar) gas atmosphere to form the reflective layer 14. The thickness of the reflective layer 12 was an opening 1c: 150 nm, a height direction center 1b: 100 nm, and a socket 1a: 50 nm (see FIG. 1A).

反射層12を形成した後、上記図3に示した材料及び膜厚において光遮断層15を形成し、図2に示す層構成を有する反射部材1を作成した。この反射部材1を円周方向に8分割して、これを実施例1とした。   After the reflective layer 12 was formed, the light blocking layer 15 was formed with the material and film thickness shown in FIG. 3 to produce the reflective member 1 having the layer configuration shown in FIG. This reflecting member 1 was divided into eight in the circumferential direction, and this was designated as Example 1.

<実施例2>
実施例2は、上記第2の実施形態の反射部材1に対応するものである。反射層12を形成する前に、上記図4に示した材料及び膜厚において光遮断層15を形成し、図11に示す層構成を有する反射部材1を作成した。また、反射増14上にアクリル塗料をスプレー塗布し、160℃×30分間、焼付乾燥して、膜厚15μmのトップコート層16を形成した。他の構成は、実施例1と同様とした。
<実施例3>
<Example 2>
Example 2 corresponds to the reflecting member 1 of the second embodiment. Before forming the reflective layer 12, the light blocking layer 15 was formed with the material and film thickness shown in FIG. 4 to produce the reflective member 1 having the layer structure shown in FIG. Further, an acrylic paint was spray-coated on the reflection increasing layer 14 and baked and dried at 160 ° C. for 30 minutes to form a topcoat layer 16 having a film thickness of 15 μm. Other configurations were the same as those in Example 1.
<Example 3>

実施例3は、上記第3の実施形態の反射部材1に対応するものである。反射層12を形成した後、上記図4に示した材料及び膜厚において光遮断層15を形成し、実施例2と同様、反射増14上にトップコート層16を形成することにより、図3に示す層構成を有する反射部材1を作成した。他の構成は、実施例1と同様とした。   Example 3 corresponds to the reflecting member 1 of the third embodiment. After the reflective layer 12 is formed, the light blocking layer 15 is formed in the material and thickness shown in FIG. 4 and the topcoat layer 16 is formed on the reflective layer 14 in the same manner as in Example 2 to obtain FIG. The reflecting member 1 having the layer configuration shown in FIG. Other configurations were the same as those in Example 1.

<比較例>
反射層12を形成した後、光遮断層15を形成することなく、実施例2と同様、反射増14上にトップコート層16を形成した(図示せず)。他の構成は、実施例1と同様とした。
<Comparative example>
After forming the reflective layer 12, the top coat layer 16 was formed on the reflection enhancement layer 14 (not shown) without forming the light blocking layer 15 as in Example 2. Other configurations were the same as those in Example 1.

これら実施例1〜3及び比較例について、以下に示す評価試験を行った。   About these Examples 1-3 and a comparative example, the evaluation test shown below was done.

<反射率>
自記分光光度計を用いて、波長555nmにおける全光線反射率を測定した。
<Reflectance>
The total light reflectance at a wavelength of 555 nm was measured using a self-recording spectrophotometer.

<反射層の膜厚測定>
反射部材1の断面を切断し、電子顕微鏡(SEM)観察にて膜厚を測定した。
<Measurement of thickness of reflective layer>
The cross section of the reflecting member 1 was cut, and the film thickness was measured by electron microscope (SEM) observation.

<耐熱試験>
120℃に保持した熱風循環槽中に各試料を夫々放置し、100日後及び150日後の外観変化を観察した。
<Heat resistance test>
Each sample was left in a hot-air circulation tank maintained at 120 ° C., and the appearance change after 100 days and 150 days was observed.

<耐光試験>
120℃雰囲気の恒温槽内で、2mW/cmの紫外線強度にて水銀灯を点灯させ、100日間及び150日間、各試料を夫々放置した。その後、各試料を、自記分光光度計を用いて波長555nmにおける全光線反射率を測定した。また、市販のトレーシングペーパーをサンプル上にかぶせ、外観変化、特にサンプルの色目変化を観察した。
<Light resistance test>
A mercury lamp was turned on with an ultraviolet intensity of 2 mW / cm 2 in a constant temperature bath at 120 ° C., and each sample was left for 100 days and 150 days. Then, the total light reflectance in wavelength 555nm was measured for each sample using the self-recording spectrophotometer. Further, a commercially available tracing paper was placed on the sample, and the appearance change, particularly the color change of the sample was observed.

<耐ガスバリア性試験>
硫化水素(HS)ガスを10ppm混入し、温度50℃、湿度85%に保持したデシケータ中に各試料を夫々100時間放置した後、取り出し、外観変化を観察した。これら各評価試験の結果を表1に示す。
<Gas barrier resistance test>
Each sample was allowed to stand for 100 hours in a desiccator mixed with 10 ppm of hydrogen sulfide (H 2 S) gas and maintained at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 85%, and then the appearance was observed. Table 1 shows the results of these evaluation tests.

Figure 0005658911
Figure 0005658911

表1に示す通り、実施例1〜3はいずれも反射率はほとんど低下せず、銀の変色が発生せず、上記実施形態における反射部材1の効果が認められた。一方、比較例においては、特に、ソケット部1aや高さ方向中央部1b(図1(a)参照)といった、光源3に近く、高強度の紫外線に曝される部位において、黄色又は褐色の変色が認められた。   As shown in Table 1, in Examples 1 to 3, the reflectivity hardly decreased, silver discoloration did not occur, and the effect of the reflecting member 1 in the above embodiment was recognized. On the other hand, in the comparative example, the discoloration of yellow or brown is particularly close to the light source 3 such as the socket portion 1a or the height center portion 1b (see FIG. 1A) and exposed to high-intensity ultraviolet rays. Was recognized.

なお、本発明は、銀の薄膜には波長320nm付近の紫外線を透過する「窓」が存在することに着目し、この波長領域を含む紫外線を、光の干渉により吸収する光遮断層15を用いることで、反射層に含まれる銀の変色を抑制したものであり、光遮断層15の構成は、必ずしも上述した実施形態の記載に限られず、種々の変形が可能である。   The present invention focuses on the fact that a silver thin film has a “window” that transmits ultraviolet light having a wavelength of about 320 nm, and uses a light blocking layer 15 that absorbs ultraviolet light including this wavelength region by light interference. Thus, the discoloration of silver contained in the reflective layer is suppressed, and the configuration of the light blocking layer 15 is not necessarily limited to the description of the above-described embodiment, and various modifications are possible.

例えば、反射層14上に、チタンやアルミニウム等から成る金属薄膜を成膜してから、光遮断層15を設けてもよい。こうすれば、光源3からの紫外線を効果的に反射することができ、銀の変色を抑制することができる。また、光遮断層15は、可視光領域の光に対する増反射効果を有するよう、各層の膜厚を設計することもできる。こうすれば、紫外線を吸収する一方で、可視光を効率良く反射でき、光利用効率が向上する。   For example, the light blocking layer 15 may be provided after a metal thin film made of titanium, aluminum, or the like is formed on the reflective layer 14. If it carries out like this, the ultraviolet-ray from the light source 3 can be reflected effectively, and the discoloration of silver can be suppressed. Moreover, the film thickness of each layer can also be designed so that the light-blocking layer 15 may have a reflection enhancing effect with respect to light in the visible light region. In this way, while absorbing ultraviolet light, visible light can be reflected efficiently, and light utilization efficiency is improved.

1 反射部材
11 基材
12 アンダーコート層
13 反射面
14 反射層
15 光遮断層
16 トップコート層
2 照明器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflective member 11 Base material 12 Undercoat layer 13 Reflective surface 14 Reflective layer 15 Light shielding layer 16 Topcoat layer 2 Lighting fixture

Claims (4)

基材と、記基材上に形成されるアンダーコート層を介して設けられ、銀を含み、入射する光を反射する反射面を有する反射層と、光を干渉させて吸収する光吸収ピーク波長を波長250〜420nmの範囲に有し、記アンダーコート層と前記反射層との間に、又は前記反射層の反射面に積層される光遮断層と、を備えることを特徴とする反射部材。 A substrate, before provided via an undercoat layer formed on the Kimoto material comprises silver, and a reflective layer having a reflective surface for reflecting incident light, the light absorption peak absorbed by interference of light It has a wavelength in the range of wavelengths 250 to 420 nm, between the front Symbol undercoat layer and the reflective layer, or further comprising a a light blocking layer laminated on the reflective surface of the reflective layer reflection Element. 前記光遮断層は、波長320nm付近の紫外線の透過率が20%以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射部材。   The reflection member according to claim 1, wherein the light blocking layer has an ultraviolet transmittance of about 20% or less near a wavelength of 320 nm. 前記光遮断層は、光学多層膜として形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の反射部材。   The reflection member according to claim 1, wherein the light blocking layer is formed as an optical multilayer film. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の反射部材を用いた照明器具。   The lighting fixture using the reflection member as described in any one of Claims 1 thru | or 3.
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