WO2012147653A1 - Led照明用の拡散シート及びこれを用いたled照明器具 - Google Patents

Led照明用の拡散シート及びこれを用いたled照明器具 Download PDF

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WO2012147653A1
WO2012147653A1 PCT/JP2012/060726 JP2012060726W WO2012147653A1 WO 2012147653 A1 WO2012147653 A1 WO 2012147653A1 JP 2012060726 W JP2012060726 W JP 2012060726W WO 2012147653 A1 WO2012147653 A1 WO 2012147653A1
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diffusion sheet
unit lens
led
lens array
ridge line
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PCT/JP2012/060726
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山口美則
山崎順伸
奥田一行
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五洋紙工株式会社
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    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a diffusion sheet disposed so as to cover an LED in a lighting fixture using a light emitting diode (hereinafter referred to as an LED), and more specifically, has high transmissivity and eliminates the bright spot of the LED.
  • the present invention relates to a diffusion sheet capable of bringing the impression of emitted light close to that of a fluorescent lamp and an LED lighting apparatus using the diffusion sheet.
  • LEDs Since LEDs have low power consumption and high luminous efficiency, their use as energy-saving bulbs has been spreading in recent years.
  • LED is basically a point light source and has high directivity of light, so when used as illumination, a particularly bright spot called a bright spot is generated. There is discomfort that irritate the eyes.
  • light was used as scattered light, such as by shielding direct light with a milky white cover containing a diffusing agent. Light transmittance is low and it becomes dark.
  • Patent Document 1 a lighting fixture in which an LED is covered with a film having high optical anisotropy has been proposed (see Patent Document 1).
  • the film has a high transmissivity, and the discomfort that stimulates the eyes by diffusing the bright spots is somewhat reduced.
  • the light is only diffused in one direction, and a linear lamp image remains, and there is a large difference in brightness between the position where the diffused light is directly emitted and other positions, so when looking directly at this lamp I still feel uncomfortable.
  • the present invention eliminates the above-mentioned problems of the prior art, has high transmissivity, can sufficiently eliminate bright spots that stimulate eyes, and brings the impression of emitted light closer to a fluorescent lamp.
  • An object of the present invention is to provide a diffusion sheet for LED lighting and a method for using the same.
  • the present invention is characterized by the following (1) to (8).
  • the present invention is a diffusion sheet provided with a lenticular concavo-convex structure in which a plurality of cylindrical lens unit lens arrays are arranged in parallel on the front and back surfaces, and the ridge line direction and the back surface side of the unit lens array on the front surface side
  • the diffusion sheet for LED illumination in which the ridge line direction of the unit lens array intersects at an intersecting angle of 30 ° to 90 °.
  • the present invention includes the above diffusion sheet in which the ratio of the pitch to the height of the unit lens array is 6 or less, the pitch is 700 ⁇ m or less, and the crossing angle is 60 ° to 90 °.
  • the present invention includes the above diffusion sheet containing the diffusing agent so that the total light transmittance is 85% or more and the haze is 85% or more.
  • the present invention includes the above diffusion sheet in which the diffusing agent is a crosslinked polyacrylate.
  • the present invention is a diffusion sheet installed on the LEDs arranged in a straight line, and is installed so that the ridge line direction of the unit lens array on the outer surface is substantially orthogonal to the LED arrangement direction.
  • the above diffusion sheet is the content.
  • the present invention is a diffusion sheet installed on LEDs arranged in a straight line, and can be bent along an axis substantially parallel to the arrangement direction of the LEDs, and the unit lens array on the outer surface.
  • the above diffusion sheet is set so that the ridge line direction of the LED and the LED arrangement direction are substantially parallel to each other.
  • the present invention includes a plurality of LEDs arranged in a straight line and the diffusion sheet according to any one of (1) to (5) above, and the ridge line direction of the unit lens array on the outer surface of the diffusion sheet And the LED lighting fixture for tabletops in which the LED arrangement direction is substantially orthogonal.
  • the present invention includes a plurality of LEDs arranged in a straight line and the diffusion sheet according to any one of (1) to (4) and (6), and the diffusion sheet is substantially parallel to the LED arrangement direction.
  • the LED lighting fixture for room lighting is curved along a certain axis, and the ridge line direction of the unit lens array on the outer surface of the diffusion sheet is substantially parallel to the LED arrangement direction.
  • the lenticular concavo-convex structure in which a plurality of cylindrical lens unit lens rows are arranged in parallel is provided on both the front and back surfaces, and the ridge line direction of the unit lens rows on the front side and the back side is 30 ° to Since it is configured to intersect at an intersection angle of 90 °, the light transmittance is high, the luminescent spot is weakened to the extent that the light emitted from the LED is diffused in two directions and does not irritate the eyes, and moiré is also generated The unevenness of the emitted light is reduced.
  • the pitch of the unit lens array is 700 ⁇ m or less, and the crossing angle between the front and back unit lens arrays is 60 ° to 90 °, the LED shape is almost visible. It disappears, and the appearance of the surface of the LED illumination becomes closer to a fluorescent lamp.
  • the diffusing agent By containing the diffusing agent so that the total light transmittance is 85% or more and the haze is 85% or more, the irritation of the eyes due to the bright spots is further reduced without much lowering the illuminance.
  • the lamp image can be further eliminated.
  • the diffusing agent a crosslinked polyacrylate is preferred.
  • the diffusion sheet of the present invention When the diffusion sheet of the present invention is installed on a linearly arranged LED, the ridge line direction of the unit lens array on the outer surface is installed so that it is substantially orthogonal to the LED arrangement direction. Even when the diffusion sheet of the invention is curved along an axis substantially parallel to the LED arrangement direction, the light emitted from the LED is emitted in the lateral direction (direction substantially orthogonal to the LED arrangement direction, the same applies hereinafter). Therefore, the illuminance directly under the illumination using the diffusion sheet is high, and it is excellent as desk lighting.
  • the diffusion sheet of the present invention When the diffusion sheet of the present invention is installed on a linearly arranged LED, it is curved along an axis substantially parallel to the LED arrangement direction, and the ridge line direction of the unit lens array on the outer surface is the LED.
  • the LED By installing the LED so as to be substantially parallel to the arrangement direction, the light emitted from the LEDs can be easily emitted in the horizontal direction, so the difference between the illuminance directly below the illumination using the diffusion sheet and the ambient illuminance is reduced. It is excellent as lighting that illuminates the entire room.
  • FIG. 1 is a conceptual explanatory view showing a diffusion sheet for LED illumination.
  • FIG. 2 is a conceptual explanatory view showing the cross-sectional shape of the unit lens array in the LED illumination diffusion sheet of the present invention.
  • FIG. 3A is a schematic explanatory view showing an LED lighting apparatus
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 (a) and 4 (b) are schematic explanatory views showing LED lighting fixtures different from those in FIG. 5A is a schematic explanatory view showing the LED lighting apparatus of Example A1
  • FIG. 5B is a sectional view taken along the line BB in FIG. 5A
  • FIG. 5C is a sectional view taken along the line CC in FIG. .
  • FIG. 6 is a photograph showing a lamp image of Example A1.
  • FIG. 7 is a photograph showing a lamp image of Example A5.
  • FIG. 8 is a photograph showing a lamp image of Comparative Example A2.
  • FIG. 9 is a photograph showing a lamp image of Comparative Example A3.
  • FIG. 10 is a photograph showing a lamp image of Comparative Example A4.
  • FIG. 11 is a photograph showing a lamp image of Comparative Example B1.
  • FIG. 12 is a photograph showing a lamp image of a control example.
  • the diffusion sheet 1 in the present invention is provided with a lenticular concavo-convex structure in which a plurality of cylindrical lens-shaped unit lens arrays 2 are arranged in parallel on the front and back surfaces.
  • the ridge line direction and the ridge line direction of the unit lens row on the back side intersect with each other at an intersection angle of 30 ° to 90 °.
  • the cylindrical lens shape includes not only a so-called cylindrical shape in which the cross-sectional shape is a columnar shape made up of an arc and a straight line but also a columnar shape in which the cross-sectional shape is bent in one direction such as an elliptical arc or a parabola.
  • the lenticular shape refers to a shape in which the cylindrical lens-like unit lens rows are arranged in parallel with each other without a gap.
  • “substantially orthogonal” and “substantially parallel” mean socially orthogonal and parallel, and unlike mathematical orthogonal and parallel means that an error of about 5 ° is allowed.
  • the diffusion sheet of the present invention is provided with a lenticular concavo-convex structure in which a plurality of cylindrical lens unit lens arrays are arranged in parallel on the front and back surfaces of the diffusion sheet.
  • the method of providing the concavo-convex structure on both the front and back surfaces is not particularly limited.
  • a female mold having an concavo-convex structure is formed on the surfaces of both metal cooling rolls.
  • an uneven structure female die is engraved on the surface of the metal cooling roll, and an uneven structure is formed on the rubber roll side.
  • a method of stacking the optical sheets and fastening them with a fastener or the like can be exemplified.
  • the resin used as the material of the diffusion sheet in the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent resin.
  • polyolefins such as acrylic, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, cyclic polyolefin, polyethylene
  • polyesters such as terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyamide, polyarylate, and polyimide.
  • a haze may be increased by adding a diffusing agent or the like to the resin used as a raw material.
  • all parts of the diffusion sheet may be made of a resin containing a diffusing agent, or a resin containing a diffusing agent may be used as an adhesive for laminating two optical sheets.
  • an optical sheet in which a concavo-convex structure is provided only on one side with a resin containing a diffusing agent may be prepared and bonded with a normal resin.
  • inorganic particles such as aluminum silicate, calcium silicate, silica, alumina and calcium carbonate, organic particles such as cross-linked polyacrylate, cross-linked MS resin (MMA and styrene copolymer), silicon resin, etc.
  • An appropriate blending amount or the like varies depending on the type of transparent resin and the type of diffusing agent, and thus cannot be defined unconditionally.
  • the total light transmittance measured based on ASTM D1003 is 85% or more, and the haze is 85% or more.
  • the degree is preferably about 0.1 to 5.0 parts by weight, preferably 0.5 to 3.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin of the diffusion sheet.
  • the light diffused by the diffusion sheet of the present invention is further diffused, the eye irritation caused by the bright spots is further reduced, moire and lamp images are preferably eliminated, and the illuminance is also reduced. It fits to the extent you don't mind.
  • the present invention is characterized in that the ridge line directions of the unit lens rows constituting the concavo-convex structure intersect at an intersection angle of 30 ° to 90 °, preferably 60 ° to 90 °, on the front surface and the back surface. .
  • the translucency is higher than when using a diffusing plate containing a diffusing agent, so that it stimulates the eyes compared to when using a diffusing sheet with acrylic beads attached to the surface.
  • the bright spot can be effectively weakened, and the unevenness of light can be reduced as compared with the case where a film having high optical anisotropy is used. If the angle of intersection of the front and back unit lens arrays in the ridge line direction is less than 30 °, the bright spot of the LED cannot be sufficiently diffused and moire is generated, so that the LED is viewed through the diffusion sheet. May cause irritation to eyes.
  • the ratio P / H of the pitch P to the height H of the unit lens array is 6 or less, preferably 5 or less, the pitch P is 700 ⁇ m or less, preferably 500 ⁇ m or less, and more preferably 450 ⁇ m or less.
  • the pitch P refers to the parallel interval of the unit lens arrays 2
  • the height H refers to the difference in altitude between the highest position and the lowest position in the unit lens array 2.
  • the lower limit of the ratio P / H of the pitch P to the height H of the unit lens array is usually preferably about 1.5, and the lower limit of the pitch P is preferably about 10 ⁇ m.
  • the diffusion sheet of the present invention as described above is used by covering the LED.
  • the LEDs 4 are linearly arranged on the substrate 3a, the diffusion sheet 1 is arranged on the surface side thereof, and the diffusion sheet 1 is arranged along an axis substantially parallel to the arrangement direction of the LEDs 4. If the LED 4 is covered together with the substrate 3a with the diffusion sheet 1 of the present invention by curving, the external appearance becomes like a fluorescent lamp, and there is no sense of incongruity in terms of design.
  • the directivity of the emitted light can be adjusted by changing the installation angle and the curvature of the diffusion sheet 1. That is, light with very strong directivity is emitted from the LED 4, but the light from the LED 4 is not completely diffused when the diffusion sheet 1 of the present invention is not curved. Light with strong directivity is emitted.
  • the diffusion sheet 1 of the present invention when it is curved, if it is curved along an axis parallel to the ridge line direction of the unit lens array on the emission surface (the surface that becomes the outside when installed on the LED 4), Since the emitted light is diffused in a direction in which the diffusion sheet 1 is curved, light suitable for illuminating a wide range is irradiated.
  • the directivity of the emitted light when it is curved along the axis perpendicular to the ridge line direction of the unit lens array on the exit surface, the directivity of the emitted light does not change much compared to the case where it is not curved, The directivity remains strong.
  • a desk lamp and an indoor lighting apparatus can be formed using the linearly arranged LEDs and the diffusion sheet of the present invention.
  • Table-top lighting fixtures generally have a light source arranged around the eye level of the user who is seated, and there are many opportunities for the user to look directly at the light source from a close range, so there is little light emitted in the lateral direction. It is preferable that the directivity is strong. Therefore, when used for desktop use, the diffusion sheet of the present invention may be used without being curved, or may be curved along the 90 ° axis and the ridgeline direction of the unit lens array on the exit surface.
  • the diffusion sheet of the present invention is wound around the LED arrangement or the LED is arranged for design or structural purposes.
  • it is required to use the diffusion sheet in a state where the edge of the diffusion sheet is fixed and curved in the vicinity of the edge in the width direction of the substrate, but even in such a case, as shown in FIG.
  • the unit lens array is installed so that the ridge direction of the unit lens array is substantially orthogonal to the LED arrangement direction, and it is curved along an axis parallel to the LED arrangement direction, it can emit light with high directivity. LED lighting can be obtained and design or structural requirements can be met.
  • the indoor lighting device is installed near the ceiling of the room and illuminates the entire room. It is desirable to illuminate the entire room including not only directly under the lighting but also the periphery thereof, that is, it is preferable that the diffusibility is strong. Therefore, when used for an indoor lighting apparatus, the diffusion sheet of the present invention may be curved along an axis parallel to the ridge line direction of the unit lens array on the exit surface. In particular, when the LEDs are arranged in a straight line and used in the same manner as a fluorescent lamp, the diffusion sheet of the present invention is installed so that the ridge line direction of the unit lens array on the exit surface is substantially parallel to the LED arrangement direction.
  • the LED is curved along an axis substantially parallel to the LED arrangement direction, an indoor lighting device having a small difference in illuminance between directly under and around the illumination can be obtained.
  • the LEDs are arranged in a single straight line, but in the present invention, as shown in FIGS. 4A and 4B, a plurality of straight lines such as two or three are provided. May be arranged in Of course, when it is not necessary to imitate the shape of the fluorescent lamp in design, the LEDs may be arranged not only in a straight line but also in a matrix.
  • polycarbonate transparent resin “Panlite L-1225Y (trade name)” manufactured by Teijin Chemicals Ltd. (light transmittance of resin based on ASTM D1003: 90%, haze: 3%, Hereinafter, it is simply referred to as a transparent resin.
  • a polycarbonate transparent resin “Panlite ML-2203 (trade name)” containing a diffusion material manufactured by Teijin Chemicals Ltd.
  • Example 1 In a method in which a transparent resin is extruded into a sheet form from a die at a resin temperature of melt extrusion of 295 ° C. and the extruded sheet-shaped molten resin is compressed between a metal cooling roll and a rubber roll, The mold was engraved and a release sheet (molding sheet) having a concave-convex structure on the back side was arranged on the rubber roll side to produce a diffusion sheet.
  • the concavo-convex structure has a pitch of 430 ⁇ m and a height of 111 ⁇ m on both the front side and the back side.
  • the intersection angle between the ridge line direction of the front-side unit lens array and the ridge line direction of the back-side unit lens array is 90 °.
  • Example 2 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pitch and height of the unit lens rows were 50 ⁇ m and 18 ⁇ m, respectively.
  • Example 3 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pitch and height of the unit lens rows were 25 ⁇ m and 11 ⁇ m, respectively.
  • Example 4 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pitch and height of the unit lens array on the back side were 25 ⁇ m and 11 ⁇ m, respectively.
  • Example 5 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin used was changed to a diffusible resin and the pitch and height of the unit lens rows were changed to 337 ⁇ m and 84 ⁇ m, respectively.
  • Example 6 In a method in which a transparent resin is extruded into a sheet form from a die at a resin temperature of melt extrusion of 295 ° C., and the extruded sheet-shaped molten resin is narrowed between a metal cooling roll and a rubber roll, A lens sheet was manufactured by engraving the female mold.
  • the pitch of the concavo-convex structure is 193 ⁇ m and the height is 57 ⁇ m.
  • a diffusible resin was extruded into a sheet form from a die at a resin temperature of melt extrusion of 295 ° C., and a flat sheet was produced by a method in which the extruded sheet-shaped molten resin was narrowed between a metal cooling roll and a rubber roll.
  • the diffusion sheet of Example 6 was obtained by pasting the lens sheet on both sides of the flat sheet produced as described above so that the concavo-convex structure was on the outside.
  • the intersection angle between the ridge line direction of the front-side unit lens array and the ridge line direction of the back-side unit lens array is 90 °.
  • Example 7 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 6 except that the lens sheet was made of a diffusible resin, the flat sheet was made of a transparent resin, the unit lens array pitch was 252 ⁇ m, and the height was 67 ⁇ m.
  • Example 8 In a method in which a transparent resin is extruded into a sheet form from a die at a resin temperature of melt extrusion of 295 ° C., and the extruded sheet-shaped molten resin is narrowed between a metal cooling roll and a rubber roll, A lens sheet for the surface side was manufactured by engraving the female mold.
  • the unit lens array has a pitch of 430 ⁇ m and a height of 111 ⁇ m.
  • a lens sheet for the back side was manufactured in the same manner as the lens sheet for the front side except that the pitch of the unit lens rows was 25 ⁇ m and the height was 11 ⁇ m.
  • the lens sheets manufactured as described above were overlapped so that the concavo-convex structure was on the outside and the intersection angle of each unit lens row in the ridge line direction was 90 ° to obtain a diffusion sheet.
  • Example 9 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pitch and height of the unit lens rows were 163 ⁇ m and 26 ⁇ m, respectively.
  • Example 10 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pitch and height of the unit lens rows were 796 ⁇ m and 200 ⁇ m, respectively.
  • Example 11 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle of intersection between the ridge line direction of the front unit lens array and the ridge line direction of the back unit lens array was set to 75 °.
  • Example 12 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crossing angle between the ridge line direction of the front unit lens array and the ridge line direction of the back unit lens array was 60 °.
  • Example 13 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crossing angle between the ridge line direction of the front unit lens array and the ridge line direction of the back unit lens array was 45 °.
  • Example 14 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crossing angle between the ridge line direction of the front unit lens array and the ridge line direction of the back unit lens array was 30 °.
  • Comparative Example 1 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crossing angle between the ridge line direction of the front unit lens array and the ridge line direction of the back unit lens array was 15 °.
  • Comparative Example 2 A diffusion sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ridge line direction of the unit lens array on the front surface side and the ridge line direction of the unit lens array on the back surface side were made parallel.
  • Comparative Example 3 A commercially available diffusion sheet (trade name: Opulse BS-913, total thickness: 270 ⁇ m, HAZE: 89%, manufactured by Eiwa Co., Ltd.) having acrylic beads attached to the surface of the PET film was used as the diffusion sheet.
  • Comparative Example 4 A highly diffusible resin is extruded into a sheet form from a die at a resin temperature of melt extrusion of 295 ° C., and a flat sheet is produced by a method in which the extruded sheet-shaped molten resin is compressed between a metal cooling roll and a rubber roll, and then diffused. It was set as a sheet.
  • Example A1 As shown in FIG. 5, the substrate 3a in which the LEDs 4 are linearly arranged, the reflection plate 3b extending obliquely upward from the edge of the substrate 3a, and the diffusion sheet provided at the edge of the reflection plate 3b A lighting fixture having a mounting portion 3c is prepared, and the diffusion sheet of Example 1 is arranged so that the ridge line direction of the outer unit lens array is orthogonal to the LED arrangement direction and along an axis substantially parallel to the LED 4 arrangement direction. Then, the diffusion sheet 1 was attached so as to be curved to obtain a lighting fixture.
  • the unit lens array of the diffusion sheet 1 shown in FIG. 5 is a schematic one, and the actual unit lens array is much smaller than that shown in the figure, and is difficult to distinguish with the naked eye.
  • Table 1 shows the angle in the ridge line direction of the unit lens array with respect to the LED arrangement direction, the pitch and height of the unit lens array, together with those of other examples and comparative examples.
  • this lighting fixture it measured and determined about direct illumination intensity, the presence or absence of the irritation
  • the measurement / judgment results are shown in Table 1 together with those of other examples and comparative examples.
  • Examples A2 to A14, Comparative Examples A1 to A4 A lighting fixture was obtained in the same manner as in Example A1, except that the diffusion sheets of Examples 2 to 14 and Comparative Examples 1 to 4 were used.
  • Example B1 A lighting fixture was obtained in the same manner as in Example A1 except that the ridge line direction of the outer unit lens array was parallel to the LED arrangement direction.
  • Comparative Example B1 A lighting fixture was obtained in the same manner as in Example B1 except that the diffusion sheet of Comparative Example 2 was used.
  • Control Example A lighting apparatus was obtained in the same manner as in Example A1, except that no diffusion sheet was used.
  • Direct illuminance measurement As a measuring device, it is 38cm in length, 57cm in height, 75cm in height, without a bottom surface and a box with a measurement window opened in the center of the top surface and painted inside black, and an illuminometer attached to the measurement window (all-in-one digital)
  • a measuring box made of Multimeter MT-8210 manufactured by Mother Tool Co., Ltd. was used. Turn on the lighting fixtures of Examples, Comparative Examples, and Controls on the desk with the lamps facing upwards, let them stand for 30 minutes or more to stabilize the amount of light, and make the illuminance meter directly above the lighting fixtures.
  • the measurement box was put on a lighting fixture, and the illuminance was measured.
  • Presence or absence of eye irritation (bright spot): The lighting apparatus was installed sideways, and observed with the naked eye from a position 3 m away, and five panelists visually judged whether the stimulus to the eyes was close to the case of directly viewing the LED or the fluorescent lamp. Evaluation was made according to the following criteria based on the number of panelists who answered that they were close to LED. ⁇ : 0 people ⁇ : 1 to 2 people ⁇ : 3 to 5 people
  • LED lamp image The luminaire was installed sideways, and observed with the naked eye from a position 3 m away, and whether or not the position of the LED could be determined was visually judged by five panelists. The evaluation was made according to the following criteria based on the number of panelists who were able to determine the position of the LED. ⁇ : 0 people ⁇ : 1 to 2 people ⁇ : 3 to 5 people
  • Example A1 (FIG. 6), Example A5 (FIG. 7), Comparative Example A2 (FIG. 8), Comparative Example A3 (FIG. 9), Comparative Example A4 (FIG. 10), and Comparative Example.
  • the photograph of the lamp image of each lighting fixture of B1 (FIG. 11) and a symmetrical example (FIG. 12) is shown. From this photograph, it can be seen that in the lighting fixtures of Examples A1 and A5 of the present invention, not only irritation to the eyes is reduced, but also the LED lamp image can be suitably erased. In addition, although the lamp image also disappears in the lighting fixture of Comparative Example A3, since a thick and highly diffusible flat sheet is used, the light transmittance is low and the effect of the present invention is not achieved.
  • the ridge line directions of the unit lens rows on the front side and the back side cross each other at an intersection angle of 30 ° to 90 °. Therefore, the light transmittance is high, the bright spot of the LED can be eliminated, and the impression of emitted light can be brought close to that of a fluorescent lamp, which is useful.

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Abstract

 表面及び裏面にシリンドリカルレンズ状の単位レンズ列が複数並列されたレンチキュラー状の凹凸構造が設けられた拡散シートであって、表面側と裏面側のそれぞれの単位レンズ列の稜線方向が30°~90°の角度で交差していることを特徴とするLED照明用の拡散シート、及びこの拡散シートを用いたLED照明器具を提供する。 本発明によれば、透光率が高く、輝点を十分に解消することができ、且つ出射光にムラが生じないLED照明用拡散シート、及びこの拡散シートを用いたLED照明器具が提供される。

Description

LED照明用の拡散シート及びこれを用いたLED照明器具
 本発明は、発光ダイオード(以下、LEDと称する)を用いた照明器具においてLEDを覆うように配置される拡散シートに係り、詳しくは、透光率が高く、LEDの輝点を解消することができ、且つ出射される光の印象を蛍光灯のものに近づけることができる拡散シート及びこれを用いたLED照明器具に関する。
 LEDは消費電力が低く、発光効率が高いため、近年、省エネ型の電球としての使用が広がりつつある。一方、LEDは基本的に点光源である上に光の指向性が高いため、照明として用いた場合には輝点と呼ばれる特に明るい点が生じてしまい、照明が直接視野に入った際には目を刺激するような不快感がある。このような欠点を解消するため、LEDを照明として使用する場合は拡散剤が配合された乳白色のカバー等で直射光を遮蔽するなど、光を散乱光にして使用していたが、この方法では透光率が低く、暗くなってしまう。
 この欠点を解消する手段としては、LEDを光学的異方性が高いフィルムで覆った照明器具が提案されている(特許文献1参照)。この照明器具によれば、フィルムの透光率は高く、且つ一応は輝点も拡散されて目を刺激するような不快感も幾分は低減される。しかしながら、光は一方向に拡散されるだけで、線状のランプイメージが残り、拡散された光が直接出射する位置とそれ以外の位置の明度差が大きいため、この電灯を直視する際には、なおも違和感が残る。
実用新案登録第3163988号公報
 本発明はかかる実情に鑑み、上記の従来技術の問題点を解消し、透光率が高く、目を刺激する輝点を十分に解消することができ、且つ出射光の印象を蛍光灯に近づけることができるLED照明用の拡散シート及びその使用方法を提供することを目的とする。
 本発明は下記の(1)~(8)を特徴とするものである。
(1)本発明は、表面及び裏面にシリンドリカルレンズ状の単位レンズ列が複数並列されたレンチキュラー状の凹凸構造が設けられた拡散シートであって、表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向とが30°~90°の交差角度で交差しているLED照明用の拡散シートを内容とする。
(2)本発明は、単位レンズ列の高さに対するピッチの割合が6以下、ピッチが700μm以下であり、交差角度が60°~90°である上記の拡散シートを内容とする。
(3)本発明は、拡散剤を、全光線透過率が85%以上で、ヘイズが85%以上になるように含有してなる上記の拡散シートを内容とする。
(4)本発明は、拡散剤が架橋ポリアクリレートからなる上記の拡散シートを内容とする。
(5)本発明は、直線状に配列したLEDの上に設置する拡散シートであって、外側になる面の単位レンズ列の稜線方向がLEDの配列方向に対して略直交するように設置される上記の拡散シートを内容とする。
(6)本発明は、直線状に配列したLEDの上に設置する拡散シートであって、LEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲可能であると共に、外側になる面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向とが略平行になるように設置される上記の拡散シートを内容とする。
(7)本発明は、直線状に配列された複数のLEDと上記(1)~(5)のいずれかに記載の拡散シートからなり、拡散シートにおける外側になる面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向とが略直交している卓上用のLED照明器具を内容とする。
(8)本発明は、直線状に配列された複数のLEDと上記(1)乃至(4)、(6)のいずれかに記載の拡散シートからなり、拡散シートはLEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲しているとともに、拡散シートにおける外側になる面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向とが略平行である室内照明用のLED照明器具を内容とする。
 本発明の拡散シートによれば、シリンドリカルレンズ状の単位レンズ列が複数並列されたレンチキュラー状の凹凸構造が表裏両面に設けられると共に、表面側と裏面側で単位レンズ列の稜線方向が30°~90°の交差角度で交差するように構成されているので、透光率が高く、LEDから発せられる光が2方向に拡散されて目を刺激しない程度に輝点が弱められ、またモアレも発生せず、出射される光のムラが小さくなる。
 単位レンズ列の高さに対するピッチの割合を6以下とし、単位レンズ列のピッチを700μm以下とし、表裏の単位レンズ列の交差角度を60°~90°とすることにより、LEDの形状が殆ど見えなくなり、LED照明の表面の見え方が蛍光灯に近くなる。
 拡散剤を、全光線透過率が85%以上で、ヘイズが85%以上になるように含有することにより、照度を余り低下させることなく、輝点による目の刺激を一層緩和するとともに、モアレやランプイメージを一層解消することができる。拡散剤としては、架橋ポリアクリレートが好適である。
 本発明の拡散シートを直線状に配列したLEDの上に設置する場合において、外側になる面の単位レンズ列の稜線方向がLEDの配列方向に対して略直交するように設置することにより、本発明の拡散シートをLEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲させた場合でも、LEDから照射される光が横方向(LEDの配列方向に対して略直交する方向、以下同じ)に出射されにくくなるので、当該拡散シートを使用した照明の直下照度が高くなり、卓上用の照明として優れている。
 本発明の拡散シートを直線状に配列したLEDの上に設置する場合において、LEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲させると共に、外側になる面の単位レンズ列の稜線方向がLEDの配列方向に対して略平行となるよう設置することにより、LEDから照射される光が横方向に出射されやすくなるので、当該拡散シートを使用した照明の直下照度と周辺の照度の差が小さくなり、室内全体を照らす照明として優れている。
図1はLED照明用の拡散シートを示す概念説明図である。 図2は本発明のLED照明用の拡散シートにおける単位レンズ列の断面形状を示す概念説明図である。 図3(a)はLED照明器具を示す概略説明図であり、(b)は(a)のA-A断面図である。 図4(a)(b)は、それぞれ図3とは別のLED照明器具を示す概略説明図である。 図5(a)は実施例A1のLED照明器具を示す概略説明図であり、(b)は(a)のB-B断面図、(c)は(a)のC-C断面図である。 図6は実施例A1のランプイメージを示す写真である。 図7は実施例A5のランプイメージを示す写真である。 図8は比較例A2のランプイメージを示す写真である。 図9は比較例A3のランプイメージを示す写真である。 図10は比較例A4のランプイメージを示す写真である。 図11は比較例B1のランプイメージを示す写真である。 図12は対照例のランプイメージを示す写真である。
 本発明における拡散シート1は、例えば図1に示すように、表面及び裏面にシリンドリカルレンズ状の単位レンズ列2が複数並列されたレンチキュラー状の凹凸構造が設けられており、表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向とが30°~90°の交差角度で交差するように構成されていることを特徴とする。
 本発明においてシリンドリカルレンズ状とは、断面形状が円弧と直線からなる柱状である所謂シリンドリカルな形状だけでなく、断面形状が楕円弧、放物線等の一方向に曲がった形状と直線からなる柱状も含む。また、レンチキュラー状とは、前記シリンドリカルレンズ状の単位レンズ列が互いに平行に隙間なく並列された形状をいう。
 また、本発明において略直交、略平行とは社会通念上の直交、平行をいい、数学上の直交、平行とは違って、5°程度の誤差は許容されることを意味する。
 本発明の拡散シートは、拡散シートの表面及び裏面にシリンドリカルレンズ状の単位レンズ列が複数並列されたレンチキュラー状の凹凸構造が設けられている。表裏両面に凹凸構造を設ける方法は特に限定されず、例えばシート状に押し出された樹脂を2つの金属製冷却ロールで挟圧する方法において、両方の金属製冷却ロールの表面に凹凸構造の雌型を刻設しておく方法、シート状に押し出された樹脂を金属製冷却ロールとゴムロールで挟圧する方法において、金属製冷却ロールの表面に凹凸構造の雌型を刻設するとともに、ゴムロール側に凹凸構造の雌型が転写された型フィルムを配置する方法、片面だけに凹凸構造が刻設された2枚の光学シートを接着用樹脂で張り合わせる方法、片面だけに凹凸構造が刻設された2枚の光学シートを重ねて留め具等で留めておく方法等が例示できる。
 本発明において拡散シートの素材として用いる樹脂は、透明な樹脂であれば特に限定されず、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリアリレート、ポリイミド等が挙げられる。
 本発明では素材として用いる樹脂に拡散剤等を配合してヘイズを高めてもよい。具体的には拡散シートの全ての部分を拡散剤入りの樹脂で作成してもよいし、2枚の光学シートを張り合わせるための接着剤として拡散剤入りの樹脂を用いてもよい。又は、拡散剤入りの樹脂で片面だけに凹凸構造が設けられた光学シートを作成してこれを通常の樹脂で接着してもよい。
 配合する拡散剤としては、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子や、架橋ポリアクリレート、架橋MS樹脂(MMAとスチレンの共重合体)、シリコン樹脂等の有機粒子が例示できる。
 適当な配合量等は、透明樹脂の種類や拡散剤の種類によって異なるため一概には規定できないが、例えば、ASTM D1003に基づき測定する全光線透過率が85%以上、ヘイズが85%以上になる程度が好ましく、通常、拡散シートの透明な樹脂100重量部に対して約0.1~5.0重量部、好ましくは0.5~3.0重量部である。この程度の配合量であれば、本発明の拡散シートにより拡散される光を更に拡散し、輝点による眼の刺激を一層緩和し、モアレやランプイメージを好適に解消するとともに、照度の低下も気にならない程度に収まる。
 本発明においては、上記の凹凸構造を構成する単位レンズ列の稜線方向が、表面及び裏面で30°~90°、好ましくは60°~90°の交差角度で交差していることを特徴とする。このようにすれば、拡散剤を含む拡散板等を用いた場合と比べて透光率が高く、表面にアクリルビーズ等を付着させた拡散シート等を用いた場合と比べて目を刺激するような輝点を効果的に弱めることができ、また、光学異方性が高いフィルムを用いた場合と比べて光のムラを小さくすることができる。
 表面及び裏面の単位レンズ列の稜線方向の交差角度が角度が30°未満であれば、LEDの輝点を十分に拡散することができず、モアレも発生するので、当該拡散シートを通してLEDを見た場合、目に刺激を感じることがある。
 本発明において、単位レンズ列の高さHに対するピッチPの割合P/Hを6以下、好ましくは5以下とし、ピッチPを700μm以下、好ましくは500μm以下、さらに好ましくは450μm以下とし、表面と裏面の単位レンズ列の稜線方向の交差角度を60°~90°にすることにより、LEDから出射された光は一層好適に拡散されて輝点は殆ど無くなり、LEDのランプイメージを解消することができる。なお、図2に示したように、本発明においてピッチPとは単位レンズ列2の並列間隔をいい、高さHとは単位レンズ列2中の最も高い位置と最も低い位置の高度差をいう。単位レンズ列の高さHに対するピッチPの割合P/Hの下限は、通常1.5程度が好ましく、ピッチPの下限は10μm程度が好ましい。
 上記のような本発明の拡散シートはLEDの上を覆うように被せて使用する。特に、図3に示したように、基板3aの上にLED4を直線状に配列してその表面側に拡散シート1を配置し、LED4の配列方向と略平行な軸に沿って拡散シート1を湾曲させることにより、本発明の拡散シート1で基板3aごとLED4を覆うようにすれば、外観が蛍光灯のようになり、デザイン的にも違和感が無くなる。
 直線状に配列されたLEDを本発明の拡散シート1で覆う場合、拡散シート1の設置角度と湾曲率を変化させることにより、出射される光の指向性を調節できる。
 即ち、LED4からは指向性が非常に強い光が出射されるが、本発明の拡散シート1が湾曲されていない状態ではLED4からの光を完全には拡散せず、当該拡散シート1からは比較的指向性が強い光が出射される。一方、本発明の拡散シート1を湾曲させた場合、出射面(LED4の上に設置した場合に、外側になる面)の単位レンズ列の稜線方向と平行な軸に沿って湾曲させれば、出射される光は拡散シート1を湾曲させた方向に拡散するので、広範囲を照明するのに適した光が照射される。これに対し、出射面の単位レンズ列の稜線方向と垂直な軸に沿って湾曲させた場合には、湾曲させなかった場合と比較して、出射される光の指向性はさほど変化せず、指向性が強いままである。
 上記のような、本発明の拡散シートの性質を利用して、直線状に配列されたLEDと本発明の拡散シートを用いて卓上用照明器具及び室内照明器具を形成させることができる。
 卓上用照明器具は、一般に着座した使用者の目の高さの辺りに光源が配置され、使用者が当該光源を至近距離から直視する機会も多いことから、横方向に出射される光が少ないほうが好ましく、即ち、指向性が強いほうが好ましい。従って、卓上用として使用する場合は本発明の拡散シートを湾曲させずに用いるか、又は出射面における単位レンズ列の稜線方向と90°の軸に沿って湾曲させればよい。
 特に、LEDを直線状に配列して蛍光灯と同様に用いる場合には、デザイン上又は構造上の目的で、LEDの配列の周りに本発明の拡散シートを巻いたり、あるいはLEDが配列された基板の幅方向端縁付近に拡散シートの端縁を固定して湾曲した状態での使用が要求されることが多いが、このような場合でも、図5に示すように、拡散シートを出射面の単位レンズ列の稜線方向がLEDの配列方向に対して略直交するように設置するとともに、LEDの配列方向と平行な軸に沿って湾曲させれば、指向性が強い光を照射できる卓上用LED照明を得ることができ、デザイン上又は構造上の要求に対応することができる。
 一方、室内照明器具は部屋の天井付近に設置され部屋全体を照明するものであり、照明の直下だけでなくその周辺も含めて満遍なく照明することが望ましく、即ち、拡散性が強いほうが好ましい。従って室内照明器具用として使用する場合は、本発明の拡散シートを出射面の単位レンズ列の稜線方向と平行な軸に沿って湾曲させればよい。
 特に、LEDを直線状に配列して蛍光灯と同様に用いる場合には、本発明の拡散シートを出射面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向が略平行になるように設置して、LEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲させれば、照明の直下とその周辺で照度の差が小さい室内照明器具を得ることができる。
 なお、図3、図5において、LEDは1本の直線状に配列されているが、本発明では図4(a)(b)に示すように、2本、3本等複数本の直線状に配列しても良い。
 無論、デザイン上、蛍光灯の形状を模す必要がない場合は、直線に限らず、マトリックス状にLEDを配列してもよい。
 以下、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
(使用する樹脂について)
 下記の実施例において、透明樹脂としては帝人化成株式会社製のポリカーボネートの透明樹脂「パンライトL-1225Y(商品名)」(ASTM D1003に基づく樹脂の光線透過率:90%、ヘイズ:3%、以下、単に透明樹脂と称する)、拡散性樹脂としては帝人化成株式会社製の拡散材が配合されたポリカーボネートの透明樹脂「パンライトML-2203(商品名)」(ASTM D1003に基づく樹脂の光線透過率:89%、ヘイズ:88%、以下、単に拡散性樹脂と称する)、高拡散性樹脂としては帝人化成株式会社製の拡散材が配合されたポリカーボネートの透明樹脂「パンライトML-1105(商品名)」(ASTM D1003に基づく樹脂の光線透過率:54%、ヘイズ:87%、以下、単に高拡散性樹脂と称する)を単独で用いた。
(拡散シートの製造)
実施例1
 透明樹脂を溶融押出の樹脂温度295℃でダイスよりシート状に押し出し、押出されたシート状溶融樹脂を、金属製の冷却ロールとゴムロールの間に狭圧する方法において、冷却ロールに表面側の凹凸構造の雌型を刻設するとともに、ゴムロール側に裏面側の凹凸構造が刻設された離型性シート(賦型シート)を配置して拡散シートを製造した。
 なお、凹凸構造は表面側及び裏面側の双方とも、ピッチが430μm、高さが111μmである。表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度は90°である。
 実施例2
 単位レンズ列のピッチ及び高さをそれぞれ50μm、18μmにした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例3
 単位レンズ列のピッチ及び高さをそれぞれ25μm、11μmにした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例4
 裏面側の単位レンズ列のピッチ及び高さをそれぞれ25μm、11μmにした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例5
 使用樹脂を拡散性樹脂に変更すると共に、単位レンズ列のピッチ及び高さをそれぞれ337μm、84μmにした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例6
 透明樹脂を溶融押出の樹脂温度295℃でダイスよりシート状に押し出し、押出されたシート状溶融樹脂を、金属製の冷却ロールとゴムロールの間に狭圧する方法において、冷却ロールに表面側の凹凸構造の雌型を刻設してレンズシートを製造した。なお、凹凸構造のピッチは193μm、高さは57μmである。
 一方、拡散性樹脂を溶融押出の樹脂温度295℃でダイスよりシート状に押し出し、押出されたシート状溶融樹脂を、金属製の冷却ロールとゴムロールの間に狭圧する方法でフラットシートを製造した。
 上記のように製造したフラットシートの両面にそれぞれ上記のレンズシートを凹凸構造が外側になるように貼り付けて実施例6の拡散シートを得た。なお、表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度は90°である。
 実施例7
 レンズシートを拡散性樹脂製とし、フラットシートを透明樹脂製とし、単位レンズ列のピッチを252μm、高さを67μmとした他は実施例6と同様にして拡散シートを得た。
 実施例8
 透明樹脂を溶融押出の樹脂温度295℃でダイスよりシート状に押し出し、押出されたシート状溶融樹脂を、金属製の冷却ロールとゴムロールの間に狭圧する方法において、冷却ロールに表面側の凹凸構造の雌型を刻設して表面側用のレンズシートを製造した。なお、単位レンズ列のピッチは430μm、高さは111μmである。
 一方、単位レンズ列のピッチを25μm、高さを11μmにした他は、上記表面側用のレンズシートと同様にして裏面側用のレンズシートを製造した。
 上記のように製造したレンズシートを凹凸構造が外側になるように、且つそれぞれの単位レンズ列の稜線方向の交差角度は90°になるように重ね合わせて拡散シートを得た。
 実施例9
 単位レンズ列のピッチ及び高さをそれぞれ163μm、26μmにした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例10
 単位レンズ列のピッチ及び高さをそれぞれ796μm、200μmにした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例11
 表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度を75°にした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例12
 表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度を60°にした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例13
 表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度を45°にした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 実施例14
 表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度を30°にした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 比較例1
 表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向の交差角度を15°にした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 比較例2
 表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向を平行にした他は実施例1と同様にして拡散シートを得た。
 比較例3
 PETフィルムの表面にアクリルビーズを付着させた市販の拡散シート(恵和株式会社製、商品名:オパルスBS-913、総厚:270μm 、HAZE:89%)を拡散シートとした。
 比較例4
 高拡散性樹脂を溶融押出の樹脂温度295℃でダイスよりシート状に押し出し、押出されたシート状溶融樹脂を、金属製の冷却ロールとゴムロールの間に狭圧する方法でフラットシートを製造し、拡散シートとした。
 実施例A1
 図5に示したような、LED4が直線状に配列された基板3aと、基板3aの端縁からから斜め上に延伸された反射板3bと、反射板3bの端縁に設けられた拡散シート取り付け部3cを有する照明器具を用意し、実施例1の拡散シートを、外側の単位レンズ列の稜線方向がLEDの配列方向と直交するように、且つLED4の配列方向と略平行な軸に沿って拡散シート1が湾曲するように取り付けて照明器具とした。但し、図5に示した拡散シート1の単位レンズ列は模式的なものであり、実際の単位レンズ列は図示したものよりもずっと小さく、肉眼では判別困難である。
 LEDの配列方向に対する単位レンズ列の稜線方向の角度、単位レンズ列のピッチ及び高さについては他の実施例、比較例のものと共に表1に示す。
 この照明器具について、直下照度、眼に対する刺激(輝点)の有無、モアレの有無、LEDランプイメージの有無について測定、判定した。測定・判定結果については他の実施例、比較例のものと共に表1に示す。
 実施例A2~A14、比較例A1~A4
 実施例2~14、比較例1~比較例4の拡散シートを用いた他は実施例A1と同様にして照明器具とした。
 実施例B1
 外側の単位レンズ列の稜線方向をLEDの配列方向に対して平行にした他は実施例A1と同様にして照明器具とした。
 比較例B1
 比較例2の拡散シートを用いた他は実施例B1と同様にして照明器具とした。
 対照例
 拡散シートを用いなかった他は実施例A1と同様にして照明器具とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 直下照度の測定:
 測定装置として、縦38cm横57cm高さ75cmで底面がなく上面の中央部に測定用の窓が開けられ内側が黒く塗られた箱と、前記測定用の窓に取り付けられた照度計(オールインワンデジタルマルチメータ MT-8210:(株)マザーツール社製)からなる測定箱を用いた。
 机上に実施例、比較例、対照例の照明器具を上向けに載置した状態で点灯し、30分以上放置して光量を安定させてから、照度計が照明器具の真上にくるように上記の測定箱を照明器具の上に被せ、照度を測定した。
 眼に対する刺激(輝点)の有無:
 照明器具を横向きに設置し、3m離れた位置から肉眼で観察させ、眼に対する刺激がLEDを直視した場合と蛍光灯を直視した場合のどちらに近いかをパネラー5人により目視判定させた。評価はLEDに近いと答えたパネラーの人数により下記の基準で判定した。
 ○:0人
 △:1~2人
 ×:3~5人
 モアレの有無:
 照明器具を横向きに設置し、3m離れた位置から肉眼で観察させ、モアレを観察できるか否かをパネラー5人により目視判定させた。評価はモアレを観察できたパネラーの人数により下記の基準で判定した。
 ○:0人
 △:1~2人
 ×:3~5人
 LEDランプイメージの有無:
 照明器具を横向きに設置し、3m離れた位置から肉眼で観察させ、LEDの位置を判別できるか否かをパネラー5人により目視判定させた。評価はLEDの位置を判別できたパネラーの人数により下記の基準で判定した。
 ○:0人
 △:1~2人
 ×:3~5人
 なお、図6~図12に実施例A1(図6)、実施例A5(図7)、比較例A2(図8)、比較例A3(図9)、比較例A4(図10)、比較例B1(図11)、対称例(図12)の各照明器具のランプイメージの写真を示す。この写真から、本発明の実施例A1及びA5の照明器具では、単に眼に対する刺激が小さくなるだけでなく、LEDのランプイメージを好適に消すことが出来ることが判る。なお、比較例A3の照明器具もランプイメージが消えているが、分厚く、拡散性の高いフラットシートを使用しているため、光線透過率が低く、本発明の効果を奏していない。
 叙上のとおり、本発明に係るLED照明用の拡散シート及びこれを用いた照明器具は、表面側と裏面側のそれぞれの単位レンズ列の稜線方向が30°~90°の交差角度で交差しているので、透光率が高く、LEDの輝点を解消することができ、且つ出射される光の印象を蛍光灯のものに近づけることができ頗る有用である。
 1 拡散シート
 2 単位レンズ列
 3 LED照明
 3a 基板
 3b 反射板
 3c 拡散シート取り付け部
 4 LED
 P ピッチ
 H 高さ

Claims (8)

  1.  表面及び裏面にシリンドリカルレンズ状の単位レンズ列が複数並列されたレンチキュラー状の凹凸構造が設けられた拡散シートであって、
     表面側の単位レンズ列の稜線方向と裏面側の単位レンズ列の稜線方向とが30°~90°の交差角度で交差していることを特徴とするLED照明用の拡散シート。
  2.  単位レンズ列の高さに対するピッチの割合が6以下、ピッチが700μm以下であり、交差角度が60°~90°であることを特徴とする請求項1に記載のLED照明用の拡散シート。
  3.  拡散剤を、全光線透過率が85%以上で、ヘイズが85%以上になるように含有してなることを特徴とする請求項1又は2に記載の拡散シート。
  4.  拡散剤が架橋ポリアクリレートからなることを特徴とする請求項3に記載の拡散シート。
  5.  直線状に配列したLEDの上に設置する拡散シートであって、
     外側になる面の単位レンズ列の稜線方向がLEDの配列方向に対して略直交するように設置されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の拡散シート。
  6.  直線状に配列したLEDの上に設置する拡散シートであって、
     LEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲可能であると共に、
     外側になる面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向とが略平行になるように設置されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の拡散シート。
  7.  直線状に配列された複数のLEDと請求項1乃至5のいずれかに記載の拡散シートからなり、拡散シートにおける外側になる面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向とが略直交していることを特徴とする卓上用のLED照明器具。
  8.  直線状に配列された複数のLEDと請求項1乃至4、6のいずれかに記載の拡散シートからなり、拡散シートはLEDの配列方向と略平行な軸に沿って湾曲しているとともに、拡散シートにおける外側になる面の単位レンズ列の稜線方向とLEDの配列方向とが略平行であることを特徴とする室内照明用のLED照明器具。
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