[發明專利]光學部件以及照明罩

在審

• 申請號: 201380044291.8
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN104583818A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 內山修平;佐古利治
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;B32B7/02;B32B27/30;F21V3/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及具有光透過性和光擴散性的光學部件以及使用該光學部件而形成的照明罩。

背景技術

照明器材用的光透過擴散部件例如照明罩在照明器材中覆蓋器材的前面一側等，通過使來自光源的光擴散到照明罩的整個面，使光透過平均化，從而防止在透光面上產生明暗斑。與此同時，照明罩用于隱藏光源的影像以提高器材的品質。用于常規的照明罩的成型的樹脂片材混入了白色顏料。作為該白色顏料，可以使用氧化硅、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈦、云母、氧化鎂、滑石、氫氧化鋁、氧化鋁等。

然而，對于現有方法而言，若添加用于賦予充分擴散性所需量的顏料，則光透過性會大幅降低，不可避免地要犧牲亮度，光透過性與光擴散性相反，有此消彼長(trade-off)關系。另外，近年來，從節能的觀點考慮，LED照明器材備受注目，但LED光源的方向性強，因此需要更好的擴散性。另一方面，不能因照明罩而使得以節能化為目標的LED照明的器材效率大幅降低，因此需要比以往的熒光燈用罩材料更高的光透過和擴散性。

為了兼顧如上所述那樣相反的光透過與光擴散，進行了各種研究。常規的擴散部件是在透明樹脂中分散與該樹脂有折射率差的擴散顆粒，加工成成型體狀、片材狀。另外，也有時會涂覆到透明基材上。作為在這樣的部件中影響光透過、擴散的因子，有樹脂、擴散顆粒的折射率、擴散顆粒的添加量、粒徑、顆粒形狀、擴散層的厚度、表面形狀等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-347008號公報

專利文獻2：日本特開2007-272208號公報

發明內容

發明所要解決的問題

基于完成本發明為止的研究發現：在一層擴散層且使用了球狀的擴散顆粒的情況下，不論將折射率、添加量、擴散粒徑、厚度、表面凹凸設定為怎樣的條件，光的透過率與擴散率也只能在一定程度上得到兼顧。即，基于實驗和計算這兩方面發現：在如圖6所示那樣相對于透過率對擴散率進行測繪而得到的圖表中，存在臨界線(直線B)。即使將不同種類的擴散顆粒復合也無法超過該區域。雖然擴散顆粒的形狀存在各種各樣的形狀，但通過實驗并沒有發現比上述臨界線(直線B)更高透過、高擴散的形狀。據認為就算存在最佳形狀，該形狀的顆粒也需要規則排列的結構，從而是不現實的。

另外，雖然存在大量現有技術文獻(例如參照專利文獻1、2)，但其絕大部分只不過是在上述能夠兼顧透過率與擴散率的區域內進行了優化，據認為并不是真正意義上兼顧了透過率與擴散率。

例如，專利文獻1未使用白色顏料或樹脂顆粒而是使用了透明的玻璃珠作為擴散劑。雖然含有與樹脂具有折射率差的透明顆粒這一點很吸引人，但透過率和擴散率會根據玻璃珠的折射率而此消彼長這一點仍舊沒有變。此外，由于是以總光線透過率和霧度(haze)進行評價，因此擴散率不明，從而無法證明實現了作為本發明的目標的兼顧透過性與擴散性。這是因為，雖然有由霧度算出的擴散透過率的值，但方向性強的LED光源的燈影像還依賴于與光源的距離，并不是霧度接近100％就會消失。

另外，專利文獻2記載了在透明基材的雙面上具有擴散層的部件，但據認為該部件是向基材的雙面導入了完全相同的擴散層，可以說與向基材的單面導入了兩倍厚度的擴散層的部件幾乎為相同性能。此外，在將相同的擴散層導入了基材的雙面時，雖然會帶來擴散性的提高、燈影像的降低，但透過率的減少也是無法避免的。因此，不能說實現了兼顧光的透過與擴散。

本發明是鑒于上述觀點而完成的，其目的在于：提供能夠均衡地兼顧處于此消彼長關系的光透過性與光擴散性的光學部件以及照明罩。

用于解決問題的手段

本發明的光學部件是在透明基材的一個面上設置第一功能層、在上述透明基材的另一個面上設置第二功能層而形成的，并且其是將上述第一功能層朝向光源來進行使用的，其中，上述第一功能層含有第一透明樹脂和第一顆粒，上述第一透明樹脂與上述第一顆粒的折射率之差大于0且為0.07以下，上述第一功能層的上述光源一側的表面由上述第一顆粒形成為凹凸形狀，上述第二功能層含有第二透明樹脂和第二顆粒，上述第二透明樹脂與上述第二顆粒的折射率之差為0.10～0.25。

在上述光學部件中，上述第二顆粒的平均粒徑優選為0.8～5μm。

在上述光學部件中，上述第一透明樹脂和上述第二透明樹脂的折射率優選小于上述透明基材的折射率。

在上述光學部件中，上述第一功能層的粗糙度算術平均偏差值(Ra)優選為2～15μm。