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Reflector for led lighting fixture and led lighting fixture

阅读:606发布:2024-02-05

专利汇可以提供Reflector for led lighting fixture and led lighting fixture专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflector for LED lighting fixture which has high reflection characteristics and can reduce color hue of green when reflecting light from an LED light source, and an LED lighting fixture.SOLUTION: An undercoat layer 22, a silver film layer 23, and a finishing coat layer 24 are installed on a surface of a base material 21 forming an outline of a reflector 20 for the LED lighting fixture, and a blue fluorescent material is contained in the finishing coat layer 24, thereby, a color hue of green generated when reflecting on a silver surface can be reduced.,下面是Reflector for led lighting fixture and led lighting fixture专利的具体信息内容。

  • 基材と、
    前記基材の表面を覆う下塗り層と、
    前記下塗り層を覆う銀薄膜層と、
    前記銀薄膜層を覆う上塗り層と、を備え、
    前記上塗り層に青色蛍光材料を含むLED照明器具用反射板。
  • 基材と、
    前記基材の表面を覆う下塗り層と、
    前記下塗り層を覆う銀薄膜層と、
    前記銀薄膜層を覆う上塗り層と、を備え、
    前記上塗り層に青色系着色材料を含むLED照明器具用反射板。
  • 請求項1または請求項2に記載のLED照明器具用反射板を備えるLED照明器具。
  • 说明书全文

    本発明は、LEDの光を所定の方向に反射するLED照明器具用反射板およびLED照明器具に関するものである。

    従来より、光源からの光を所定の方向へ高効率で反射する反射鏡として、銀(Ag)を用いた銀反射鏡が知られている(例えば、特許文献1参照)。
    図6に示すように、銀反射鏡(銀反射板)100では、所要の反射板形状をなす樹脂製や金属製の基材101の表面(内面)を、アンダーコート層(下塗り層)102を施して平滑化する。 ついで、アンダーコート層102の上に、蒸着やスパッタ等の工法で銀薄膜層103を形成する。 そして、銀薄膜層103の上を、耐腐食性等を付与する透明コーティングを塗布してトップコート層(上塗り層)104を形成する。
    なお、特許文献1の反射板においては、銀にマグネシウムを添加して銀薄膜層103を形成している。

    特開2001−208904号公報(第1図)

    前述した銀反射板においては、高い銀面反射率を有するので、照明器具の効率向上に寄与する。
    しかしながら、銀反射板は、可視光波長の低波長域で反射率が相対的に低くなるため、光源としてLEDを用いる場合には、LEDから発せられた光を反射する場合に、反射光の青の光が減じられて、緑の色味が強くなるという問題を有する。

    本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、高い反射特性を有するとともにLED光源からの光を反射する際に緑の色味を低減できるLED照明器具用反射板およびLED照明器具を提供することを目的とする。

    本発明のLED照明器具用反射板は、基材と、前記基材の表面を覆う下塗り層と、前記下塗り層を覆う銀薄膜層と、前記銀薄膜層を覆う上塗り層と、を備え、前記上塗り層に青色蛍光材料を含むものである。

    また、本発明のLED照明器具用反射板は、基材と、前記基材の表面を覆う下塗り層と、 前記下塗り層を覆う銀薄膜層と、前記銀薄膜層を覆う上塗り層と、を備え、前記上塗り層に青色系着色材料を含むものである。

    さらに、本発明のLED照明器具は、前述したLED照明器具用反射板を備えるものである。

    本発明は、LED照明器具用反射板の外形を形成する基材の表面に、下塗り層、銀薄膜層、上塗り層を設け、上塗り層に青色蛍光材料を含ませたので、銀面で反射する際に生じる緑の色味を低減できるという効果を有するLED照明器具用反射板およびLED照明器具を提供できる。

    (A)は本発明に係る実施形態のLED照明器具を下方から見た底面図であり、(B)は(A)中B−B位置の断面図

    本発明にかかる実施形態のLED照明器具用反射板の構成を示す断面図

    LED照明器具用反射板の比較例の構成を示す断面図

    本発明のLED照明器具用反射板を従来例および比較例と比較した表

    本発明のLED照明器具用反射板を従来例および比較例と比較したグラフ

    従来の照明器具の反射板の構成を示す断面図

    以下、本発明に係る実施形態のLED照明器具用反射板およびLED照明器具について、図面を用いて説明する。
    図1(A),(B)に示すように、本発明に係る実施形態のLED照明器具10は、例えば天井11に設けられた開口111に埋め込んで下方を照明するダウンライトとして使用することができる。

    LED照明器具10は、天井11の開口111に取り付けられる器具本体12を有する。 器具本体12の天板121には、LED13を実装する基板14が取り付けられており、LED13が発する照明光を所定の方向へ反射するためのLED照明器具用反射板(以後、「反射板」という。)20が取り付けられている。 ここでは、1個のLED13を用いた場合を例示するが、複数のLED13を用いることもできる。
    また、器具本体12の天板121は外側へ張り出しており、商用電源(図示省略)に接続される端子台15が取り付けられている。
    従って、基板14は端子台15を介して商用電源から電の供給を受け、LED13を点灯させる。

    図2に示すように、反射板20は、反射板20の外形を形成する基材21を有している。 基材21の表面211は下塗り層22で覆われており、下塗り層22の表面には銀薄膜層23が形成されている。 銀薄膜層23は、上塗り層24で覆われており、反射面25を形成する。
    そして、上塗り層24には、青色蛍光材料あるいは青色系着色材料が含まれている。

    基材21は、LED13が発する熱に耐えうる材料で構成されていれば特に限定するものではない。 また、反射板20の形状も、LED13の出射光を効率よく、かつ照射光が所望とする配光を得られるものであれば、特に限定しない。
    基材21を樹脂で形成する場合には、熱可塑性樹脂として代表的なポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)ポリフェニレンオキサイド(PPO)、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネイト(PC)、液晶ポリマー(LCP)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、等が挙げられる。
    また、熱硬化性樹脂としては、バルクモールディングコンパウンド(BMC)用材料として一般的に用いられている不飽和ポリエステル(UP)等が挙げられる。
    いずれも耐熱性、強度、耐光性等の目的で、無機充填剤等の各種添加剤を添加することも可能である。

    樹脂を用いて基材21を所定の形状に成形する方法としては、一般的に樹脂成形で用いられる射出成形、圧縮成形、真空成形、圧空成形等を用いることができる。
    また、金属を用いる場合には、一般的にはAl基合金、Mg基合金、Fe基合金などが挙げられる。 成形方法としては、スピニング加工、プレス加工、ダイキャスト、チクソモールディングなど、材料と要求される光反射体の形状等を考慮して、選択される。
    さらに、ガラスを基材21として用いる場合には、プレス加工やブロー加工等が代表的である。 基材を成形後、表面に加工油、離型剤、成形時のガスの付着等がある場合には、物理的または科学的な方法で除去しても良い。

    下塗り層22は、スプレー法等により被対象物である基材21にコーティングした後、赤外線、熱風、紫外線、電子線等の照射により硬化させて成形できる。
    下塗り層22に用いる材料としては、エポキシ塗料、アクリル塗料、シリコーン塗料等を用いることができる。
    なお、膜厚は、5〜30μmが好ましい。 30μm以上となると、基材21の反射鏡形状を損なうので、好ましくない。

    銀薄膜層23は、LED13からの光取出し効率を高めるために、銀を主成分として形成する。
    銀薄膜層23の材料は、Agを主成分とし、Agを90at%以上含むことが、可視光域の反射率の点で好ましい。 Agは、Cu等の不純物を含んでも良いが、その含有量は、10at%以下が好ましい。
    Ag基合金としては、具体的にはAu、Nd、Bi、Si、Mg等が挙げられ、これらの材料とAgの合金とすることにより銀薄膜層23の耐久性が向上するため、好ましい。

    銀薄膜層23の形成方法としては、真空蒸着法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンアシスト法、プラズマアシスト法、物理的蒸着法(PVD)が挙げられる。
    銀薄膜層23の膜圧は、可視光線の反射特性を考慮すると、150〜200nmが好ましいが、部分的に膜厚が200nm以上となったり、150nmとなっても良い。
    なお、銀薄膜層23の上に、SiO やTiO 等の無機膜を任意の膜圧、層構成で形成しても良い。

    上塗り層24に用いる材料としては、エポキシ塗料、アクリル塗料、シリコーン塗料等を用いることができる。
    なお、膜厚は、5〜30μmが好ましい。 30μm以上となると、基材21の反射鏡形状を損なうので、好ましくない。
    また、上塗り層24は、銀薄膜層23の上に光遮断層を形成した後に、形成することも可能である。

    上塗り層24には、蛍光体(青色蛍光材料)または着色顔料(青色系着色材料)が含まれる。
    着色顔料は有機顔料または無機顔料で良く、例えば、有機顔料では、青色顔料のフタロシアニンブルー、紫色顔料ではジオキサジンバイオレット、キナクリドンバイオレット等がある。
    また、無機顔料では、例えば青色顔料のコバルトブルー、ウルトラマリン、セルリアンブルー、プルシャンブルー、マンガニーズブルーがある。 紫色顔料では、例えばコバルトバイオレット、マンガニーズバイオレット等がある。
    上塗り層24に分散される着色顔料の粒径は、1μm以下が望ましい。 また、濃度は、0.01〜1重量%が望ましい。

    青色蛍光体は、発光ピーク波長が通常420nm以上、490nm以下であることが望ましい。
    青色蛍光体は、例えば、ユーロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体(Ba、Sr、Ca)MgAl 1017 :Euがある。 あるいは、ユーロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体(Mg、Ca、Sr、Ba) (PO (Cl、F):Eu、ユーロピウム付活アルカリ土類クロロボレート系蛍光体(Ca、Sr、Ba) Cl:Euがある。
    上塗り層24に分散される蛍光体の粒径は、1μm以下が望ましい。 また、濃度は、1〜5重量%が望ましい。

    図4の表には、本発明の実施例1〜実施例3を、従来例および比較例と比較した数値が示されている。
    実施例1では、上塗り層24に含ませる着色剤して青色顔料(銅フタロシアニン)を用いた。 粒径は、0.4μm以下であり、添加量は0.1重量%である。
    実施例2では、着色剤として紫色顔料(ジオキサジンバイオレット)を用いた。 粒径は、0.4μm以下であり、添加量は0.1重量%である。
    実施例3では、着色剤として青色蛍光体(Eu付活ハロリン酸塩蛍光体(Sr、Ca、Ba、Mg) 10 (PO Cl :Eu)を用いた。 粒径は、1μm以下であり、添加量は3重量%である。
    従来例は、図6において前述したものであり、着色剤を用いていない。
    比較例は、図3に示すように、実施例と同様の基材21、下塗り層22を設け、銀薄膜層23ではなくアルミニウム薄膜27を用いるとともに、上塗り層26には着色剤等を用いていない。

    図4に示すように、実施例1ないし実施例3においてはいずれもDuvが、従来例および比較例に比して大きく低下しており、反射光の緑の色味が強くなることを低減できている。
    また、Raは、従来例および比較例に比して増大しており、演色性が向上している。
    さらに、実施例1および実施例3では、色温度が上昇しており、反射光が白っぽくなって自然に近くなっていることがわかる。

    図5には、本発明の実施例1〜実施例3を、従来例および比較例と比較したグラフが示されている。
    グラフから言えることは、単なる銀反射鏡は可視光波長の低波長域で反射率が相対的に低くなるため、LED光源より放射される光を反射する場合、反射光の青の光が減じ緑の色味が強くなっている。 一方、本発明では、緑の波長領域の反射率が低減しているため、反射光の緑の色味が低減している。

    以上、説明した本発明に係る実施形態の反射板20によれば、反射板20の外形を形成する基材21の表面211に、下塗り層22、銀薄膜層23、上塗り層24を設けた。
    そして、上塗り層24に青色蛍光材料を含ませたので、銀薄膜層23での反射光に上塗り層24で青色を加味することになり、銀薄膜層23での反射の際に生じる緑の色味を低減できる。

    以上、説明した本発明に係る実施形態の反射板20によれば、反射板20の外形を形成する基材21の表面211に、下塗り層22、銀薄膜層23、上塗り層24を設けた。
    そして、上塗り層24に青色系着色材料を含ませたので、銀薄膜層23での反射光に上塗り層24で青色を加味することになり、銀薄膜層23での反射の際に生じる緑の色味を低減できる。

    以上、説明した本発明に係る実施形態のLED照明器具10によれば、反射板20の外形を形成する基材21の表面211に、下塗り層22、銀薄膜層23、上塗り層24を設けた。
    そして、上塗り層24に青色蛍光材料または青色系着色材料を含ませたので、銀薄膜層23で反射する際に生じる緑の色味を低減できる。

    なお、本発明のLED照明器具用反射板およびLED照明器具は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
    例えば、前述した実施形態において、照明器具としてダウンライトを例示したが、本発明はその他の照明器具にも適用可能である。

    10 LED照明器具 20 LED照明器具用反射板 21 基材 22 下塗り層 23 銀薄膜層 24 上塗

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