JP6846682B2 - Optical components, lighting covers and lighting fixtures - Google Patents
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Description
本発明は、光学部材、照明カバー及び照明器具に関する。さらに詳細には、本発明は、光透過性及び光拡散性に優れる光学部材、並びに当該光拡散部材を用いた照明カバー及び照明器具に関する。 The present invention relates to optical members, luminaire covers and luminaires. More specifically, the present invention relates to an optical member having excellent light transmission and light diffusivity, and a lighting cover and a luminaire using the light diffusing member.
照明器具は、一般的に、光源部を覆う照明カバーを備えている。この照明カバーは、通常、光透過性及び光拡散性を有する光学部材を用いて形成されている。このような光透過性及び光拡散性を有する照明カバーを用いることで、照明カバーの透光面の全面に、光源から照射された光を拡散させることが可能となる。その結果、透光面の全面における単位面積あたりの光透過量を均一にすることができ、透光面に明暗のむらができてしまうのを抑制することができる。また、単位面積あたりの光透過量を均一にすることにより、光源のイメージを隠蔽して照明器具の品格を高めることもできる。 The luminaire generally includes a luminaire cover that covers the light source unit. The illumination cover is usually formed by using an optical member having light transmission and light diffusivity. By using such a light-transmitting and light-diffusing lighting cover, it is possible to diffuse the light emitted from the light source over the entire surface of the light-transmitting surface of the lighting cover. As a result, the amount of light transmitted per unit area on the entire surface of the translucent surface can be made uniform, and uneven light and darkness can be suppressed on the transmissive surface. Further, by making the amount of light transmitted per unit area uniform, it is possible to conceal the image of the light source and enhance the dignity of the luminaire.
一般的に、光透過性及び光拡散性を有する光学部材は、白色顔料を含む樹脂シートを成形することで製造されている。この白色顔料としては、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、雲母、酸化マグネシウム、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等の白色無機顔料が用いられている。そして、白色顔料の添加量を増やすことで、光学部材に対して優れた光拡散性を付与することができる。しかしながら、これらの顔料は光を拡散させる効果はあるものの、添加量に比例して光透過性が低下してしまうという問題がある。そのため、優れた光拡散性を有する光学部材を得ようとすると、光透過性が低下してしまうという問題があった。また、白色顔料として用いた無機粒子が光学部材の表面を劣化させるため、光学部材の表面にチョーキングが生じてしまうおそれもあった。 Generally, an optical member having light transmission and light diffusivity is manufactured by molding a resin sheet containing a white pigment. As the white pigment, white inorganic pigments such as silicon oxide, barium sulfate, calcium carbonate, titanium oxide, mica, magnesium oxide, talc, aluminum hydroxide, and aluminum oxide are used. Then, by increasing the amount of the white pigment added, it is possible to impart excellent light diffusivity to the optical member. However, although these pigments have the effect of diffusing light, there is a problem that the light transmittance decreases in proportion to the amount of addition. Therefore, when trying to obtain an optical member having excellent light diffusivity, there is a problem that the light transmittance is lowered. Further, since the inorganic particles used as the white pigment deteriorate the surface of the optical member, there is a possibility that chalking may occur on the surface of the optical member.
そこで、例えば特許文献1では、アクリル樹脂と、フッ素樹脂と、光拡散性粒子とを含む光拡散性塗料組成物を光拡散部材として用いることが提案されている。特許文献1の光拡散性塗料組成物は、100質量部のアクリル樹脂に対してフッ素樹脂が0.3〜20質量部含有され、100質量部のアクリル樹脂に対して光拡散性粒子が0.3〜20質量部含有されている。 Therefore, for example, Patent Document 1 proposes to use a light-diffusing coating composition containing an acrylic resin, a fluororesin, and light-diffusing particles as a light-diffusing member. The light diffusing coating composition of Patent Document 1 contains 0.3 to 20 parts by mass of fluororesin with respect to 100 parts by mass of acrylic resin, and 0. It is contained in an amount of 3 to 20 parts by mass.
しかしながら、省エネルギー化の観点より近年注目されている発光ダイオード(LED)照明器具は、少ない消費電力で光を効率よく取り出す必要があるため、さらに高い光透過性を有する光学部材が望まれている。一方、LED光源は指向性が強いため、光学部材に光拡散性を付与し、LED照明の光源が点光源であることを認識させ難くする必要もある。 However, light emitting diode (LED) luminaires, which have been attracting attention in recent years from the viewpoint of energy saving, need to efficiently extract light with low power consumption, and therefore, an optical member having higher light transmission is desired. On the other hand, since the LED light source has a strong directivity, it is necessary to impart light diffusivity to the optical member and make it difficult to recognize that the light source of the LED illumination is a point light source.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光透過性及び光拡散性に優れた光学部材、並びにこれを用いた照明カバー及び照明器具を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an optical member having excellent light transmission and light diffusivity, and a lighting cover and a lighting fixture using the same.
上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る光学部材は、透光性を有する樹脂基材と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子とを含む光拡散層と、を有する。光拡散層は、樹脂100質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を100〜250質量部含む。光拡散層は樹脂基材の一方の面に設けられる。 In order to solve the above problems, the optical member according to the first aspect of the present invention comprises a translucent resin base material, a translucent resin containing a fluororesin, and polytetrafluoroethylene-based resin particles. It has a light diffusing layer including. The light diffusion layer contains 100 to 250 parts by mass of polytetrafluoroethylene-based resin particles with respect to 100 parts by mass of the resin. The light diffusion layer is provided on one surface of the resin base material.
本発明の第二の態様に係る照明カバーは、第一の態様における光学部材を用いる。 The lighting cover according to the second aspect of the present invention uses the optical member according to the first aspect.
本発明の第三の態様に係る照明器具は、開口部を有する器具本体と、器具本体に設けられた光源と、開口部を覆う、第二の態様における照明カバーと、を有する。 The luminaire according to the third aspect of the present invention includes a luminaire body having an opening, a light source provided in the luminaire body, and a lighting cover in the second aspect covering the opening.
本発明によれば、光透過性及び光拡散性に優れた光学部材、並びに当該光学部材を用いた照明カバー及び照明器具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical member having excellent light transmission and light diffusivity, and a lighting cover and a lighting fixture using the optical member.
以下、本実施形態に係る光学部材、並びに当該光学部材を用いた照明カバー及び照明器具について詳細に説明する。 Hereinafter, the optical member according to the present embodiment, and the lighting cover and the luminaire using the optical member will be described in detail.
[光学部材]
図1に本実施形態に係る光学部材の一例を示す。本実施形態に係る光学部材11は、透光性を有する樹脂基材12と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14とを含む光拡散層15と、を有する。光拡散層15は、樹脂13の100質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14を100〜250質量部含む。光拡散層15は樹脂基材12の一方の面に設けられる。
[Optical member]
FIG. 1 shows an example of an optical member according to the present embodiment. The
本実施形態に係る光学部材11は透光性を有する樹脂基材12と光拡散層15とを有する。光拡散層15は樹脂基材12の一方の面に設けられている。具体的には後述するように、例えば、光学部材11を照明器具100として用いた場合に、光拡散層15が樹脂基材12に対して光源側となるように光拡散層15を樹脂基材12の一方の面に設けることができる。
The
透光性を有する樹脂基材12は光透過性を有する樹脂であれば特に限定されないが、全光線透過率が90%以上であるものが好ましい。なお、全光線透過率は、例えば、ヘーズメーター(日本電色工業株式会社製NDH2000)などを用いて、日本工業規格JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第1部:シングルビーム法)により測定することができる。
The light-transmitting
樹脂基材12としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びスチレン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種で形成されたものを用いることができる。なかでもアクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂は光透過性が高い。そのため、樹脂基材12は、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれか一方で形成されていることが好ましい。
As the
アクリル樹脂は、アクリレート又はメタクリレートの少なくともいずれか一方を含有するモノマーを重合して得られる樹脂である。アクリレートとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。メタクリレートとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。 Acrylic resin is a resin obtained by polymerizing a monomer containing at least one of acrylate and methacrylate. Examples of the acrylate include a group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isobornyl acrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate. At least one of the more selected can be mentioned. Examples of the methacrylate include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate. At least one of the more selected can be mentioned.
アクリル樹脂は、アクリレート又はメタクリレートの少なくともいずれか一方を含有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合体であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、及びビニル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。 The acrylic resin may be a copolymer of a monomer containing at least one of acrylate and methacrylate and a monomer having a carbon-carbon double bond. Examples of the monomer having a carbon-carbon double bond include at least one selected from the group consisting of styrene-based monomers, olefin-based monomers, and vinyl-based monomers. Examples of the styrene-based monomer include styrene and the like. Examples of the olefin-based monomer include ethylene and propylene. Examples of the vinyl-based monomer include vinyl chloride and vinylidene chloride. The above-mentioned monomer components may be used alone or in combination of two or more.
ポリカーボネート樹脂は、主鎖にカーボネート結合を有する重合体である。ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールとホスゲン、又はビスフェノールとジフェニルカーボネート等を反応して得られる重合体を用いることができる。 Polycarbonate resin is a polymer having a carbonate bond in the main chain. As the polycarbonate resin, a polymer obtained by reacting bisphenol with phosgene, bisphenol with diphenyl carbonate, or the like can be used.
樹脂基材12は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよい。なお、本実施形態に係る光学部材11を得た後に加工する場合、所定の形状に合わせて延伸成型できるため、樹脂基材12は熱可塑性樹脂であることが好ましい。
As the
樹脂基材12の厚さは特に限定されないが、例えば0.1mm〜3mmであることが好ましい。成型性や強度を考慮すると、樹脂基材12の厚さは1mm〜2mmであることがより好ましい。なお、樹脂基材12は、ガラスキャスト製法、連続キャスト製法、押出し製法等のシート成型方法により得たものを使用することができる。
The thickness of the
光拡散層15は、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂13と、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14とを含む。光拡散層の屈折率が高い場合、光源から発せられる光が光拡散層に入射する際に、光源側の空気層と光拡散層との屈折率差が大きくなるため、フレネル反射が生じやすくなる。しかし、本実施形態においては、いずれも屈折率が小さいフッ素樹脂を含む透光性の樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14を光拡散層15に用いているため、空気層と光拡散層15との屈折率差が小さくなる。その結果、図2に示すように、フレネル反射した光F1の量が少なくなり、屈折光R1の量が多くなるため、光拡散層15の光透過性が高くなる。また、本実施形態に係る光拡散層15は、樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14のいずれもフッ素系樹脂である。そのため、光拡散層15に分散剤を含有しない場合であっても、樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14との相溶性が良好である。そのため、本実施形態においては分散剤の有無は限定されず、本実施形態の光学特性に影響しない範囲で、光拡散層15に分散剤を配合することができる。すなわち、光学部材11の光学特性によっては、光拡散層15は分散剤を含有していなくてもよい。
The
光拡散層15は、樹脂13の100質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14を100〜250質量部含む。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の含有量が100質量部以上であることにより、樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14との屈折率差による光拡散効果が向上するため、光拡散性が優れた光学部材11を得ることができる。また、樹脂13の含有量が100質量部以上の場合、光拡散層15の表面にポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14が適度に露出する。このポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の露出により、図3のような半球レンズ状の凸部が形成される。この凸部により、空気層から光拡散層に直接進入した屈折光R2だけでなく、気体層と光拡散層15との界面でフレネル反射した光F2も、屈折光R3として隣り合った凸部に進入するため、光取込効果が向上する。すなわち、光取込効果が向上するため、光透過性が向上する。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の含有量が250質量部以下であることにより、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の凝集が少なく、光透過性が優れた光学部材11を得ることができる。すなわち、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の含有量が上記のような範囲にあることで、光透過性と光拡散性を両立する光拡散層15が形成される。
The
光拡散層15の厚さは、特に限定されないが、5μm以上20μm以下であることが好ましい。光拡散層15の厚さが5μm以上である場合、光拡散層15がより高い光拡散効果を発揮することができる。また、光拡散層15の厚さが20μm以下である場合、光拡散層15の表面にポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14に由来する凸部が生じやすくなる。この表面の凸部により、上述したような光取込効果が向上し、光透過性の高い光拡散層15を得ることができる。また、光拡散層15の厚さは7μm以上15μm以下であることがより好ましい。光拡散層15の厚さがこのような範囲である場合、より高い光透過性及び光拡散性を有する光学部材11を得ることができる。なお、光拡散層15の表面に凸部を形成するという観点から、光拡散層15の厚さはポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径を考慮して調整することが好ましい。
The thickness of the
光拡散層15は、例えば、樹脂基材12に樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14とを含有する塗料組成物を塗布することにより形成することができる。塗料組成物の塗布方法としては、特に限定されるものではないが、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法を好適に利用することができる。そして、塗料組成物が有機溶媒を含有する場合には、加熱等により有機溶媒を除去することにより、樹脂基材12の表面に光拡散層15を形成することができる。
The
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂13は、光透過性を有し、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、全光線透過率が90%以上であるものが好ましい。なお、全光線透過率は、例えば、ヘーズメーターなどを用いて、JIS K7361−1により測定することができる。
The
樹脂13は、フッ素を含有している限り特に限定されない。フッ素樹脂は、少なくともフッ素を含有するモノマーを重合して得られる樹脂である。フッ素を含有するモノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、フルオロビニルエーテル及びヘキサフルオロプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。
The
フッ素樹脂は、フッ素を含有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合体であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、ビニル系モノマー、及びアクリル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリレート及びメタクリレートなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。 The fluororesin may be a copolymer of a monomer containing fluorine and a monomer having a carbon-carbon double bond. Examples of the monomer having a carbon-carbon double bond include at least one selected from the group consisting of a styrene-based monomer, an olefin-based monomer, a vinyl-based monomer, and an acrylic-based monomer. Examples of the styrene-based monomer include styrene. Examples of the olefin-based monomer include ethylene and propylene. Examples of the vinyl-based monomer include vinyl chloride and vinylidene chloride. Examples of the acrylic monomer include acrylate and methacrylate. The above-mentioned monomer components may be used alone or in combination of two or more.
樹脂13は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)系樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)系樹脂、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)系樹脂、ポリビニルフルオライド(PVF)系樹脂、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)系共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン(FEP)系共重合体、エチレン・テトラフルオロエチレン(ETFE)系共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン(ECTFE)系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種が含有されていればよい。
The
樹脂13の屈折率は、特に限定されないが、1.32以上1.42以下であることが好ましい。樹脂13の屈折率がこのような範囲にあることで、光拡散層15の光透過性を高くすることができる。また、光透過性を高くするという観点から、樹脂13の屈折率は、1.32以上1.39以下であることが好ましい。なお、屈折率はアッベ屈折計で測定される、NaD線(589nm)における値である。
The refractive index of the
ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14は、光拡散層15の表面に凸部を形成し、光拡散層15に入射した光を拡散する。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14はポリテトラフルオロエチレン系樹脂を含有する粒子である。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、テトラフルオロエチレン単量体の単独重合体であるポリテトラフルオロエチレンとしてもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、テトラフルオロエチレン以外の単量体を30mol%程度まで含有するポリテトラフルオロエチレン単量体との共重合体であってもよい。テトラフルオロエチレン以外の単量体としては、例えば、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、フルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレンなどのフッ素含有単量体、エチレン、プロピレン、アクリル酸などの非フッ素含有単量体からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることができる。なお、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は用途に応じ、変性されていても、未変性であってもよい。
The polytetrafluoroethylene-based
特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径(D50)は、1μm以上20μm以下であることが好ましい。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径が1μm以上であることにより、光がポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14に衝突しやすくなるため、光拡散性を向上させることができる。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径が1μm以上であることにより、光拡散層15表面に十分な割合の凸部を形成することができる。この凸部により、上述のような光拡散層15の光取込効果が向上するため、光学部材11の光透過性が向上する。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径が20μm以下であることにより、光拡散層15内におけるポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の分散性が良好になるため、光学部材11の光透過性を高くすることができる。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径は2μm以上であることがより好ましい。このような範囲の場合、光学部材11の光透過性及び光拡散性がさらに高くなる。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径は10μm以下であることがより好ましい。このような範囲の場合、光学部材11の光透過性がより高くなる。なお、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14の平均粒子径(D50)はレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法により求めることができる。
Although not particularly limited, the average particle size (D50) of the polytetrafluoroethylene-based
本実施形態に係る光学部材11は、透光性を有する樹脂基材12と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂13とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14とを含む光拡散層15と、を有する。光拡散層15は、樹脂13の100質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子14を100〜250質量部含む。光拡散層15は樹脂基材12の一方の面に設けられる。そのため、高い光透過性及び光拡散性を有する光学部材11を得ることができる。
The
[照明カバー]
次に、本実施形態の照明カバー40について説明する。本実施形態の照明カバー40は光学部材11を用いる。すなわち、本実施形態の照明カバー40は光学部材11を備える。
[Lighting cover]
Next, the
照明カバー40の形状は特に限定されないが、例えば、光源30としてのランプを覆うように装着されるものであることが好ましい。このとき、ランプの発光部を全部覆って装着されても、ランプの発光部の一部を覆って装着されてもよい。照明カバー40は平板状でもよいが、ランプを覆う形状にするために、押圧して延伸することにより成型することもできる。
The shape of the
このような照明カバー40は、各種照明器具に用いることができる。例えばシーリングライト、ペンダント型ライト、流し元灯、浴室灯、シャンデリア、スタンド、ブラケット、行燈のカバー等に好適に用いることができる。また、ガレージライト、軒下灯、門柱灯、ポーチライト、ガーデンライト、エントランスライト、足元灯、階段灯、誘導灯、防犯灯、ダウンライト、ベースライト、電飾看板、サイン灯等用のカバー等に好適に用いることができる。さらに、自動車、自動二輪車等を初めとする車両用灯具向けのカバー等に好適に用いることができる。特に、後述するように、照明カバー40が器具本体20に挟持される構造を有するシーリングライト等に好適に用いることができる。
Such a
このように、本実施形態に係る照明カバー40は光学部材11を用いる。そのため、高い光透過性及び光拡散性を有する照明カバー40を得ることができる。
As described above, the
[照明器具]
次に、本実施形態の照明器具100について説明する。本実施形態の照明器具100は、開口部21を有する器具本体20と、器具本体20に設けられた光源30と、開口部21を覆う照明カバー40と、を有する。
[lighting equipment]
Next, the
本実施形態に係る照明器具100は、器具本体20と光源30と照明カバー40とを備える。図4に照明器具100の一例を示す。この照明器具100は、円形状のシーリング型ライトである。図4では、円形状のシーリング型ライトを挙げて説明しているが、照明器具100は、多角形状のシーリング型ライトとすることもできる。
The
器具本体20は、例えば、基体部22と、被係合部23と、支持部24とを備える。基体部22は、用途に応じ、天井50などの設置面に設置することができる。被係合部23は照明カバー40の係合部41と係合する。図4の形態では、被係合部23は器具本体の外側に向かって突出して形成されている。支持部24は、照明カバー40が位置ずれしたり、がたついたりしないように、照明カバー40を外側から支持する。支持部24は、被係合部23よりも器具本体20の外側よりの位置で、下方に向かって突出して形成されている。被係合部23及び支持部24は、器具本体20の全周に亘って設けられていても、一部に設けられていてもよい。なお、器具本体20は図4のように天井50に設置することもできるし、上述したような行燈など、用途に応じた設置場所に設置することもできる。
The
器具本体20は開口部21を有する。開口部21の形状や大きさは特に限定されず、開口部21は照明カバー40で覆うことができる。開口部21は、図4のように、基体部22の設置面と反対側に設けることができる。開口部21は、図4のように、支持部24により囲まれるように形成されていてもよい。
The
光源30は器具本体20に設けられる。光源30は器具本体20の開口部21の内側に設けることもできる。光源30に用いられる光源は、点光源、線光源、面光源など特に限定されない。また、光源30に用いられる光源としては、特に限定されないが、発光ダイオード(LED)光源、蛍光灯、白熱灯、高輝度放電灯(HID)などを用いることができる。なお、本実施形態に係る器具本体20は、高い光透過性及び光拡散性を有することから、LED光源に用いた場合に、省エネルギー化に貢献できるため好ましい。なお、単一の光源を光源30とすることもできるし、複数の光源を光源30とすることもできる。
The
照明カバー40の上端部には、器具本体20に引っ掛けるための係合部41を設けることができる。図示の形態では、係合部41は器具本体20の内側に向かって突出して形成されている。この係合部41は、照明カバー40の全周に亘って設けられていても、一部に設けられていてもよい。
At the upper end of the
照明カバー40は開口部21を覆う。例えば図4に示すように、断面が略C状に形成された照明カバー40を、光源30を覆って器具本体20に下方から取り付けることができる。この時、光拡散層15は樹脂基材12よりも光源30側に配置されていることが好ましい。このようにすることで、光拡散層15表面の凸部により、光透過性の高い照明器具100が得られる。
The
このように、本実施形態に係る照明器具100は、開口部21を有する器具本体20と、器具本体20に設けられた光源30と、開口部21を覆う照明カバー40と、を有する。そのため、例えば、LED光源などの指向性の高い光源を用いた場合であっても、高い光透過性及び光拡散性を有する照明器具100を提供することができる。
As described above, the
以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present embodiment is not limited to these Examples.
[実施例1]
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分100質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を150質量部添加した。フッ素樹脂を含む透光性の樹脂として、関東電化工業株式会社製のPES−5を使用した。なお、PES−5はフッ素原子を含むモノマーを含有し、PES−5の屈折率は1.39である。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として、株式会社喜多村製のKTL−10Sを使用した。なお、KTL−10Sの屈折率は1.35、平均粒子径は10μmである。
[Example 1]
150 parts by mass of polytetrafluoroethylene-based resin particles were added to 100 parts by mass of the solid content of the translucent resin containing the fluororesin. As a translucent resin containing a fluororesin, PES-5 manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd. was used. PES-5 contains a monomer containing a fluorine atom, and PES-5 has a refractive index of 1.39. Further, as the polytetrafluoroethylene resin particles, KTL-10S manufactured by Kitamura Co., Ltd. was used. The refractive index of KTL-10S is 1.35, and the average particle size is 10 μm.
さらに、全体の固形分が25質量%になるように、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで固形分を希釈した溶液を作成した。固形分が均一に分散するまで、希釈した溶液を超音波で撹拌し、塗料を得た。 Further, a solution was prepared in which the solid content was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate so that the total solid content was 25% by mass. The diluted solution was ultrasonically stirred until the solids were evenly dispersed to give the paint.
膜厚が10μmとなるように、この塗料を、透光性を有する樹脂基材の表面にバーコーターで塗布し、溶剤を80℃で10分乾燥させることで、樹脂基材の表面に光拡散層が形成された光学部材を得た。なお、樹脂基材は、100mm角で厚さ2mmのアクリル板を用いた。なお、このアクリル板は住友化学株式会社製のスミペックス(登録商標)E000を用いた。このアクリル板のヘーズは0.2%であり、全光線透過率は92.5%である。 This paint is applied to the surface of a translucent resin base material with a bar coater so that the film thickness is 10 μm, and the solvent is dried at 80 ° C. for 10 minutes to diffuse light onto the surface of the resin base material. An optical member having a layer formed was obtained. As the resin base material, an acrylic plate measuring 100 mm square and having a thickness of 2 mm was used. As this acrylic plate, Sumipex (registered trademark) E000 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. The haze of this acrylic plate is 0.2% and the total light transmittance is 92.5%.
[実施例2]
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分100質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を100質量部添加した以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。
[Example 2]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that 100 parts by mass of polytetrafluoroethylene resin particles were added to 100 parts by mass of the solid content of the translucent resin containing a fluororesin.
[実施例3]
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分100質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を233質量部添加した以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。
[Example 3]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that 233 parts by mass of polytetrafluoroethylene resin particles were added to 100 parts by mass of the solid content of the translucent resin containing a fluororesin.
[実施例4]
実施例1で用いたPES−5に代えて、関東電化工業株式会社製の開発品N3818を、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂として用いた以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。なお、N3818はフッ素原子を含むモノマーを含有し、N3818の屈折率は1.42、平均粒子径は10μmである。
[Example 4]
Instead of PES-5 used in Example 1, the optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that the developed product N3818 manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd. was used as a translucent resin containing a fluororesin. Created. N3818 contains a monomer containing a fluorine atom, and N3818 has a refractive index of 1.42 and an average particle size of 10 μm.
[実施例5]
実施例1で用いたKTL−10Sに代えて、株式会社喜多村製のKTL−9Sをポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。なお、KTL−9Sの屈折率は1.35、平均粒子径は9μmである。
[Example 5]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that KTL-9S manufactured by Kitamura Co., Ltd. was used as the polytetrafluoroethylene resin particles instead of KTL-10S used in Example 1. The refractive index of KTL-9S is 1.35, and the average particle size is 9 μm.
[実施例6]
実施例1で用いたKTL−10Sに代えて、3Mカンパニー製の3M(登録商標)ダイニオン(登録商標)PTFEマイクロパウダーTF9205をポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。なお、3M(登録商標)ダイニオン(登録商標)PTFEマイクロパウダーTF9205の屈折率は1.35、平均粒子径は8μmである。
[Example 6]
Same as Example 1 except that 3M® Dyneon® PTFE micropowder TF9205 manufactured by 3M Company was used as polytetrafluoroethylene resin particles in place of KTL-10S used in Example 1. An optical member was created by the procedure. The refractive index of 3M (registered trademark) Dyneon (registered trademark) PTFE micropowder TF9205 is 1.35, and the average particle size is 8 μm.
[実施例7]
実施例1で用いたKTL−10Sに代えて、SHAMROCK社製のSST−3をポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。なお、SST−3の屈折率は1.35、平均粒子径は5μmである。
[Example 7]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that SST-3 manufactured by SHAMROCK was used as the polytetrafluoroethylene-based resin particles instead of KTL-10S used in Example 1. The refractive index of SST-3 is 1.35, and the average particle size is 5 μm.
[実施例8]
実施例1で用いたKTL−10Sに代えて、BYK Chemie社製のCERAFLOUR(登録商標)981をポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。なお、CERAFLOUR(登録商標)981の屈折率は1.35、平均粒子径は3μmである。
[Example 8]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that CERAFLOUR (registered trademark) 981 manufactured by BYK Chemie was used as the polytetrafluoroethylene resin particles in place of KTL-10S used in Example 1. .. The refractive index of CERAFLOUR (registered trademark) 981 is 1.35, and the average particle size is 3 μm.
[実施例9]
実施例1で用いたKTL−10Sに代えて、株式会社喜多村製のKTL−2Nをポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。なお、KTL−2Nの屈折率は1.35、平均粒子径は2μmである。
[Example 9]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that KTL-2N manufactured by Kitamura Co., Ltd. was used as the polytetrafluoroethylene resin particles instead of KTL-10S used in Example 1. The refractive index of KTL-2N is 1.35, and the average particle size is 2 μm.
[比較例1]
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分100質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を67質量部添加した以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。
[Comparative Example 1]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that 67 parts by mass of polytetrafluoroethylene resin particles were added to 100 parts by mass of the solid content of the translucent resin containing a fluororesin.
[比較例2]
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分100質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を300質量部添加した以外は実施例1と同様の手順で光学部材を作成した。
[Comparative Example 2]
An optical member was prepared in the same procedure as in Example 1 except that 300 parts by mass of polytetrafluoroethylene resin particles were added to 100 parts by mass of the solid content of the translucent resin containing a fluororesin.
[比較例3]
実施例1で用いたKTL−10Sに代えて、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製のトスパール(登録商標)2000Bをシリコーン粒子として用いた以外は実施例1と同様の手順で照明カバーを作成した。なお、トスパール(登録商標)2000Bの屈折率は1.43、平均粒子径は6μmである。
[Comparative Example 3]
A lighting cover was prepared in the same procedure as in Example 1 except that Tospearl (registered trademark) 2000B manufactured by Momentive Performance Materials Co., Ltd. was used as silicone particles in place of KTL-10S used in Example 1. The refractive index of Tospearl (registered trademark) 2000B is 1.43, and the average particle size is 6 μm.
[評価]
実施例1〜9、及び比較例1〜3で得られた光学部材について、次の項目の評価を行った。各例の詳細と評価結果を表1に示す。
[Evaluation]
The following items were evaluated for the optical members obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3. Table 1 shows the details of each example and the evaluation results.
[全光線透過率]
ヘーズメーター(日本電色工業株式会社製NDH2000)を用いて、各例の光学部材の全光線透過率を測定した。全光線透過率はJIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第1部:シングルビーム法)に準拠して測定した。全光線透過率が90%以上あれば、光透過性が優れていると判断できる。そのため、以下のような判定基準とした。
・判定基準
90%以上:○
90%未満:×
[Total light transmittance]
Using a haze meter (NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), the total light transmittance of the optical members of each example was measured. The total light transmittance was measured according to JIS K7361-1 (Plastic-Test method for total light transmittance of transparent material-Part 1: Single beam method). If the total light transmittance is 90% or more, it can be judged that the light transmittance is excellent. Therefore, the following criteria were used.
・ Judgment criteria 90% or more: ○
Less than 90%: ×
[ヘーズ]
ヘーズメーター(日本電色工業株式会社製NDH2000)を用いて、各例の光学部材のヘーズを測定した。ヘーズはJIS K7136(プラスチック−透明材料のヘーズの求め方)に準拠して測定した。ヘーズが80%以上あれば、光拡散性が優れていると判断できる。そのため、以下のような判定基準とした。
・判定基準
80%以上:○
80%未満:×
[Haze]
The haze of the optical member of each example was measured using a haze meter (NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The haze was measured according to JIS K7136 (Plastic-How to determine the haze of transparent material). If the haze is 80% or more, it can be judged that the light diffusivity is excellent. Therefore, the following criteria were used.
・ Judgment criteria 80% or more: ○
Less than 80%: ×
実施例1〜9では、100質量部のフッ素樹脂を含む透光性の樹脂に対して100〜250質量部のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を含有しているため、全光線透過量とヘーズの値が所定の判定基準を満たした。すなわち、光透過性と光拡散性を両立する光学部材であることが確認できた。 In Examples 1 to 9, since 100 to 250 parts by mass of polytetrafluoroethylene resin particles are contained with respect to the translucent resin containing 100 parts by mass of the fluororesin, the total light transmission amount and the haze are increased. The value met a predetermined criterion. That is, it was confirmed that the optical member has both light transmission and light diffusivity.
これに対し、比較例1の光学部材は、100質量部のフッ素樹脂を含む透光性の樹脂に対して67質量部のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を含有している。そのため、全光線透過率の値は所定の判定基準を満たすものの、ヘーズの値が所定の判定基準を満たさなかった。すなわち、比較例1の光学部材は光拡散性が十分なものとはいえなかった。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の含有量が少ないために、光が十分拡散できなかったものと考えられる。 On the other hand, the optical member of Comparative Example 1 contains 67 parts by mass of polytetrafluoroethylene-based resin particles with respect to a translucent resin containing 100 parts by mass of a fluororesin. Therefore, although the value of the total light transmittance satisfies a predetermined criterion, the haze value does not satisfy the predetermined criterion. That is, it cannot be said that the optical member of Comparative Example 1 has sufficient light diffusivity. It is probable that the light could not be sufficiently diffused due to the low content of the polytetrafluoroethylene resin particles.
比較例2の光学部材は、100質量部のフッ素樹脂を含む透光性の樹脂に対して300質量部のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を含有している。そのため、ヘーズの値は所定の判定基準を満たすものの、全光線透過率の値が所定の判定基準を満たさなかった。すなわち、比較例2の光学部材は光透過性が十分なものとはいえなかった。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の含有量が多く、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子同士が凝集したため、全光線透過率が低下したと考えられる。 The optical member of Comparative Example 2 contains 300 parts by mass of polytetrafluoroethylene-based resin particles with respect to a translucent resin containing 100 parts by mass of a fluororesin. Therefore, although the haze value satisfies the predetermined criterion, the value of the total light transmittance does not satisfy the predetermined criterion. That is, it cannot be said that the optical member of Comparative Example 2 has sufficient light transmission. It is considered that the total light transmittance decreased because the content of the polytetrafluoroethylene-based resin particles was high and the polytetrafluoroethylene-based resin particles aggregated with each other.
比較例3の光学部材は、屈折率が1.35のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子に代えて屈折率が1.43のシリコーン粒子を含有している。そのため、ヘーズの値は所定の判定基準を満たすものの、全光線透過率の値が所定の判定基準を満たさなかった。すなわち、比較例3の光学部材は光透過性が十分なものとはいえなかった。ポリテトラフルオロエチレンより屈折率の高い粒子を用いた場合、粒子に由来する光拡散層表面の凸部によりフレネル反射が生じやすくなるため、全光線透過率が低下したと考えられる。 The optical member of Comparative Example 3 contains silicone particles having a refractive index of 1.43 instead of the polytetrafluoroethylene-based resin particles having a refractive index of 1.35. Therefore, although the haze value satisfies the predetermined criterion, the value of the total light transmittance does not satisfy the predetermined criterion. That is, it cannot be said that the optical member of Comparative Example 3 has sufficient light transmission. When particles having a higher refractive index than polytetrafluoroethylene are used, it is considered that the total light transmittance is lowered because Fresnel reflection is likely to occur due to the convex portions on the surface of the light diffusion layer derived from the particles.
また、実施例1及び5〜9において、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の平均粒子径が小さくなるにつれて、ヘーズの値が小さくなる傾向が見られた。これは、粒子が小さすぎると、光拡散層表面に十分な凸部が形成されず、光拡散効果が低くなるためと考えられる。一方、粒子径が大きすぎる場合、光拡散層内で粒子が凝集してしまう。一般的に、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子は粉砕により作成されるため、平均粒子径が大きくなるほど、いびつな形状となってしまう傾向にある。粒子の形状がいびつな場合、フレネル反射により光の取り込み量が減少する結果、全光線透過率が低下してしまう傾向にある。そのため、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の平均粒子径は1〜20μmであることが好ましい。 Further, in Examples 1 and 5-9, the haze value tended to decrease as the average particle size of the polytetrafluoroethylene-based resin particles decreased. It is considered that this is because if the particles are too small, sufficient protrusions are not formed on the surface of the light diffusing layer, and the light diffusing effect is lowered. On the other hand, if the particle size is too large, the particles will aggregate in the light diffusion layer. Generally, since polytetrafluoroethylene-based resin particles are produced by pulverization, the larger the average particle size, the more the shape tends to be distorted. When the shape of the particles is distorted, the amount of light taken in by Fresnel reflection decreases, and as a result, the total light transmittance tends to decrease. Therefore, the average particle size of the polytetrafluoroethylene resin particles is preferably 1 to 20 μm.
以上、実施例に沿って本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。 Although the contents of the present embodiment have been described above with reference to the examples, it is obvious to those skilled in the art that the present embodiment is not limited to these descriptions and various modifications and improvements are possible. is there.
11 光学部材
12 樹脂基材
13 樹脂
14 ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子
15 光拡散層
20 器具本体
21 開口部
30 光源
40 照明カバー
100 照明器具
11
Claims (5)
前記樹脂基材の一方の面に設けられ、少なくともテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、フルオロビニルエーテル及びヘキサフルオロプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも一種を重合して得られる透光性のフッ素樹脂と、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子とを含み、前記フッ素樹脂100質量部に対して、前記ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を100〜250質量部含む光拡散層と、
を有する光学部材。 With a translucent resin base material,
It is obtained by polymerizing at least one selected from the group consisting of at least tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride, fluorovinyl ether and hexafluoropropylene, which is provided on one surface of the resin base material. A light diffusion layer containing 100 to 250 parts by mass of the polytetrafluoroethylene resin particles with respect to 100 parts by mass of the fluororesin , which contains a translucent fluororesin and polytetrafluoroethylene resin particles.
Optical member having.
前記器具本体に設けられた光源と、
前記開口部を覆う、請求項3に記載の照明カバーと、
を有する、照明器具。 The instrument body with an opening and
The light source provided on the instrument body and
The lighting cover according to claim 3, which covers the opening.
Have a lighting fixture.
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