[发明专利]扩散体以及照明装置

说明书

扩散体(20)具有：光入射面(21)；导光扩散部(22)，其对入射光(Li)进行引导并由纳米粒子(26)散射而生成散射光(Ls)；以及光出射面(23)，散射光的相关色温比入射光的相关色温高，当N表示导光扩散部的单位体积中包含的纳米粒子的粒子数，A表示纳米粒子的平均粒子半径，Q_s表示由纳米粒子与导光扩散部的介质的组合决定的散射效率，MFP表示相对于在450nm～650nm的范围内设定的设计波长的光的平均自由行程，Z_d表示导光扩散部在入射光的导光方向上的长度，α表示系数时，满足：MFP＝1/(π×A²×Q_s×N)＝αZ_d以及0.4≤α≤5。

技术领域

本公开涉及扩散体以及照明装置。

背景技术

例如在专利文献1中提出有模拟蓝天的照明系统。在该照明系统中，在通过使产生扩散光(例如瑞利散射光)的纳米粒子分散于母材中而构成的扩散光产生体(也称作“扩散体”)的上侧(例如背表面侧)配置有光源，因此，照明系统的厚度较厚。为了使厚度变薄，优选采用以与板状扩散体的端部即侧面对置的方式配置光源的边缘入射方式(也称作“边缘发光方式”)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-207554号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在边缘入射方式的照明装置中，入射到扩散体内的入射光的导光距离长，因此，从扩散体的光出射面(例如，下表面)出射的散射光强烈地受到扩散体中包含的纳米粒子的浓度的影响。

例如，在扩散体内包含的纳米粒子的浓度过高的情况下，由瑞利散射引起的波长色散的影响变大，在与入射光入射的侧面接近的短距离的范围内，蓝色光成分的大部分通过光出射面而被取出。因此，在远离入射光入射的侧面的范围内无法取出蓝色光成分，在扩散体的光出射面内产生颜色不均或明亮度不均。另一方面，在扩散体内包含的纳米粒子的浓度过低的情况下，通过扩散体的光出射面取出的照明光的量减少，因此，照明光的光量不足。

这样，在边缘入射方式的照明装置中存在如下课题：在扩散体中包含的纳米粒子的浓度过高的情况下和过低的情况下，都无法再现自然的蓝天。

本公开正是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于，提供一种能够再现自然的蓝天的扩散体以及照明装置。

用于解决课题的手段

本公开的扩散体的特征在于，该扩散体具有：光入射面，从光源发出的光作为入射光入射到该光入射面；导光扩散部，其包含介质和存在于所述介质中的纳米粒子，通过对所述入射光进行引导并由所述纳米粒子散射而生成散射光；以及光出射面，其出射所述散射光，所述散射光的相关色温比所述入射光的相关色温高，当N表示所述导光扩散部的单位体积中包含的所述纳米粒子的粒子数[个/mm³]，A表示所述纳米粒子的平均粒子半径[mm]，Q_s表示由所述纳米粒子与所述导光扩散部的介质的组合决定的散射效率，π表示圆周率，MFP表示相对于波长550nm的光的平均自由行程[mm]，Z_d表示所述导光扩散部在所述入射光的导光方向上的长度[mm]，α表示系数时，满足：

MFP＝1/(π×A²×Q_s×N)＝αZ_d

其中，0.4≤α≤5。

本公开的照明装置的特征在于，该照明装置具有光源和上述扩散体。

发明效果

根据本公开，能够再现自然的蓝天。

附图说明

图1是概略地示出实施方式1的照明装置的结构的剖视图。