[发明专利]光学部件以及照明罩

说明书

技术领域

本发明涉及具有光透过性和光扩散性的光学部件以及使用该光学部件而形成的照明罩。

背景技术

照明器材用的光透过扩散部件例如照明罩在照明器材中覆盖器材的前面一侧等，通过使来自光源的光扩散到照明罩的整个面，使光透过平均化，从而防止在透光面上产生明暗斑。与此同时，照明罩用于隐藏光源的影像以提高器材的品质。用于常规的照明罩的成型的树脂片材混入了白色颜料。作为该白色颜料，可以使用氧化硅、硫酸钡、碳酸钙、氧化钛、云母、氧化镁、滑石、氢氧化铝、氧化铝等。

然而，对于现有方法而言，若添加用于赋予充分扩散性所需量的颜料，则光透过性会大幅降低，不可避免地要牺牲亮度，光透过性与光扩散性相反，有此消彼长(trade-off)关系。另外，近年来，从节能的观点考虑，LED照明器材备受注目，但LED光源的方向性强，因此需要更好的扩散性。另一方面，不能因照明罩而使得以节能化为目标的LED照明的器材效率大幅降低，因此需要比以往的荧光灯用罩材料更高的光透过和扩散性。

为了兼顾如上所述那样相反的光透过与光扩散，进行了各种研究。常规的扩散部件是在透明树脂中分散与该树脂有折射率差的扩散颗粒，加工成成型体状、片材状。另外，也有时会涂覆到透明基材上。作为在这样的部件中影响光透过、扩散的因子，有树脂、扩散颗粒的折射率、扩散颗粒的添加量、粒径、颗粒形状、扩散层的厚度、表面形状等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-347008号公报

专利文献2：日本特开2007-272208号公报

发明内容

发明所要解决的问题

基于完成本发明为止的研究发现：在一层扩散层且使用了球状的扩散颗粒的情况下，不论将折射率、添加量、扩散粒径、厚度、表面凹凸设定为怎样的条件，光的透过率与扩散率也只能在一定程度上得到兼顾。即，基于实验和计算这两方面发现：在如图6所示那样相对于透过率对扩散率进行测绘而得到的图表中，存在临界线(直线B)。即使将不同种类的扩散颗粒复合也无法超过该区域。虽然扩散颗粒的形状存在各种各样的形状，但通过实验并没有发现比上述临界线(直线B)更高透过、高扩散的形状。据认为就算存在最佳形状，该形状的颗粒也需要规则排列的结构，从而是不现实的。

另外，虽然存在大量现有技术文献(例如参照专利文献1、2)，但其绝大部分只不过是在上述能够兼顾透过率与扩散率的区域内进行了优化，据认为并不是真正意义上兼顾了透过率与扩散率。

例如，专利文献1未使用白色颜料或树脂颗粒而是使用了透明的玻璃珠作为扩散剂。虽然含有与树脂具有折射率差的透明颗粒这一点很吸引人，但透过率和扩散率会根据玻璃珠的折射率而此消彼长这一点仍旧没有变。此外，由于是以总光线透过率和雾度(haze)进行评价，因此扩散率不明，从而无法证明实现了作为本发明的目标的兼顾透过性与扩散性。这是因为，虽然有由雾度算出的扩散透过率的值，但方向性强的LED光源的灯影像还依赖于与光源的距离，并不是雾度接近100％就会消失。

另外，专利文献2记载了在透明基材的双面上具有扩散层的部件，但据认为该部件是向基材的双面导入了完全相同的扩散层，可以说与向基材的单面导入了两倍厚度的扩散层的部件几乎为相同性能。此外，在将相同的扩散层导入了基材的双面时，虽然会带来扩散性的提高、灯影像的降低，但透过率的减少也是无法避免的。因此，不能说实现了兼顾光的透过与扩散。

本发明是鉴于上述观点而完成的，其目的在于：提供能够均衡地兼顾处于此消彼长关系的光透过性与光扩散性的光学部件以及照明罩。

用于解决问题的手段

本发明的光学部件是在透明基材的一个面上设置第一功能层、在上述透明基材的另一个面上设置第二功能层而形成的，并且其是将上述第一功能层朝向光源来进行使用的，其中，上述第一功能层含有第一透明树脂和第一颗粒，上述第一透明树脂与上述第一颗粒的折射率之差大于0且为0.07以下，上述第一功能层的上述光源一侧的表面由上述第一颗粒形成为凹凸形状，上述第二功能层含有第二透明树脂和第二颗粒，上述第二透明树脂与上述第二颗粒的折射率之差为0.10～0.25。

在上述光学部件中，上述第二颗粒的平均粒径优选为0.8～5μm。

在上述光学部件中，上述第一透明树脂和上述第二透明树脂的折射率优选小于上述透明基材的折射率。

在上述光学部件中，上述第一功能层的粗糙度算术平均偏差值(Ra)优选为2～15μm。