WO2024004067A1 - 光散乱体及び照明装置 - Google Patents
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- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
Definitions
- the present disclosure relates to a light scatterer and a lighting device.
- a lighting device has been proposed that includes a light-transmitting substrate and a light-scattering layer having a plurality of light-scattering particles that are stacked on one side of the substrate and change the traveling direction of light (for example, Patent Document (see 1).
- a light-transmitting substrate for example, a light-transmitting substrate
- a light-scattering layer having a plurality of light-scattering particles that are stacked on one side of the substrate and change the traveling direction of light
- Patent Document see 1
- Rayleigh scattered light generated by light scattering particles inside the light scattering layer is emitted from the lower surface of the light scattering layer to the outside via a transparent substrate.
- the present disclosure aims to efficiently dissipate heat generated by scattering of light.
- the light scattering body of the present disclosure is formed on a light-transmitting resin layer and a surface of the light-transmitting resin layer, and is dispersed inside the light-transmitting resin and the light-transmitting resin without agglomerating.
- a light scattering layer including light scattering particles that Rayleigh scatter incident visible light to generate Rayleigh scattered light; and a conductive heat transfer layer formed on the surface of at least one of the light scattering layer and the transparent resin layer. It is characterized by comprising a layer.
- the light scatterer of the present disclosure can efficiently release heat generated by scattering light.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a light scattering body and a lighting device according to an embodiment.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a light scattering body and a lighting device according to an embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body and a lighting device according to Modification 1 of the embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body and a lighting device according to a second modification of the embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body and a lighting device according to a third modification of the embodiment.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a light scattering body and a lighting device according to an embodiment.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a light scattering body and a lighting device according to an embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional
- FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body and a lighting device according to a fourth modification of the embodiment. It is a figure showing the apparatus for evaluation of a light scatterer. It is a figure which shows the result of evaluation of a light scatterer as a table.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a light scattering body 10 and a lighting device 20 according to an embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of a light scattering body and a lighting device according to an embodiment.
- the lighting device 20 includes a light scattering body 10 as a light emitting body, a light source 6 that emits light, conductive heat transfer jigs 9a and 9b, and a reflective layer (or reflective plate) 11.
- the illumination device 20 is an edge-incidence type illumination device in which a light source 6 is arranged so as to face the side surface of the plate-shaped light scattering body 10.
- the light scattering body 10 has, for example, a plate shape having a rectangular surface (the upper surface and the lower surface in FIG. 1) and four side surfaces (also referred to as "first to fourth side surfaces") connecting the upper surface and the lower surface. It is. In this case, of the four side surfaces of the light scattering body 10, the first side and the second side face each other, and the third side face and the fourth side face each other. Note that the upper surface and lower surface of the light scattering body 10 may have a shape other than a rectangle, for example, a circular shape.
- the light scattering body 10 includes conductive heat transfer layers 1a, 1b (first conductive heat transfer layer, second conductive heat transfer layer) and light scattering layers 2a, 2b (first light scattering layer, second light scattering layer). layer) and a translucent resin layer 3.
- Each of the electrically conductive heat transfer layers 1a and 1b, the light scattering layers 2a and 2b, and the transparent resin layer 3 is composed of, for example, a plate-shaped member.
- the conductive heat transfer layers 1a, 1b, the light scattering layers 2a, 2b, and the transparent resin layer 3 may be formed of film-like members or thin film-like members.
- the surfaces of the conductive heat transfer layers 1a and 1b (the upper and lower surfaces in FIG. 1), the surfaces of the light scattering layers 2a and 2b (the upper and lower surfaces in FIG. 1), and the surface of the transparent resin layer 3 (the upper and lower surfaces in FIG. 1) (lower surface) have the same shape and size.
- the coordinate axes of the XYZ orthogonal coordinate system are shown in the figure.
- the conductive heat transfer layers 1a, 1b, the light scattering layers 2a, 2b, and the transparent resin layer 3 are parallel to the XY plane, and the conductive heat transfer layers 1a, 1b, the light scattering layers 2a, 2b, and the transparent
- the lamination direction of the photoresin layer 3 is the Z direction.
- the first side surface and the second side surface extend in the X direction
- the third side surface and the fourth side surface extend in the Y direction. That is, the conductive heat transfer layers 1a, 1b, the light scattering layers 2a, 2b, and the transparent resin layer 3 each have two side surfaces extending in the X direction and two side surfaces extending in the Y direction.
- the plate shapes of the conductive heat transfer layers 1a and 1b, the light scattering layers 2a and 2b, and the transparent resin layer 3 may be other than flat plates.
- the plate shapes of the conductive heat transfer layers 1a and 1b, the light scattering layers 2a and 2b, and the transparent resin layer 3 may be, for example, curved shapes.
- the plate shape of the conductive heat transfer layers 1a and 1b, the light scattering layers 2a and 2b, and the translucent resin layer 3 may be such that one or both of the light exit surface and the back surface is curved. .
- This curved shape may be a convexly curved shape or a concavely curved shape.
- One or more of the side surfaces that the light scattering body 10 has is the light incidence surface 101. That is, when the light scattering body 10 has four side surfaces, at least one of the four side surfaces is the light entrance surface 101. In the following description, a case will be described in which one of the side surfaces of the light scattering layers 2a and 2b is the light entrance surface 101.
- the light scattering body 10 has a back surface 102 which is a surface on the reflective layer 11 side (the top surface in FIG. 1), and an observer (that is, a person who views the light scattering body 10 or the light emitted from the light scattering body 10).
- a light exit surface 103 is a surface on which an observer (also referred to as a "user") observes the emitted light (the bottom surface in FIG. 1), and a light entrance surface 101 is a side surface that connects the back surface 102 and the light exit surface 103. have.
- the light emitting surface 103 is a surface that emits light.
- the back surface 102 is a surface (upper surface) opposite to the light exit surface 103.
- the back surface 102 and the light exit surface 103 are parallel.
- the light source 6 includes a substrate 61 and one or more light emitting elements arranged on the substrate.
- An example of the light emitting element is an LED (light emitting diode) element 62.
- the light source 6 has a plurality of LED elements 62 arranged.
- a known drive control circuit (not shown) controls the plurality of LED elements 62 on and off, or both on and off control and light emission intensity control.
- the light source 6 outputs the light from the LED element 62 toward the light entrance surface 101 of the light scattering body 10 .
- the number of the plurality of LED elements 62 is not limited to the number illustrated. Further, although the figure shows an arrangement of one row of LED elements 62, the light source 6 may be provided with an arrangement of two or more rows of LED elements 62.
- the light incident surface 101 is formed at the ends of the light scattering layers 2a, 2b in the X direction (or at the ends of the light scattering layers 2a, 2b and the transparent resin layer 3), and is configured to allow the light output from the light source 6 to pass through the light incident surface 101. It is incident. That is, the incident light 7 generated by the light source 6 enters into the light scattering layers 2a, 2b from the light incident surfaces (that is, the light incident surfaces 101) of the light scattering layers 2a, 2b. The incident light 7 travels through the light scattering layers 2a, 2b and the transparent resin layer 3.
- the light scattering layers 2a and 2b are layers that Rayleigh scatter the incident light 7 that is output from the light source 6 and enters the light scattering layers 2a and 2b.
- the light scattering layers 2a and 2b include a transparent resin 4 and a plurality of light scattering particles 5.
- the light scattering particles 5 are particles having a size on the order of nanometers (nm), and cause Rayleigh scattering of the incident light 7.
- the light scattering particles 5 are, for example, spherical, but may have other shapes.
- the light scattering particles 5 may be, for example, true spheres or ellipsoids.
- the particle diameter of the light scattering particles 5 is preferably within the range of 1 nm or more and 500 nm or less.
- the reason why the particle diameter is preferably 1 nm or more is because when the particle diameter of the light scattering particles 5 is less than 1 nm, the incident light 7 is hardly scattered and Rayleigh scattering hardly occurs.
- the reason why the particle diameter is preferably 500 nm or less is because if the particle diameter of the light scattering particles 5 exceeds 500 nm, Mie scattering occurs instead of Rayleigh scattering, and the color appearance of Rayleigh scattering is impaired.
- the particle diameter of the light scattering particles 5 is more preferably within the range of 50 nm or more and 400 nm or less.
- the particle diameter of some of the particles may not be within the range of 50 nm or more and 400 nm or less.
- the light scattering layers 2a, 2b may contain one or both of nano-order particles and micro-order particles, which are particles other than the light scattering particles 5.
- the light scattering body 10 according to the present embodiment can increase the intensity of Rayleigh scattered light even when the concentration of light scattering particles is low. In other words, the light scattering body 10 according to the present embodiment can lower the concentration of light scattering particles required to generate Rayleigh scattered light of equivalent intensity compared to a conventional light scattering body of the same size. can.
- the illumination device 20 is configured to suppress Mie scattering occurring within the light scattering layers 2a and 2b, while efficiently emitting the emitted Rayleigh scattered light from the lower surface of the light scattering layer 2b.
- the filler concentration is appropriately adjusted, and a structure is adopted in which the incident light 7 enters from the side surface of the light scattering body 10.
- the observer observes the Rayleigh scattered light generated efficiently by suppressing Mie scattering from the light exit surface 103.
- the light scattering particles 5 are, for example, an inorganic oxide.
- the inorganic oxide of the light scattering particles 5 include ZnO (Zinc Oxide), TiO 2 (Titanium Dioxide), ZrO 2 (Zirconium Dioxide), and SiO 2 (Silicon Dioxide). Silicon Dioxide), Sb 2 O 5 (Diantimony Pentoxide), Al 2 O 3 (Dialuminium Trioxide), etc., or a combination of two or more thereof.
- the light scattering particles 5 scatter the incident light 7 to generate Rayleigh scattered light. In other words, the light scattering particles 5 scatter the incident light 7, which is the guided light, to generate Rayleigh scattered light.
- the light scattering particles 5 may be, for example, an organic polymer.
- the organic polymer of the light scattering particles 5 is, for example, one or two of acrylic, styrene, urethane, polyester, polyethylene, melamine, phenol, epoxy, polyamide, etc. A combination of two or more.
- the transmittance of the incident light 7 (that is, straight transmittance) at a light guide distance of 5 mm of the light scatterer 10 is 80% or more at the design wavelength. Moreover, it is more preferable that the transmittance is 85% or more. Moreover, it is more preferable that this transmittance is 90% or more.
- the design wavelength refers to a predetermined wavelength among the wavelengths of the incident light 7 output from the light source 6.
- the design wavelength is not limited to one wavelength, and may be multiple wavelengths. In this case, it is desirable that the above straight transmittance value be satisfied at all design wavelengths.
- the design wavelength may be, for example, a wavelength within the range of 400 nm to 800 nm.
- the design wavelength is, for example, any one of 450 nm, 550 nm, and 650 nm, or a combination of two or more.
- the translucent resin layer 3 is solid.
- the transparent resin layer 3 is made of, for example, a thermoplastic polymer, a thermosetting resin, a photopolymerizable resin acrylic polymer, an olefin polymer, a vinyl polymer, a cellulose polymer, an amide polymer, a fluorine polymer, or a urethane polymer. , silicone polymer, imide polymer, etc., or two or more materials.
- the refractive index of the base material of the light scattering layers 2a, 2b and the refractive index of the translucent resin layer 3 are preferably 1 or more and 1.7 or less. Moreover, it is more preferable that these refractive indexes are 1.3 or more and 1.6 or less.
- a dispersion device for dispersing the light scattering particles 5 in the transparent resin 4 for example, a general stirring device equipped with a mechanism such as a propeller blade, a turbine blade, or a battle blade at the tip, or a circular saw blade.
- a general stirring device equipped with a mechanism such as a propeller blade, a turbine blade, or a battle blade at the tip, or a circular saw blade.
- a high-speed rotation centrifugal radial stirring device that is equipped with a toothed disk-shaped impeller mechanism at the tip of which is bent alternately upward and downward.
- dispersion devices include ultrasonic emulsification and dispersion devices that perform dispersion treatment by intensively generating ultrasonic energy, or beads filled in a container and rotated to grind the raw materials to crush and disperse them.
- Examples include a bead mill device that performs this, or a revolution-rotation agitation device that performs dispersion using the shear force of the raw material while a container rotates and revolves around its axis.
- usable distribution devices are not limited to these devices.
- the light scattering layers 2a and 2b are made of a material containing a light-transmitting resin 4 and light-scattering particles 5 on both surfaces (also referred to as "first surface” and “second surface") of the light-transmitting resin layer 3. It may also be a thin film formed by coating. Moreover, the light scattering layers 2a and 2b may be comprised of a film containing the light-transmitting resin 4 and the light-scattering particles 5, which are bonded to both sides of the light-transmitting resin layer 3. Furthermore, the light-scattering layers 2a and 2b may be composed of thin plates that are bonded to both sides of the transparent resin layer 3 and include a transparent resin 4 and light-scattering particles 5.
- thin film coating formation methods include coating methods such as spin coating, dipping, doctor blade, discharge coating, and spray coating, as well as inkjet, letterpress printing, intaglio printing, and screen printing.
- Printing methods such as printing method and microgravure coating method can be used.
- the light scattering layers 2a, 2b include a light-transmitting resin 4 and light-scattering particles 5, and the light-scattering particles 5 are not aggregated in the light-transmitting resin 4 but are monodispersed (i.e., It is preferable that the particles be dispersed in a single particle state as much as possible.
- the light scattering layers 2a and 2b are made of a light-transmitting resin 4 and are dispersed inside the light-transmitting resin 4 without agglomerating, and Rayleigh scattering incident visible light to generate Rayleigh scattered light. It has light scattering particles 5.
- the non-agglomerated light scattering particles 5 include not only a state in which particles exist alone, but also a state in which a small number of particles (for example, less than 10 particles) that cannot be said to be agglomerated are in contact with each other. May include. It is desirable that all of the light scattering particles 5 in the light scattering layer are dispersed without agglomerating, but it is preferable that less than 10% of all the light scattering particles 5 aggregate. It is permissible to do so. This is because if the amount of aggregated light scattering particles is 10% or less, the color sense of Rayleigh scattered light is hardly inhibited and the desired color can be expressed.
- the incident light 7 guided through the light scattering layers 2a and 2b is reflected by the light exit surface 103 and the back surface 102 and guided.
- the incident light 7 is guided by, for example, total internal reflection.
- the light scattering layers 2a and 2b emit Rayleigh scattered light as scattered light 8 scattered by the light scattering particles 5. It is desirable that the surfaces of each of the conductive heat transfer layers 1a and 1b, the light scattering layers 2a and 2b, and the translucent resin layer 3 (the upper and lower surfaces in FIG. 1) have high smoothness.
- the surface roughness Ra of each surface (upper surface and lower surface in FIG. 1) of the conductive heat transfer layers 1a, 1b, the light scattering layers 2a, 2b, and the transparent resin layer 3 may be 1 ⁇ m or less.
- the surface roughness Ra is 0.5 ⁇ m or less.
- the surface roughness Ra is 0.1 ⁇ m or less.
- the light exit surface 103 is a surface facing toward the observer. In this case, the scattered light 8 emitted from the back surface 102 becomes a loss.
- a reflective layer 11 that reflects light is arranged on the back surface 102 side of the light scatterer 10.
- the reflective layer 11 is, for example, a white reflector.
- the reflective layer 11 may be a reflector other than a white reflector, such as a colored reflector such as blue or yellow.
- the incident light 7 emitted from the light source 6 is reflected at the internal interface of the light scattering layers 2a and 2b and travels in the X direction, which is the light guiding direction.
- Light scattering particles 5 are dispersed in the light scattering layers 2a and 2b (usually dispersed uniformly so as not to aggregate), and when incident light 7 hits the light scattering particles 5, scattered light 8 is generated. do.
- the scattered light 8 includes Rayleigh scattered light.
- the illumination device 20 since the illumination device 20 has a configuration (edge incidence method) in which the incident light 7 enters from the side surface of the light scattering body 10, the light guiding distance is This is the distance from to the opposite surface of the light incidence surface 101.
- the light scattering body 10 can lower the filler concentration required to generate the same amount of scattered light 8 compared to a conventional light scattering body of the same size.
- the concentration of the light scattering particles 5 in the light scattering layers 2a and 2b is high, the distance between the particles becomes short, so that particle aggregation is likely to occur.
- the size of the particle aggregate becomes equal to or larger than the wavelength of light, Mie scattering in the scattered light 8 increases. If this happens, the color sense of the Rayleigh scattered light will be impaired, making it impossible to express the desired color.
- the entire lighting device becomes larger.
- the illumination device 20 of the present embodiment suppresses Mie scattering within the light scattering layers 2a and 2b, and is configured such that the scattered light 8, which is efficiently emitted Rayleigh scattered light, can be emitted to the lower surface of the light scattering body 10.
- the concentration of the light scattering particles 5 is appropriately adjusted, and the incident light 7 is made to enter from the side surface of the light scattering body 10.
- the observer observes the Rayleigh scattered light generated efficiently by suppressing Mie scattering from the light exit surface 103.
- conductive heat transfer jigs 9a and 9b are installed at the ends of the light scattering body 10 in the X direction according to the present embodiment.
- the conductive heat transfer jigs 9a and 9b are attached to sandwich the upper and lower surfaces of the light scattering body 10.
- the conductive heat transfer jigs 9a and 9b are connected to one or both of an external grounding member and a heat dissipation member of the lighting device 20.
- the lengths of the conductive heat transfer jigs 9a and 9b in the Y direction are the same as the length of the light scattering body 10 in the Y direction, but they may be different.
- the conductive heat transfer jigs 9a and 9b may only be in contact with a portion of the conductive heat transfer layers 1a and 1b.
- the lighting device 20 is installed, for example, on the ceiling of a building.
- the lighting device 20 is installed on the ceiling so that the light exit surface 103 faces the ground side. The observer observes the light emitted from the light emitting surface 103 by looking toward the ceiling.
- the lighting device 20 may be installed at other locations in the building, such as on a wall.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b are made of, for example, a material that transmits visible light.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b are preferably made of a material containing one or both of metals and inorganic materials.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b may be made of a composite material containing an organic polymer as a base material and one or both of a metal and an inorganic material.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b are made of one or a combination of two or more of Au (gold), Ag (silver), Cu (copper), Pd (palladium), Pb (lead), and Pt (platinum). can be formed with.
- the inorganic material constituting the conductive heat transfer layers 1a and 1b is an inorganic oxide.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b are made of SnO 2 (tin dioxide), ITO (indium-doped tin dioxide), PTO (phosphorus-doped tin oxide), ATO (antimony-doped tin oxide), Sb 2 O 5 (diatimony pentoxide), It can be made of an inorganic material that is one or a combination of two or more of ZnO (zinc oxide), In 2 O 3 (indium oxide), and the like.
- the proportion of the metal or inorganic material is 20 wt% or more and 90 wt% or less. It is preferable that Further, the proportion of the metal or inorganic material is more preferably 40 wt% or more and 80 wt% or less. Further, the proportion of the metal or inorganic material is more preferably 50 wt% or more and 70 wt% or less.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b may be formed as thin films on each surface of the light scattering layers 2a and 2b (in FIG. 1, the upper surface of the light scattering layer 2a and the lower surface of the light scattering layer 2b) by sputtering. good. Further, the conductive heat transfer layers 1a and 1b may be formed by a method other than the sputtering method, such as a vacuum evaporation method, a CVD method (chemical vapor deposition method), or a spray pyrolysis method. .
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b may be formed by depositing a metal thin film such as aluminum nitride, alumina, or indium compound, which has a light transmittance of 80% or more in the visible light region.
- a metal thin film such as aluminum nitride, alumina, or indium compound, which has a light transmittance of 80% or more in the visible light region.
- the thickness of each of the conductive heat transfer layers 1a and 1b is preferably 0.1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
- the thickness of each of the conductive heat transfer layers 1a and 1b is preferably 1 nm or more and 100 nm or less.
- the thermal conductivity of the conductive heat transfer layers 1a and 1b is preferably 0.4 W/m ⁇ K or more and 300 W/m ⁇ K or less. Further, the thermal conductivity of the conductive heat transfer layers 1a and 1b is more preferably 10 W/m ⁇ K or more and 200 W/m ⁇ K or less. Further, the thermal conductivity of the conductive heat transfer layers 1a and 1b is more preferably 50 W/m ⁇ K or more and 100 W/m ⁇ K or less. This is because substances with a thermal conductivity exceeding 100 W/m ⁇ K have low transmittance for light in the visible light range, making it difficult for Rayleigh scattered light, which is scattered light 8 scattered by the light scattering layers 2a and 2b, to pass through. Because it will be.
- the particle size is as follows: The thickness is preferably 1 nm or more and 500 nm or less. Further, the particle size is more preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
- the light-transmitting resin 4 of the light scattering layers 2a and 2b is, for example, a thermoplastic polymer, a thermosetting resin, or a photopolymerizable resin, an acrylic polymer, an olefin polymer, a vinyl polymer, a cellulose polymer, an amide polymer, or a fluorine-based polymer. It is possible to use one material or two or more materials selected from polymers such as polyurethane-based polymers, urethane-based polymers, silicone-based polymers, imide-based polymers, and the like.
- each of the light scattering layers 2a and 2b is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. Moreover, it is more preferable that the thickness of each of the light scattering layers 2a and 2b is 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. Furthermore, the thickness of each of the light scattering layers 2a and 2b is more preferably 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
- the proportion of the light scattering particles 5 in the light scattering layers 2a and 2b is preferably 1 wt% or more and 50 wt% or less. Further, the proportion of the light scattering particles 5 in the light scattering layers 2a and 2b is more preferably 5 wt% or more and 30 wt% or less. Furthermore, it is more preferable that the proportion of the light scattering particles 5 in the light scattering layers 2a and 2b is 10 wt% or more and 20 wt% or less.
- the light emitting surface 103 emits the scattered light 8 scattered by the light scattering particles 5. It is desirable that the light exit surface 103 and the back surface 102 have high smoothness. This is because if minute scratches or minute irregularities occur on the light exit surface 103 and the back surface 102, the light guided within the light scattering body 10 will leak slightly from the light exit surface 103. . Specifically, it is preferable that the surface roughness Ra of the back surface 102 and the light exit surface 103 is 500 nm or less. Further, it is more preferable that the surface roughness Ra of the back surface 102 and the light exit surface 103 is 200 nm or less. Furthermore, it is more preferable that the surface roughness Ra of the back surface 102 and the light exit surface 103 is 100 nm or less.
- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body 10a and a lighting device 20a according to Modification 1 of the embodiment.
- components that are the same as or correspond to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
- the light scattering body 10a and the lighting device 20a according to Modification 1 differ from the light scattering body 10 and the lighting device 20 shown in FIG. 1 in that they do not include the light scattering layer 2a.
- the light scattering body 10a according to the first modification includes a light-transmitting resin layer 3 and a light-scattering material formed on the surface (lower surface in FIG.
- the light scattering body 10a and the lighting device 20a according to Modification 1 are the same as the light scattering body 10 and the lighting device 20 shown in FIG.
- FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body 10b and a lighting device 20b according to a second modification of the embodiment.
- components that are the same as or correspond to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
- the light scattering body 10b and the lighting device 20b according to the second modification differ from the light scattering body 10 and the lighting device 20 shown in FIG. 1 in that they do not include the light scattering layer 2a and the conductive heat transfer layer 1a.
- the light scattering body 10b according to the second modification includes the light-transmitting resin layer 3 and the light-scattering material formed on the surface (lower surface in FIG.
- the light scattering body 10b and the lighting device 20b according to Modification 2 are the same as the light scattering body 10 and the lighting device 20 shown in FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body 10c and a lighting device 20c according to a third modification of the embodiment.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body 10c and a lighting device 20c according to a third modification of the embodiment.
- components that are the same as or correspond to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
- the light scattering body 10c and the lighting device 20c according to Modification 3 differ from the light scattering body 10 and the lighting device 20 shown in FIG. 1 in that they do not include the light scattering layer 2b. In other words, as shown in FIG.
- the light scattering body 10c according to the third modification includes the light-transmitting resin layer 3 and the light-scattering material formed on the surface (the upper surface in FIG. 5) of the light-transmitting resin layer 3.
- the light scattering body 10c and the illumination device 20c according to Modification 3 are the same as the light scattering body 10 and the illumination device 20 shown in FIG.
- FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a light scattering body 10d and a lighting device 20d according to a fourth modification of the embodiment.
- components that are the same as or correspond to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
- a light scattering body 10d and a lighting device 20d according to modification example 4 differ from the light scattering body 10 and lighting device 20 shown in FIG. 1 in that they do not include a light scattering layer 2b and a conductive heat transfer layer 1a.
- the light scattering body 10d according to the fourth modification includes the light-transmitting resin layer 3 and the light-scattering material formed on the surface (the upper surface in FIG.
- the light scattering body 10d and the lighting device 20d according to Modification 4 are the same as the light scattering body 10 and the lighting device 20 shown in FIG.
- Example E1 The light scattering body of Example E1, which is a light scattering body for performance evaluation, is manufactured by the following procedure.
- the structure of the light scatterer of Example E1 corresponds to that of FIG. First, a thermosetting resin in which light scattering particles 5 were added at a concentration of 30 wt% based on the solid content of the coating film was applied to both sides (i.e., front and back surfaces) of an acrylic plate so that the total film thickness was 10 ⁇ m.
- the light scattering layers 2a and 2b are formed by heating and curing.
- a coating material prepared by adding diantimony pentoxide to an ultraviolet (UV) curable resin in an amount of 50 wt% based on the solid content of the coating film is applied to the light scattering layer 2a so that the total film thickness is 10 ⁇ m.
- the conductive heat transfer layers 1a and 1b are formed by coating the surface of the conductive heat transfer layer 2b and curing the coated material using a UV irradiation device.
- Example E2 The light scattering body of Example E2, which is a light scattering body for performance evaluation, is manufactured by the following procedure.
- the structure of the light scatterer of Example E2 corresponds to that of FIG. First, a thermosetting resin containing light-scattering particles 5 added at a concentration of 30 wt% based on the solid content of the coating film was applied to one side of an acrylic plate to a film thickness of 10 ⁇ m, and the resin was cured by heating. , forming the light scattering layer 2b.
- a coating material prepared by adding diantimony pentoxide to the UV curable resin in an amount of 50 wt% based on the solid content of the coating film is applied onto the light scattering layer 2b to a thickness of 10 ⁇ m.
- the conductive heat transfer layer 1b is formed by curing the applied material using a UV irradiation device.
- Example E3 The light scattering body of Example E3, which is a light scattering body for performance evaluation, is manufactured by the following procedure.
- the structure of the light scatterer of Example E3 corresponds to that of FIG. First, a thermosetting resin containing light scattering particles 5 added at a concentration of 30 wt% based on the solid content of the coating film was applied to both sides (i.e., front and back surfaces) of an acrylic plate so that the total film thickness was 10 ⁇ m.
- the light scattering layers 2a and 2b are formed by heating and curing.
- a coating material prepared by adding diantimony pentoxide to the UV-curable resin in an amount of 50 wt% based on the solid content of the coating film is applied onto the light-scattering layer 2b so that the total film thickness is 10 ⁇ m.
- the conductive heat transfer layer 1b is formed by curing the applied material using a UV irradiation device.
- Example E4 The light scattering body of Example E4, which is a light scattering body for performance evaluation, is manufactured by the following procedure.
- the structure of the light scatterer of Example E4 corresponds to that of FIG.
- a thermosetting resin in which light scattering particles 5 were added at a concentration of 30 wt% based on the solid content of the coating film was applied to both sides (i.e., front and back surfaces) of an acrylic plate so that the total film thickness was 10 ⁇ m.
- the light scattering layers 2a and 2b are formed by heating and curing.
- gold is deposited to a thickness of 100 nm on each of both surfaces of the light scattering layers 2a and 2b, thereby forming conductive heat transfer layers 1a and 1b.
- Comparative example C1 The light scattering body of Comparative Example C1, which is a light scattering body for performance evaluation, is manufactured by the following procedure.
- a thermosetting resin containing light scattering particles 5 added at a concentration of 30 wt% based on the solid content of the coating film is coated on one side of an acrylic plate to a film thickness of 10 ⁇ m, and is cured by heating.
- a scattering layer 2b is formed.
- FIG. 7 shows how incident light is incident from two sides of the light scattering body when evaluating the light scattering bodies of Examples E1, E2, E3, and E4 and Comparative Example C1.
- FIG. 8 shows the results of evaluation of the light scatterers of Examples E1, E2, E3, and E4 and Comparative Example C1 as a table. In the table, a "double circle” indicates very good quality, a "single circle” indicates good quality, and an "x" indicates poor quality.
- Example E1 which is a light scattering body including a conductive heat transfer layer according to the present disclosure, has surface resistivity [ ⁇ / ⁇ ] of the front and back surfaces, total light transmittance [%], and heat dissipation. Excellent in all aspects. In addition, in the heat dissipation column, "double circles" indicate very good properties.
- Example E2 in which the light scattering layer is provided on one side and the conductive heat transfer layer is also provided on one side, heat is radiated only on one side, but the heat radiation performance is "single circle", that is, good.
- Example E3 which has a light scattering layer on both sides and a conductive heat transfer layer on one side
- the heat dissipation is slightly better than that of Example E2 with a "single circle mark", that is, it is good. Heat dissipation is insufficient compared to E1.
- Example E4 in which a thin film of gold was vapor-deposited on the outermost surface, the heat dissipation was "single circle", that is, good, but the surface resistivity [ ⁇ / ⁇ ] exceeded the specifications, and the total Light transmittance [%] decreased slightly.
- the heat generated by scattering of light is absorbed by the heat dissipation effect of the conductive heat transfer layers 1a, 1b or the conductive heat transfer layer 1b. You can escape efficiently. Therefore, deterioration due to heat can be reduced, and the device can be made smaller.
- the electrical charges are removed by the conductivity of the conductive heat transfer layers 1a, 1b or the conductive heat transfer layer 1b. Therefore, dirt and dust are less likely to be attracted. Therefore, the color of the emitted light becomes whitish, and it is possible to prevent the deterioration of the color sense peculiar to Rayleigh scattering.
- 1a, 1b conductive heat transfer layer (first conductive heat transfer layer, second conductive heat transfer layer), 2a, 2b light scattering layer (first light scattering layer, second light scattering layer), 3 light transmission 4 Translucent resin, 5 Light scattering particles, 6 Light source, 7 Incident light, 8 Scattered light, 9a, 9b Conductive heat transfer jig, 10, 10a, 10b, 10c, 10d Light scatterer, 11 Reflection Plate, 20, 20a, 20b, 20c, 20d lighting device, 101 light entrance surface (side surface), 102 back surface, 103 light exit surface (front surface), 61 base, 62 LED element.
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Abstract
光散乱体(10)は、透光性樹脂層(3)と、透光性樹脂層(3)の表面に形成されており、透光性樹脂(4)とこの透光性樹脂(4)の内部に凝集することなく分散されており入射した可視光をレイリー散乱させてレイリー散乱光を発生させる光散乱粒子(5)とを含む光散乱層(2a、2b)と、光散乱層(2a、2b)及び透光性樹脂層(3)の少なくとも一方の表面に形成されている導電伝熱層(1a、1b)とを備えている。
Description
本開示は、光散乱体及び照明装置に関する。
透光性の基板と、この基板の一面側に重ねて配され、光の進行方向を変える複数の光散乱粒子を有する光散乱層とを備えた照明装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この文献に記載されている照明装置では、光散乱層の内部の光散乱粒子で発生したレイリー散乱光を光散乱層の下面から透光性の基板を介して外部へ出射している。
しかしながら、特許文献1の装置では、光源から出力された光が光散乱層の内部の光散乱粒子で散乱すると、光散乱粒子は光の一部を吸収して発熱する。光散乱層の下面には透光性の基板が接触して配置されており、光散乱層の内部で発生した熱は放熱されにくい。
本開示は、光の散乱によって生じる熱を効率よく逃がすことを目的とする。
本開示の光散乱体は、透光性樹脂層と、前記透光性樹脂層の表面に形成されており、透光性樹脂と前記透光性樹脂の内部に凝集することなく分散されており入射した可視光をレイリー散乱させてレイリー散乱光を発生させる光散乱粒子とを含む光散乱層と、前記光散乱層及び前記透光性樹脂層の少なくとも一方の表面に形成されている導電伝熱層とを備えたことを特徴とする。
本開示の光散乱体は、光の散乱によって生じる熱を効率よく逃がすことができる。
以下に、実施の形態に係る光散乱体及び照明装置を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、実施の形態の構成を適宜組み合わせること及び実施の形態を適宜変更することが可能である。
《実施の形態》
図1は、実施の形態に係る光散乱体10及び照明装置20の構成を概略的に示す断面図である。図2は、実施の形態に係る光散乱体及び照明装置の構成を概略的に示す斜視図である。照明装置20は、光出射体としての光散乱体10と、光を発する光源6と、導電伝熱治具9a、9bと、反射層(又は反射板)11とを備えている。照明装置20は、板状の光散乱体10の側面に対向するように光源6が配置されたエッジ入射方式の照明装置である。
図1は、実施の形態に係る光散乱体10及び照明装置20の構成を概略的に示す断面図である。図2は、実施の形態に係る光散乱体及び照明装置の構成を概略的に示す斜視図である。照明装置20は、光出射体としての光散乱体10と、光を発する光源6と、導電伝熱治具9a、9bと、反射層(又は反射板)11とを備えている。照明装置20は、板状の光散乱体10の側面に対向するように光源6が配置されたエッジ入射方式の照明装置である。
光散乱体10は、例えば、矩形の表面(図1では上面及び下面)と、上面と下面とを繋ぐ4つの側面(「第1~第4の側面」ともいう。)とを有した板形状である。この場合、光散乱体10が有する4つの側面のうちの第1の側面と第2の側面とが対向し、第3の側面と第4の側面とが対向する。なお、光散乱体10の上面及び下面は、矩形以外の形状であってもよく、例えば、円形などであってもよい。
光散乱体10は、導電伝熱層1a、1b(第1の導電伝熱層、第2の導電電熱層)と、光散乱層2a、2b(第1の光散乱層、第2の光散乱層)と、透光性樹脂層3とを備えている。導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の各々は、例えば、板状の部材で構成されている。導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3は、フィルム状の部材又は薄膜状の部材で構成されていてもよい。導電伝熱層1a、1bの表面(図1では上面及び下面)、光散乱層2a、2bの表面(図1では上面及び下面)、及び透光性樹脂層3の表面(図1では上面及び下面)は、いずれも同じ形状であり、同じ大きさである。
図には、XYZ直交座標系の座標軸が示されている。図では、導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3がXY平面に平行であり、導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の積層方向がZ方向である。光散乱体10が有する4つの側面のうち第1の側面及び第2の側面がX方向に延設され、第3の側面及び第4の側面がY方向に延設されている。すなわち、導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3は、それぞれX方向に延びる2つの側面と、Y方向に延びる2つの側面とを有している。
なお、導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の板形状は、平板以外の形状であってもよい。導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の板形状は、例えば、湾曲した形状であってもよい。導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の板形状は、光出射面及び背面のいずれか一方、又はこれらの両方が湾曲した形状であってもよい。この湾曲した形状は、凸に湾曲した形状であってもよいし、凹に湾曲した形状であってもよい。
光散乱体10が有する側面のうちの1つ以上の側面が光入射面101である。すなわち、光散乱体10が4つの側面を有している場合、4つの側面のうちの少なくとも1面が光入射面101である。以下の説明では、光散乱層2a、2bが有する側面のうちの1つの側面が光入射面101である場合について説明する。
光散乱体10は、反射層11側の面(図1では上面)である背面102と、観測者(すなわち、光散乱体10又は光散乱体10から出射された出射光を見る人であり「観察者」又は「ユーザ」とも呼ばれる。)が出射光を観測する面(図1では下面)である光出射面103と、背面102と光出射面103とを繋ぐ側面である光入射面101とを有している。光出射面103は、光を出射する面である。背面102は、光出射面103とは反対側の面(上面)である。背面102と光出射面103とは、平行である。
光源6は、基盤61と基盤上に配置された1つ以上の発光素子を備えている。発光素子の例は、LED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)素子62である。図2の例では、光源6は、配列された複数のLED素子62を有している。複数のLED素子62は、公知の駆動制御回路(図示せず)によってオンオフ制御、又はオンオフ制御と発光強度の制御の両方が行われる。光源6は、LED素子62からの光を光散乱体10の光入光面101に向けて出力する。なお、複数のLED素子62の個数は、図示の個数に限定されない。また、図には、1列のLED素子62の配列が示されているが、光源6には、2列以上のLED素子62の配列が備えられてもよい。
光入射面101は、光散乱層2a、2bのX方向の端部(又は、光散乱層2a、2b及び透光性樹脂層3の端部)に形成され、光源6から出力された光が入射される。すなわち、光源6で発生した入射光7は、光散乱層2a、2bの光入射面(つまり、光入射面101)から光散乱層2a、2b内に入射する。入射光7は、光散乱層2a、2b及び透光性樹脂層3内を進む。
光散乱層2a、2bは、光源6から出力され光散乱層2a、2b内に入射した光である入射光7をレイリー散乱させる層である。光散乱層2a、2bは、透光性樹脂4と、複数の光散乱粒子5とを有する。光散乱粒子5は、ナノメートル[nm]オーダーの大きさを持つ粒子であり、入射光7をレイリー散乱させる。光散乱粒子5は、例えば、球形であるが、他の形状であってもよい。光散乱粒子5は、例えば、真球又は楕円体であってもよい。
光散乱粒子5の粒子径は、1nm以上500nm以下の範囲内であることが好ましい。粒子径1nm以上が好ましい理由は、光散乱粒子5の粒子径が1nm未満である場合、入射光7がほとんど散乱することがなく、レイリー散乱がほとんど生じないからである。粒子径500nm以下が好ましい理由は、光散乱粒子5の粒子径が500nmを超える場合、レイリー散乱ではなくミー散乱が生じるので、レイリー散乱の色感が損なわれるからである。
また、光散乱粒子5の粒子径は、50nm以上400nm以下の範囲内であることがより好ましい。ただし、光散乱層2a、2b内に分散される光散乱粒子5が、複数種類の粒子を含む場合などには、一部の粒子の粒子径は、50nm以上400nm以下の範囲内でなくてもよい。例えば、光散乱層2a、2b内に、光散乱粒子5以外の粒子であるナノオーダーの粒子及びマイクロオーダーの粒子の一方又は両方が含まれていてもよい。
照明装置20のように導光距離が長くなることで、入射光7が光散乱粒子5と接触する頻度が上がり、レイリー散乱光が効率良く発生する。そのため、本実施の形態に係る光散乱体10は、光散乱粒子の濃度が低い場合であっても、レイリー散乱光の強度を高めることができる。つまり、本実施の形態に係る光散乱体10は、同じサイズの従来の光散乱体に比べて、同等の強度のレイリー散乱光を発生させるのに必要な光散乱粒子の濃度を低くすることができる。
光散乱層2a、2b中の光散乱粒子5の濃度が高いと、粒子間の距離が近くなるので、粒子の凝集が生じやすくなる。そして、光散乱粒子5の凝集体のサイズが光の波長と同等又は同等以上になると、散乱光中のミー散乱の割合が大きくなる。そうなるとレイリー散乱光の色感が阻害され、目的の色が表現できなくなる。本実施の形態に係る照明装置20は、光散乱層2a、2b内で発生するミー散乱を抑制しつつ、効率良く発せられたレイリー散乱光を光散乱層2bの下面から出射できるようにするために、フィラー濃度が適切に調整されており且つ光散乱体10の側面から入射光7を入射させる構造を採用している。これにより、観測者は、ミー散乱が抑制され効率良く発生したレイリー散乱光を、光出射面103から観測することとなる。
光散乱粒子5は、例えば、無機酸化物である。光散乱粒子5の無機酸化物は、例えば、ZnO(酸化亜鉛:Zinc Oxide)、TiO2(二酸化チタン(IV):Titanium Dioxide)、ZrO2(二酸化ジルコニウム:Zirconium Dioxide)、SiO2(二酸化ケイ素:Silicon Dioxide)、Sb2O5(五酸化二アンチモン:Diantimony Pentoxide)、Al2O3(三酸化二アルミニウム:Dialuminium Trioxide)、などのうちのいずれか1つ、又は2つ以上の組合せである。光散乱粒子5は、入射光7を散乱させてレイリー散乱光を生成する。言い換えれば、光散乱粒子5は、導光される光である入射光7を散乱させてレイリー散乱光を生成する。
光散乱粒子5は、例えば、有機系ポリマーであってもよい。光散乱粒子5の有機系ポリマーは、例えば、アクリル系、スチレン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリエチレン系、メラミン系、フェノール系、エポキシ系、ポリアミド系、などのうちのいずれか1つ、又は2つ以上の組合せである。
光散乱体10の導光距離5mmにおける入射光7の透過率(すなわち、直進透過率)は、設計波長において、80%以上であることが好ましい。また、透過率は、85%以上であることがより好ましい。また、この透過率は、90%以上であることが一層好ましい。ここで、設計波長は、光源6から出力される入射光7の波長のうちの予め定められた波長をいう。設計波長は、1つの波長に限定されず、複数の波長であってもよい。この場合、上記の直進透過率の値は、設計波長の全てにおいて満たされることが望ましい。設計波長は、例えば、400nmから800nmまでの範囲内の波長であればよい。光源6が白色光源である場合は、設計波長は、例えば、450nm、550nm、及び650nmのいずれか1つ、又は2つ以上の組合せである。
透光性樹脂層3は、固体である。透光性樹脂層3は、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性樹脂、光重合性樹脂アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー、などのうちの1つの材料、又は2つ以上の材料から構成されることが好ましい。
光散乱層2a、2bの母材の屈折率及び透光性樹脂層3の屈折率は、1以上1.7以下であることが好ましい。また、これらの屈折率は、1.3以上1.6以下であることがより好ましい。
透光性樹脂4中に光散乱粒子5を分散させるための分散装置としては、例えば、プロペラ羽根又はタービン羽根又はバトル羽根などの機構を先端に備えた一般の撹拌装置、或いは、丸鋸の刃を交互に上下へ折り曲げた歯付円板形インペラ機構を先端に備えた高速回転遠心放射型撹拌装置を挙げることができる。また、分散装置としては、例えば、超音波エネルギーを集中的に発生させて分散処理を行う超音波乳化分散装置、或いは、容器中にビーズを充填して回転させ、原料を摺りつぶして粉砕・分散を行うビーズミル装置、或いは、容器が自転と公転しながら原料のせん断力で分散を行う公転自転撹拌装置などを挙げることができる。ただし、使用可能な分散装置は、これらの装置に限定されるものではない。
光散乱層2a、2bは、透光性樹脂層3の両面(「第1の表面」及び「第2の表面」とも呼ぶ)に、透光性樹脂4と光散乱粒子5とを含む材料でコーティングして形成された薄膜であってもよい。また、光散乱層2a、2bは、透光性樹脂層3の両面に貼り合わされている、透光性樹脂4と光散乱粒子5とを含むフィルムで構成されてもよい。さらに、光散乱層2a、2bは、透光性樹脂層3の両面に貼り合わされている、透光性樹脂4と光散乱粒子5とを含む薄板で構成されてもよい。
薄膜のコーティング形成方法としては、公知のウエットプロセスにより形成方法がある。具体的には、薄膜のコーティング形成方法としては、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法などの塗布法と、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法などの印刷法が使用可能である。
光散乱層2a、2bは、透光性樹脂4と光散乱粒子5とを含み、光散乱粒子5は透光性樹脂4内で凝集しておらず、単一分散していること(すなわち、粒子ができるだけ単一粒子の状態で分散していること)が好ましい。言い換えれば、光散乱層2a、2bは、透光性樹脂4と、この透光性樹脂4の内部に凝集することなく分散されており入射した可視光をレイリー散乱させてレイリー散乱光を発生させる光散乱粒子5とを有している。凝集していない光散乱粒子5は、粒子が単独で存在している状態だけでなく、凝集とは言えない程度の少ない個数の粒子(例えば、10個未満の粒子)が互いに接触している状態を含んでもよい。光散乱層内の光散乱粒子5のうちの全ての光散乱粒子が凝集することなく分散していることが望ましいが、全ての光散乱粒子5のうちの10%以下の光散乱粒子が凝集していることは、許容される。凝集している光散乱粒子が10%以下であれば、レイリー散乱光の色感がほとんど阻害されず、目的の色が表現可能だからである。
光散乱層2a、2b内を導光される入射光7は、光出射面103と背面102とで反射されて導光される。入射光7は、例えば、全反射によって導光される。
光散乱層2a、2bは、光散乱粒子5で散乱された散乱光8としてレイリー散乱光を出射する。導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の各々の表面(図1では、上面と下面)は、高い平滑性を有することが望ましい。例えば、導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の各々の表面(図1では、上面と下面)の表面粗さRaは、1μm以下であることが好ましい。また、表面粗さRaは、0.5μm以下であることがより好ましい。さらに、上記表面粗さRaは、0.1μm以下であることが一層好ましい。これは、導電伝熱層1a、1b、光散乱層2a、2b、及び透光性樹脂層3の各々の表面に微細な傷又は微細な凹凸が生じた場合には、光散乱体10内を導光される光のうちの、光出射面103から漏れ出る光が僅かに増加するからである。
光出射面103は、観測者側に向けられる面である。この場合、背面102から出射する散乱光8は、損失となる。照明装置20では、背面102から出射する散乱光8を利用するために、光散乱体10の背面102側に、光を反射する反射層11が配置されている。反射層11は、例えば、白色反射体である。反射層11は、青色又は黄色などの有色反射体などの、白色反射体以外の反射体であってもよい。
照明装置20では、光源6より発せられた入射光7が、光散乱層2a、2bの内部の界面で反射して導光方向であるX方向に進む。光散乱層2a、2b中には、光散乱粒子5が分散されており(通常は、凝集しないように均一に分散されており)、入射光7が光散乱粒子5に当たると散乱光8が発生する。散乱光8には、レイリー散乱光が含まれる。
本実施の形態では、照明装置20が、光散乱体10の側面から入射光7を入射する構成(エッジ入射方式)であるので、導光距離は、光散乱層2a、2bの光入射面101から、光入射面101の対面までの距離となる。
照明装置20のように導光距離が長くなることで、入射光7が光散乱粒子5と接触する頻度が上がり、散乱光8が効率良く発生する。そのため、本実施の形態に係る光散乱体10は、同じサイズの従来の光散乱体に比べて、同等の散乱光8を発生させるのに必要なフィラー濃度を低くすることができる。
光散乱層2a、2b中の光散乱粒子5の濃度が高いと、粒子間の距離が近くなるので、粒子の凝集が生じやすくなる。そして、粒子の凝集体のサイズが光の波長と同等以上になると、散乱光8中のミー散乱が多くなる。そうなるとレイリー散乱光の色感が阻害され、目的の色が表現できなくなる。また、光散乱層2a、2bの厚みを増やして導光距離を長くする場合には、照明装置全体が大型となる。本実施の形態の照明装置20は、光散乱層2a、2b内のミー散乱を抑制しつつ、効率良く発せられたレイリー散乱光である散乱光8を光散乱体10の下面に出射できるよう、光散乱粒子5の濃度が適切に調整されており、光散乱体10の側面から入射光7を入射させる。これにより、観測者は、ミー散乱が抑制され効率良く発生したレイリー散乱光を、光出射面103から観測することとなる。
また、本実施の形態に係る光散乱体10のX方向の端部には、導電伝熱治具9a、9b(第1の導電伝熱治具、第2の導電伝熱治具)が設置されており、導電伝熱治具9a、9bは、光散乱体10の上面と下面を挟む形で取り付けられている。さらに、導電伝熱治具9a、9bは、照明装置20の外部の接地部材、及び放熱部材のいずれかの一方又は両方に、接続されている。図2では、導電伝熱治具9a、9bのY方向の長さは、光散乱体10のY方向の長さと同じであるが、異なってもよい。また、導電伝熱治具9a、9bは、導電伝熱層1a、1bの一部に接触しているだけでもよい。
照明装置20は、例えば、建造物の天井に設置される。この場合、光出射面103が地面側を向くよう、照明装置20が天井に設置される。観測者は、天井方向を見ることによって、光出射面103から出射される光を観測することとなる。なお、照明装置20は、壁などのように、建造物の他の位置に設置されてもよい。
導電伝熱層1a、1bは、例えば、可視光を透過する材料で構成されることが好ましい。導電伝熱層1a、1bは、金属又は無機系材料のいずれか一方又は両方を含む材料で構成されることが好ましい。また、導電伝熱層1a、1bは、有機系ポリマーを母材に、金属又は無機系材料のいずれか一方又は両方を含む複合素材で構成されてもよい。導電伝熱層1a、1bは、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Pd(パラジウム)、Pb(鉛)、Pt(白金)のうちの1つ、又は2つ以上の組合せで形成することができる。導電伝熱層1a、1bを構成する無機系材料は、無機酸化物である。導電伝熱層1a、1bは、SnO2(二酸化スズ)、ITO(インジウムドープ二酸化スズ)、PTO(リンドープ酸化スズ)、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)、Sb2O5(五酸化二アンチモン)、ZnO(酸化亜鉛)、In2O3(酸化インジウム)、などのうちの1つ、又は2つ以上の組合せである無機系材料で構成することができる。
導電伝熱層1a、1bを、有機系ポリマーと、金属又は無機系材料のいずれか一方又は両方とを含む複合素材で構成する場合、金属又は無機系材料の割合は、20wt%以上90wt%以下であることが好ましい。また、金属又は無機系材料の割合は、40wt%以上80wt%以下であることがより好ましい。さらに、金属又は無機系材料の割合は、50wt%以上70wt%以下であることが一層好ましい。
導電伝熱層1a、1bは、光散乱層2a、2bの各々の表面(図1では光散乱層2aの上面と、光散乱層2bの下面)にスパッタリング法により、薄膜として製膜されてもよい。また、導電伝熱層1a、1bは、真空蒸着法、CVD法(化学気相成長法:chemical vapor deposition)、スプレー熱分解法などのように、スパッタリング法以外の方法で成膜されてもよい。
導電伝熱層1a、1bは、可視光領域において光の透過率が80%以上である窒化アルミニウム、アルミナ、インジウム化合物などの金属薄膜を蒸着させ形成されてもよい。
導電伝熱層1a、1bが無機酸化物からなる場合、導電伝熱層1a、1bの各々の厚みは、0.1μm以上100μm以下であることが好ましい。導電伝熱層1a、1bが金属からなる場合、導電伝熱層1a、1bの各々の厚みは、1nm以上100nm以下であることが好ましい。
導電伝熱層1a、1bの熱伝導率は、0.4W/m・K以上300W/m・K以下であることが好ましい。また、導電伝熱層1a、1bの熱伝導率は、10W/m・K以上200W/m・K以下であることがより好ましい。さらに、導電伝熱層1a、1bの熱伝導率は、50W/m・K以上100W/m・K以下であることが一層好ましい。これは、熱伝導率が100W/m・Kを超える物質は、可視光域の光の透過率が低くなり、光散乱層2a、2bで散乱した散乱光8であるレイリー散乱光が透過しにくくなるからである。
導電伝熱層1a、1bを、有機系ポリマーと、金属又は無機系材料のいずれか一方又は両方とを含む複合素材で構成し、金属又は無機系材料の粒子を用いる場合、上記粒子径は、1nm以上500nm以下であることが好ましい。また、上記粒子径は、10nm以上100nm以下であることがより好ましい。
光散乱層2a、2bの透光性樹脂4は、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性樹脂又は光重合性樹脂アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマーなどのうちの、1つの材料又は2つ以上の材料を用いることができる。
光散乱層2a、2bの各々の厚みは、1μm以上100μm以下であることが好ましい。また、光散乱層2a、2bの各々の厚みは、5μm以上50μm以下であることがより好ましい。さらに、光散乱層2a、2bの各々の厚みは、10μm以上30μm以下であることがより好ましい。
光散乱層2a、2b内の光散乱粒子5の割合は、1wt%以上50wt%以下であることが好ましい。また、光散乱層2a、2b内の光散乱粒子5の割合は、5wt%以上30wt%以下であることがより好ましい。さらに、光散乱層2a、2b内の光散乱粒子5の割合は、10wt%以上20wt%以下であることが一層好ましい。
光出射面103は、光散乱粒子5で散乱された散乱光8を出射する。光出射面103と背面102は、高い平滑性を有することが望ましい。これは、光出射面103と背面102に微細な傷又は微細な凹凸が生じた場合には、光散乱体10内を導光される光が、光出射面103より僅かに漏れ出るからである。具体的には、背面102と光出射面103の表面粗さRaが500nm以下であることが好ましい。また、背面102と光出射面103の表面粗さRaが200nm以下であることがより好ましい。さらに、背面102と光出射面103の表面粗さRaが100nm以下であることがより好ましい。
《変形例1》
図3は、実施の形態の変形例1に係る光散乱体10a及び照明装置20aを概略的に示す断面図である。図3において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例1に係る光散乱体10a及び照明装置20aは、光散乱層2aを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例1に係る光散乱体10aは、図3に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図3では下面)に形成されている光散乱層2bと、光散乱層2bの表面(図3では下面)に形成されている導電伝熱層1bと、透光性樹脂層3の表面(図3では上面)に形成されている導電伝熱層1aとを有している。上記以外に関し、変形例1に係る光散乱体10a及び照明装置20aは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
図3は、実施の形態の変形例1に係る光散乱体10a及び照明装置20aを概略的に示す断面図である。図3において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例1に係る光散乱体10a及び照明装置20aは、光散乱層2aを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例1に係る光散乱体10aは、図3に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図3では下面)に形成されている光散乱層2bと、光散乱層2bの表面(図3では下面)に形成されている導電伝熱層1bと、透光性樹脂層3の表面(図3では上面)に形成されている導電伝熱層1aとを有している。上記以外に関し、変形例1に係る光散乱体10a及び照明装置20aは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
《変形例2》
図4は、実施の形態の変形例2に係る光散乱体10b及び照明装置20bを概略的に示す断面図である。図4において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例2に係る光散乱体10b及び照明装置20bは、光散乱層2aと導電伝熱層1aとを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例2に係る光散乱体10bは、図4に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図4では下面)に形成されている光散乱層2bと、光散乱層2bの表面(図4では下面)に形成されている導電伝熱層1bとを有している。上記以外に関し、変形例2に係る光散乱体10b及び照明装置20bは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
図4は、実施の形態の変形例2に係る光散乱体10b及び照明装置20bを概略的に示す断面図である。図4において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例2に係る光散乱体10b及び照明装置20bは、光散乱層2aと導電伝熱層1aとを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例2に係る光散乱体10bは、図4に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図4では下面)に形成されている光散乱層2bと、光散乱層2bの表面(図4では下面)に形成されている導電伝熱層1bとを有している。上記以外に関し、変形例2に係る光散乱体10b及び照明装置20bは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
《変形例3》
図5は、実施の形態の変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cを概略的に示す断面図である。図5は、実施の形態の変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cを概略的に示す断面図である。図5において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cは、光散乱層2bを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例3に係る光散乱体10cは、図5に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図5では上面)に形成されている光散乱層2aと、光散乱層2aの表面(図5では下面)に形成されている導電伝熱層1aと、透光性樹脂層3の表面(図3では下面)に形成されている導電伝熱層1bとを有している。上記以外に関し、変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
図5は、実施の形態の変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cを概略的に示す断面図である。図5は、実施の形態の変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cを概略的に示す断面図である。図5において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cは、光散乱層2bを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例3に係る光散乱体10cは、図5に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図5では上面)に形成されている光散乱層2aと、光散乱層2aの表面(図5では下面)に形成されている導電伝熱層1aと、透光性樹脂層3の表面(図3では下面)に形成されている導電伝熱層1bとを有している。上記以外に関し、変形例3に係る光散乱体10c及び照明装置20cは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
《変形例4》
図6は、実施の形態の変形例4に係る光散乱体10d及び照明装置20dを概略的に示す断面図である。図6において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例4に係る光散乱体10d及び照明装置20dは、光散乱層2bと導電伝熱層1aとを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例4に係る光散乱体10dは、図6に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図6では上面)に形成されている光散乱層2aと、透光性樹脂層3の表面(図6では下面)に形成されている導電伝熱層1bとを有している。上記以外に関し、変形例4に係る光散乱体10d及び照明装置20dは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
図6は、実施の形態の変形例4に係る光散乱体10d及び照明装置20dを概略的に示す断面図である。図6において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。変形例4に係る光散乱体10d及び照明装置20dは、光散乱層2bと導電伝熱層1aとを備えていない点において、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と異なる。つまり、変形例4に係る光散乱体10dは、図6に示されるように、透光性樹脂層3と、透光性樹脂層3の表面(図6では上面)に形成されている光散乱層2aと、透光性樹脂層3の表面(図6では下面)に形成されている導電伝熱層1bとを有している。上記以外に関し、変形例4に係る光散乱体10d及び照明装置20dは、図1に示される光散乱体10及び照明装置20と同じである。
《性能評価》
以下に、本実施の形態の実施例E1~E4と、比較例C1との性能評価実験について説明する。ただし、実施例E1~E4は、本実施の形態の具体例にすぎず、本開示の範囲を限定するものではない。
以下に、本実施の形態の実施例E1~E4と、比較例C1との性能評価実験について説明する。ただし、実施例E1~E4は、本実施の形態の具体例にすぎず、本開示の範囲を限定するものではない。
〈実施例E1〉
性能評価用の光散乱体である実施例E1の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E1の光散乱体の構造は、図1のものに相当する。
先ず、アクリル板の両面(すなわち、表裏面)に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、合計膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2a、2bを形成する。
次に、紫外線(UV)硬化樹脂に塗膜固形分に対し50wt%になるように五酸化二アンチモンを添加して製造した塗布材料を、合計膜厚が10μmになるように光散乱層2a、2bの表面に塗布し、UV照射装置で塗布された材料を硬化することで、導電伝熱層1a、1bを形成する。
性能評価用の光散乱体である実施例E1の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E1の光散乱体の構造は、図1のものに相当する。
先ず、アクリル板の両面(すなわち、表裏面)に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、合計膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2a、2bを形成する。
次に、紫外線(UV)硬化樹脂に塗膜固形分に対し50wt%になるように五酸化二アンチモンを添加して製造した塗布材料を、合計膜厚が10μmになるように光散乱層2a、2bの表面に塗布し、UV照射装置で塗布された材料を硬化することで、導電伝熱層1a、1bを形成する。
〈実施例E2〉
性能評価用の光散乱体である実施例E2の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E2の光散乱体の構造は、図3のものに相当する。
先ず、アクリル板の片面に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2bを形成する。
次に、UV硬化樹脂に塗膜固形分に対し50wt%になるように五酸化二アンチモンを添加して製造した塗布材料を、膜厚が10μmになるように光散乱層2b上に塗布し、UV照射装置で塗布された材料を硬化させることで、導電伝熱層1bを形成する。
性能評価用の光散乱体である実施例E2の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E2の光散乱体の構造は、図3のものに相当する。
先ず、アクリル板の片面に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2bを形成する。
次に、UV硬化樹脂に塗膜固形分に対し50wt%になるように五酸化二アンチモンを添加して製造した塗布材料を、膜厚が10μmになるように光散乱層2b上に塗布し、UV照射装置で塗布された材料を硬化させることで、導電伝熱層1bを形成する。
〈実施例E3〉
性能評価用の光散乱体である実施例E3の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E3の光散乱体の構造は、図1のものに相当する。
先ず、アクリル板の両面(すなわち、表裏面)に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、合計膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2a、2bを形成する。
次に、UV硬化樹脂に塗膜固形分に対し50wt%になるように五酸化二アンチモンを添加して製造した塗布材料を、合計膜厚が10μmになるように光散乱層2b上に塗布し、UV照射装置で塗布された材料を硬化させることで、導電伝熱層1bを形成する。
性能評価用の光散乱体である実施例E3の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E3の光散乱体の構造は、図1のものに相当する。
先ず、アクリル板の両面(すなわち、表裏面)に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、合計膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2a、2bを形成する。
次に、UV硬化樹脂に塗膜固形分に対し50wt%になるように五酸化二アンチモンを添加して製造した塗布材料を、合計膜厚が10μmになるように光散乱層2b上に塗布し、UV照射装置で塗布された材料を硬化させることで、導電伝熱層1bを形成する。
〈実施例E4〉
性能評価用の光散乱体である実施例E4の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E4の光散乱体の構造は、図1のものに相当する。
先ず、アクリル板の両面(すなわち、表裏面)に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、合計膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2a、2bを形成する。
次に、光散乱層2a、2bの両表面の各々に金を100nmの厚みで蒸着することで、導電伝熱層1a、1bを形成する。
性能評価用の光散乱体である実施例E4の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。実施例E4の光散乱体の構造は、図1のものに相当する。
先ず、アクリル板の両面(すなわち、表裏面)に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、合計膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2a、2bを形成する。
次に、光散乱層2a、2bの両表面の各々に金を100nmの厚みで蒸着することで、導電伝熱層1a、1bを形成する。
〈比較例C1〉
性能評価用の光散乱体である比較例C1の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。
アクリル板の片面に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2bを形成する。
性能評価用の光散乱体である比較例C1の光散乱体の製造は、以下の手順で行われる。
アクリル板の片面に、光散乱粒子5を塗膜固形分に対し30wt%の濃度で添加した熱硬化性樹脂を、膜厚が10μmになるように塗布し、加熱して硬化させることで、光散乱層2bを形成する。
〈評価〉
このように製造された光散乱体を用いて、図7に示す構造の評価装置を製作した。図7は、実施例E1、E2、E3、E4と比較例C1の光散乱体の評価に際して、光散乱体の2つの側面から入射光を入射している様子を示している。また、図8は、実施例E1、E2、E3、E4と比較例C1の光散乱体の評価の結果を表として示している。表において、「二重丸印」は非常に良好、「一重丸印」は良好、「×印」は不良を示している。
このように製造された光散乱体を用いて、図7に示す構造の評価装置を製作した。図7は、実施例E1、E2、E3、E4と比較例C1の光散乱体の評価に際して、光散乱体の2つの側面から入射光を入射している様子を示している。また、図8は、実施例E1、E2、E3、E4と比較例C1の光散乱体の評価の結果を表として示している。表において、「二重丸印」は非常に良好、「一重丸印」は良好、「×印」は不良を示している。
図8の表から分かるように、本開示による導電伝熱層を含む光散乱体である実施例E1は、前面と背面の表面抵抗率[Ω/□]及び全光透過率[%]、放熱性のすべてで、優れている。なお、放熱性の欄において、「二重丸印」は非常に良好を示している。
一方、光散乱層が片面に備え、導電伝熱層も片面に備えた実施例E2の場合、片側のみでの放熱になるが、放熱性は「一重丸印」すなわち良好である。
また、光散乱層を両面に備え、片面に導電伝熱層を備えた実施例E3の場合は、実施例E2に比べて僅かに放熱は、「一重丸印」すなわち良好であるものの、実施例E1と比べると放熱性は不十分である。
さらに、最表面に金を薄膜で蒸着した実施例E4の場合、放熱性は、「一重丸印」すなわち良好であるものの、表面抵抗率[Ω/□]は、オーバースペックであり、また、全光透過率[%]が若干低下した。
比較例C1では、導電伝熱層がないため、放熱性が「×印」不良となっている。光散乱体の放熱性を向上させるためには、導電伝熱層が必須であると考えられる。
《実施の形態の効果》
以上に説明したように、本実施の形態に係る光散乱体10、10a~10dによれば、導電伝熱層1a、1b又は導電伝熱層1bの放熱作用によって、光の散乱によって生じる熱を効率よく逃がすことができる。このため、熱による劣化を軽減することができ、また、装置の小型化が可能になる。
以上に説明したように、本実施の形態に係る光散乱体10、10a~10dによれば、導電伝熱層1a、1b又は導電伝熱層1bの放熱作用によって、光の散乱によって生じる熱を効率よく逃がすことができる。このため、熱による劣化を軽減することができ、また、装置の小型化が可能になる。
また、以上に説明したように、本実施の形態に係る光散乱体10、10a~10dによれば、導電伝熱層1a、1b又は導電伝熱層1bの導電性によって、帯電電荷が除去されるので、埃及び塵は引き寄せられにくくなる。このため、発光色が白みを帯びて、レイリー散乱に特有の色感の劣化を防ぐことができる。
1a、1b 導電伝熱層(第1の導電伝熱層、第2の導電伝熱層)、 2a、2b 光散乱層(第1の光散乱層、第2の光散乱層)、 3 透光性樹脂層、 4 透光性樹脂、 5 光散乱粒子、 6 光源、 7 入射光、 8 散乱光、 9a、9b 導電伝熱治具、 10、10a、10b、10c、10d 光散乱体、 11 反射板、 20、20a、20b、20c、20d 照明装置、 101 光入射面(側面)、 102 背面、 103 光出射面(前面)、 61 基盤、 62 LED素子。
Claims (14)
- 透光性樹脂層と、
前記透光性樹脂層の表面に形成されており、透光性樹脂と前記透光性樹脂の内部に凝集することなく分散されており入射した可視光をレイリー散乱させてレイリー散乱光を発生させる光散乱粒子とを含む光散乱層と、
前記光散乱層及び前記透光性樹脂層の少なくとも一方の表面に形成されている導電伝熱層と
を備えたことを特徴とする光散乱体。 - 前記光散乱層は、第1の光散乱層と第2の光散乱層とを有し、
前記透光性樹脂層の両側の表面に前記第1の光散乱層と前記第2の光散乱層とがそれぞれ形成されており、
前記レイリー散乱光は、前記第1の光散乱層の表面と前記第2の光散乱層の表面の両方からを出射される
ことを特徴とする請求項1に記載の光散乱体。 - 前記導電伝熱層は、第1の導電伝熱層と第2の導電伝熱層とを有し、
前記第1の光散乱層の表面に前記第1の導電伝熱層が形成されており、
前記第2の光散乱層の表面に前記第2の導電伝熱層が形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の光散乱体。 - 前記導電伝熱層の端部に接する導電伝熱治具をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光散乱体。 - 前記導電伝熱層は、前記可視光を透過する無機酸化物からなる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光散乱体。 - 前記無機酸化物は、SnO2、ITO、PTO、ATO、Sb2O5、ZnO、In2O3のうちのいずれか1つ、又は2つ以上の組合せを含む
ことを特徴とする請求項5に記載の光散乱体。 - 前記無機酸化物からなる前記導電伝熱層の厚さは、0.1μm以上100μm以下である
ことを特徴とする請求項6に記載の光散乱体。 - 前記導電伝熱層は、前記可視光を透過する金属からなる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光散乱体。 - 前記導電伝熱層は、Au、Ag、Cu、Pd、Pb、Ptのうちのいずれか1つ、又は2つ以上の組合せを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の光散乱体。 - 前記金属からなる前記導電伝熱層の厚さは、1nm以上100nm以下である
ことを特徴とする請求項9に記載の光散乱体。 - 前記導電伝熱層の熱伝導率は、0.4W/m・K以上400W/m・K未満であることを特徴とする
請求項1から10のいずれか1項に記載の光散乱体。 - 前記光散乱層の厚さは、合計で1μm以上100μm以下である
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の光散乱体。 - 前記光散乱層の中の前記光散乱粒子は、1wt%以上50wt%以下である
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の光散乱体。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の光散乱体と、
前記透光性樹脂層の側面及び前記光散乱層の側面の少なくとも一方の側面から入射する前記可視光を出射する光源と、
前記透光性樹脂層又は前記光散乱層の一方の側に設置された反射板と
を備えたことを特徴とする照明装置。
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