光反射板及其制造方法、以及光反射装置的制作方法

专利名称：光反射板及其制造方法、以及光反射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光反射板及其制造方法、以及使用光反射板的光反射装 置，更详细地说，涉及光反射特性优异的光反射板及其制造方法、以及 通过光反射板将太阳光导入室内来进行照明的光管道等的光反射装置。
背景技术：
以往，作为具有光反射板的光反射装置，公知有将太阳光导入室内
用于照明的光管道(专利文献l、 2)。由采光部对太阳光进行釆集，利用 光线引导筒通过反射来传送所采集的光，由放光部在室内放出。
并且，在专利文献2所示的光管道中，在导光部内的光路上设置形 状特别的光扩散装置。.光扩散装置使入射到光管道内的光进行扩散反射， 光管道内的光线均匀地扩展。并且，还公开了在光路的中途插入扩散膜 的例子。
专利文献1:日本特开昭58-93101号公报 专利文献2:日本特开2000-149627号公报
但是，对于专利文献1所公开的光管道，如图9所示，采入的太阳 光的光线束的扩展程度大致被采光部1的大小限定，并且，通过光线引 导筒2的镜面内壁，光线束在保持采光时的扩展程度的同时反射传送， 因此在光线引导筒2内反射传送来的光从放光部集中地射出到一个或多 个部分，由此存在产生照明不均的问题。
并且，存在如下问题为了提高正反射的光反射率，光线引导筒2 的内壁越为镜面，眩目感越严重。
对于专利文献2所公开的在光管道中设置扩散膜的方法，虽然缓和 了照明不均、眩目的现象，但存在如下问题光透射过扩散膜时，通常 光强度会衰减百分之几十。
4并且，对于特别设置光扩散装置等的方法，存在附设费用花费较大 的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述现有例的问题点而创造的，提供能够高度维持正 反射的光反射率并减轻反射光眩目感的光反射板及其制造方法、以及无 需设置特别的光扩散装置等即能防止照明不均的光反射装置。
为了解决上述课题，第1发明涉及光反射板，其特征在于，该光反 射板具有基体；以及光反射层，其形成在所述基体上，由银或银合金、
或者铝或铝合金构成，在所述光反射层的表面，算术平均粗糙度(Ra) 为0.10 0.30jLim，并且算术平均波度(Wa)为0.30 2.50jim。
另外，光反射板包含加工前的材料和加工成特定尺寸的光反射板这 两方面。
第2发明涉及第1发明的光反射板，其特征在于，所述基体是对以 铁为主要成分并含有小于11%的铬的钢板实施镀锌或镀锌合金而得到的 基板，或者在该基板上有形成粘合剂层。
第3发明涉及第1发明的光反射板，其特征在于，所述基体是不锈 钢基板，或者在该不锈钢基板上形成有粘合剂层。
第4发明涉及第1发明的光反射板，其特征在于，所述基体是由铝 或铝合金构成的基板，或者在该基板上形成有粘合剂层。
第5发明涉及第1发明的光反射板，其特征在于，所述基体是玻璃 基板或塑料基板，或者在这些基板上形成有粘合剂层。
第6发明涉及第1 第5发明中任一项的光反射板，其特征在于， 所述粘合剂层是有机树脂材料或无机材料的膜、或者有机树脂材料和无 机材料的混合物的膜。
第7发明涉及第1 第6发明中任一项的光反射板，其特征在于， 所述光反射层的表面被保护膜覆盖。
第8发明涉及第7发明的光反射板，其特征在于，所述保护膜是有 机树脂材料或无机材料的膜、或者有机树脂材料和无机材料的混合物的膜。
第9发明涉及第7发明的光反射板，其特征在于，所述保护膜由有 机树脂材料的膜和无机材料的膜这两层构成。
第10发明涉及光反射板制造方法，其特征在于，该光反射板制造方
法具有以下工序准备具有算术平均粗糙度(Ra)为0.10 0.30jum、且 算术平均波度(Wa)为0.30 2.50nm的表面性状的基体的工序；以及通 过电解镀法、无电解镀法或蒸镀法中的任一种在所述基体上形成由银或 银合金的膜、或者由铝或铝合金的膜构成的光反射层的工序。
第11发明涉及第10发明的光反射板制造方法，其特征在于，在形 成所述光反射层的工序后，具有在该光反射层上形成保护膜的工序。
第12发明涉及第10或11发明的光反射板制造方法，其特征在于， 所述基体由钢板基板或铝基板构成，在该基板的轧制时，对该基板的表 面赋予所述算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。
第13发明涉及第10或11发明的光反射板制造方法，其特征在于， 所述基体是玻璃基板或塑料基板，在该基板的形成时，对该基板的表面 赋予所述算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。
第14发明涉及第10或11发明的光反射板制造方法，其特征在于， 所述基体通过涂布法在基板上形成粘合剂层，通过在该粘合剂层的形成 时调整涂布液的粘度和涂布液的量，从而对所述粘合剂层的表面赋予所 述算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。
第15发明涉及光反射装置，其特征在于，该光反射装置具有第1 第9发明中任一项所述的光反射板。
第16发明涉及光反射装置，其特征在于，该光反射装置具有利用第 10 第14发明中任一项所述的光反射板制造方法所制造的光反射板。
第17发明涉及第15或16发明的光反射装置，其特征在于，所述光 反射装置是具有釆光部、导光部和放光部的光管道，所述光反射板设置 于所述导光部的内壁。
如上所述，根据本发明的光反射板，具有由银或银合金的膜、或者 由铝或铝合金的膜构成的光反射层，因此尤其在可见光的整个区域中反
6并且，光反射层表面的算术平均粗糙度(Ra)小到0.10 0.30pm， 因此能够高度维持正反射的光反射率。而且，对同一光反射层的表面设 置算术平均波度(Wa)、并且将算术平均波度(Wa)的范围设为0.3 2.5|im，因此能够引起光的扩散反射而不降低正反射的光反射率。 由此，能够高度维持正反射的光反射率并减轻反射光的眩目感。 根据本发明的光反射板制造方法，在具有算术平均粗糙度(Ra)为 0.10 0.30^m、且算术平均波度(Wa)为0.30 2.50pm的表面性状的基 体上，通过无电解镀法等形成由银膜等构成的光反射层。因此，基体表 面的表面性状延续到光反射层，所以能容易地对光反射层赋予期望的表 面性状。
根据本发明的光反射装置，具有上述光反射板，因此能高度维持反 射光的强度并减轻反射光的眩目感。
特别地，通过在光管道的导光部内壁应用上述光反射板，可以通过 扩散反射来传送太阳光等，因此能防止室内的照明不均。并且，可以不 特别地设置光的扩散装置或扩散膜等，因此能够实现成本的降低并防止 光强度的衰减。


图1 (a)、 (b)是示出本发明第1实施方式的光反射板的2种结构的
图2 (a)、 (b)涉及本发明第1实施方式的光反射板的制造方法，是 示出对基板赋予表面性状的方法的立体图。
图3涉及本发明第1实施方式的光反射板，是示出对光反射特性进 行比较评价的结果的表。
图4涉及本发明第1实施方式的光反射板，是示出图3表的各样品 反射面的算术平均粗糙度(Ra)与正反射率之间的关系的图表。
图5涉及本发明第1实施方式的光反射板，是示出图3表的各样品 反^1"面的算术平均波度(Wa)与光反射投影宽度(S)之间的关系的图表。
7图6 (a)、 (b)、 (c)涉及光反射板，是说明反射面的表面性状与光 反射之间的关系的示意图，(c)是本发明第1实施方式的光反射板的表 面性状。
图7涉及本发明第1实施方式的光反射板，是示出光反射投影宽度 (S)的测定法的立体图。
图8是示出本发明第2实施方式的光反射板的应用例即光管道的结 构的剖视图。
图9是示出作为现有例的光管道的结构的剖视图。
标号说明
11:基板；lla:赋予了表面性状的基板的表面；12:粘合剂层；12a: 赋予了表面性状的粘合剂层的表面；13:光反射层；13a:赋予了表面性 状的光反射层的表面；14:保护膜；20C:反射面；22C:反射光；31: 屋顶；32:采光部；33:导光部；33a:间隔壁；34:放光部；101、 102: 光反射板；103:光管道。
具体实施例方式
下面，参照附图按照以下项目来说明本发明的实施方式。 (说明项目)
(1) 得到本发明的经过的说明
(2) 本发明第1实施方式的光反射板的说明
(i) 光反射板的结构
(a) 基板的结构
(b) 光反射层的结构
(c) 保护膜的结构
(ii) 光反射板的其它结构
(iii) 光反射板的光反射层的表面性状及其赋予方法
(iv) 光反射板的制造方法
(v) 表面性状的评价
(3) 本发明第2实施方式的光反射装置的说明(i)光管道(实施方式的说明)
(1) 得到本发明的经过的说明
图6 (a)、 (b)、 (c)是说明反射面的表面性状与光反射特性的关系的示意图。
图6 (a)示出在反射面20a上没有波度且算术平均粗糙度(Ra)较小时光的反射特性。标号21示出入射光，22a示出反射光。该情况下，在反射面20a上正反射变强(正反射率提高)，因此反射光22a产生眩目感。另一方面，如图6 (b)所示，当反射面20b的算术平均粗糙度(Ra)变大时，在反射面20b上扩散反射变强(扩散反射率提高)，因此，虽然改善了反射光22b的眩目感，但到达受光面的光量减少。
本申请发明人针对是否能既维持反射光的强度又改善眩目感进行了各种调查和研究。
结果发现，如图6 (c)所示，即使在反射面20c上算术平均粗糙度(Ra)与图6 (a)相等，在施加了 JISB0601所规定的算术平均波度(Wa)的情况下，在反射面20c上正反射的同时产生扩散反射。并且发现，可以通过适当调整算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)的程度，来高度维持正反射率并提高扩散反射率，高度维持反射光的强度并减轻眩目感。
而且，在将图6 (c)所示的表面性状应用于光管道内壁的情况下，可以高度维持光的反射传送效率并减轻照明光的眩目感。进而，在反射传送光时，通过扩散反射使光线束扩展成更宽的范围，因此可以防止放光部的照明不均。
(2) 本发明第1实施方式的光反射板的说明(0光反射板的结构
图1 (a)是示出本发明第1实施方式的光反射板101的结构的剖视图。
如图1 (a)所示，光反射板101由基板(基体)11和基板11上的光反射层13构成。另外，可以根据需要在光反射层13上提供保护膜14。基板11的表面lla具有图6 (c)所示的粗糙度和波度。粗糙度在JISB0601中规定为算术平均粗糙度(Ra)，在该实施方式中，设定为0.10 0.30,的范围。波度以同样的方式规定为算术平均波度(Wa)，在该实施方式中，设定为0.30 2.50miti的范围。该表面性状延续到光反射层13，光反射层13的表面13a也具有与基板11大致相同的表面性状。(a)基板的结构
构成光反射板101的基板11使用由金属构成的板或箔(以下，除了特别表示的情况以外，统称为金属板)、由表面处理金属构成的板或箔(以下，除了特别表示的情况以外，统称为表面处理金属板)、由玻璃板或塑料构成的板或膜(以下，除了特别表示的情况以外，统称为塑料板)。
金属板使用钢板或铝板。钢板包括铬含量小于11%质量百分比的铁合金的板、或铬含量为11%质量百分比以上的铁合金即所谓的不锈钢的板。特别地，络含量小于11%质量百分比的铁合金钢板是比铝或不锈钢便宜的材料，所以，优选于广泛普及产品的情况。在该实施方式中，铝板是纯铝板、铝合金板的统称。铝合金以铝为主要成分，为了赋予强度、加工性、耐蚀性等而添加了镁(Mg)、锰(Mn)、硅(Si)等并合金化。
表面处理金属板是在上述金属板的表面实施了各种镀敷的板、或在铝板的表面实施了氧化铝膜(alumite)处理的板。另外，通过表面处理在金属板表面形成的层(表面处理层)不用于反射光，而是为了防锈等而设置的。
作为镀敷用的金属，可以使用锌、锌合金、锡、镍、铬等。
接着，针对表面处理金属板，尤其是实施了镀锌或镀锌合金的钢板(以下称为镀锌钢板)进行详细说明。
镀锌钢板由于镀敷方法的不同而存在几个种类。例如，熔融镀锌钢板、熔融镀锌合金钢板、电镀锌钢板、电镀锌合金钢板等。
作为镀敷用的金属，使用锌或锌合金。作为锌合金，使用在锌(Zn)中含有5%或55%质量百分比的铝(Al)的合金、或者在锌(Zn)中含有钴(Co)、钼(Mo)的合金等。
镀锌钢板可以直接用作基板，但为了进一步防止锌等镀层的剥落和
10变质，也可以实施化成处理。作为化成处理，例如可以应用铬酸盐处理、 磷酸盐处理、硅酸锂处理、硅垸偶联剂处理或者锆处理等。
可以根据后文在(iii)项中说明的方法，对基板ll的表面lla施加 范围为0.10 0.30(im的算术平均粗糙度(Ra)和范围为0.30 2.50(am的 算术平均波度(Wa)。
(b) 光反射层的结构 光反射层13可以使用银或银合金的膜、或者铝或铝合金的膜。 其中，银或银合金的膜可以通过利用银镜反应还原析出银的无电解
镀法、例如喷镀法来形成。除此之外，可以应用在含有银离子的水溶液 中进行电解的电镀法、在负压气氛下蒸发银来形成膜的蒸镀法等。银膜 等的厚度优选为可得到实用反射效果的0. 01 0.3^m左右。
并且，在铝膜等的形成中，可以使用蒸镀法或离子镀法等干镀法。 特别地，通过蒸镀法形成的膜能够确保较高的正反射率，因此是优选的。 铝膜等的膜厚最佳为能够得到所谓光泽面的0. 01 0.2^im左右。
银膜等和铝膜等在膜厚过薄时，均不可避免地产生针孔，反射率降 低。另一方面，发现膜厚过厚时，也存在所谓反射率急剧降低的倾向。
光反射层13在上述膜厚的范围内几乎原样地延续基板11的表面性 状，具有与基板ll大致相同的表面性状。
(c) 保护膜的结构
作为光反射层13的银膜等暴露于空气中时，容易变色或产生沾污 等。特别地，在周围气氛即使含有微量的硫系气体也容易变色。另外， 在清洗附着于银膜上的沙尘、尘埃的情况下，银膜容易残留因清洗剂产 生的变色痕迹。为了防止这些情况，在光反射层13上设置保护膜14。由 此，可以长时间地保持作为光反射板的性能并便于维护管理。
保护膜14使用由有机树脂材料或无机材料、或者它们的混合物构成 的膜。或者，也可以由有机树脂材料的膜和无机材料的膜这两层构成。
有机树脂材料可以使用透明且薄的聚酯树脂、丙烯树脂、硅酮树脂 等，无机材料可以使用耐污染性优异的氧化钛等。通过使用溶解了材料 的涂布液的涂布法、或使材料成为薄膜状而粘贴，来制造有机树脂材料
ii等的膜。
另外，也可以使用增反射膜作为保护膜14。增反射膜由折射率较大 的材料(例如钛氧化物等)所构成的层、和折射率较小的材料(例如硅 氧化物等)构成的层这2层层叠而成，将这些各层的光学厚度(物理膜
厚X折射率)设为A/4 a:光的波长)，整体的光学厚度设为A/2。可以
通过使用增反射膜，来进一步提高光的正反射率。 (ii)光反射板的其它结构
接着，说明本发明第1实施方式的光反射板的其它结构。图l (b) 是示出该结构的剖视图。
在图l (b)的光反射板102的结构中，与图l (a)的不同点在于， 在基板11与光反射层13之间夹有粘合剂层12。该情况下，基板11和粘 合剂层12构成基体。
粘合剂层12设置为用来提高基板11自身的耐蚀性，并夹在基板11 与光反射层13之间而提高基板11与光反射层13的密接性。特别地，在 使用实施了镀锌或镀锌合金的钢板等作为基板ll的情况下，为了使与光 反射层13之间的密接性牢固，优选在该钢板上形成粘合剂层12。另外， 通过对粘合剂层12的表面实施电晕放电处理或辉光放电处理，从而进一 步提高与层叠在其上的银膜之间的密接性。
在该结构中，为了对光反射层13的表面13a赋予算术平均粗糙度 (Ra)为0.10 0.30(im、算术平均波度(Wa)为0.30 2.50^m的表面性 状，预先对基底的粘合剂层12的表面12a赋予与其相同的表面性状。
作为粘合剂层12，可以使用由各种材料构成的涂装膜或薄膜。涂装 膜的材料只要是针对基板11具有良好密接性的有机树脂材料，其种类没 有特别限定，但尤其优选聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯树脂、二液硬化型 聚氨酯树脂等的涂料。薄膜的材料可以使用聚乙烯、聚碳酸酯树脂、聚 酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。在粘合剂层12是涂装膜的情况下，可以通 过使用溶解了材料的涂料的涂布法在基板11上制造。此外，在粘合剂层 12是薄膜的情况下，可以通过利用粘接剂等在基板11上粘贴薄膜从而在 基板11上制造。粘合剂层12需要以能赋予期望的表面性状的膜厚来形成。
另外，粘合剂层12的表面性状会影响到光反射层13的表面性状甚
至光反射板的反射特性，因此其制造方法很重要。用于对粘合剂层12赋 予规定表面性状的、更详细的粘合剂层12的制造方法在后面叙述。
(iii)光反射板的光反射层的表面性状及其赋予方法 接下来，说明对光反射板的反射特性产生较大影响的光反射层的表 面性状及其赋予方法。
光反射板的反射特性直接由光反射层13的表面性状决定。而且，对 于光反射板101，光反射层13的表面性状延续基板11的表面性状，因此 需要预先调整基板11 (在表面处理金属板的情况下为表面处理层的表面) 的表面性状。并且，对于光反射板102，光反射层13的表面性状延续粘 合剂层12的表面12a的性状，因此需要预先调整粘合剂层12的表面性 状。
对于光反射板IOI，在基板ll为表面处理金属板的情况下，为了赋 予期望的表面性状，如图2 (a)所示，将具有作为预定表面性状的波度 或进一步具有微小凹凸的轧辊15抵接在基板(被轧制体)11的表面lla 上，进行精轧(还称为调质轧制)。由此，轧辊15表面的表面性状转印 到基板11的表面，对基板11的表面赋予表面性状。
为了预先对在调质轧制中使用的轧辊15的表面15a赋予规定的表面 性状，使用基于研磨砂轮的研磨加工、喷射钝化加工、以及放电钝化加 工等。或者，也可以使用激光钝化加工、电子束加工等。
在调质轧制中，通过调整轧辊对被轧制体的压下负荷、以及对被轧 制体施加的张力等的轧制条件，可以容易地得到期望的表面性状。
对于调质轧制，可以使用表面性状不同的2对精轧辊，在前级进行 镜面精轧辊轧制使表面平坦，在后级进行喷射钝化精轧辊轧制来赋予表 面性状。通过组合表面性状不同的镜面精轧辊和喷射钝化辊，可以精度 良好地控制被轧制体的表面性状。
但是，对于实施了熔融镀锌等比较厚的镀锌的冷轧钢板，如果在镀 敷前赋予表面性状则表面性状由于镀敷而发生变化，因此优选在镀敷后进行调质轧制。
并且，在基板(被轧制体)11为玻璃板的情况下，通过进行物理研 磨、研磨或基于酸液的化学蚀刻(侵蚀)，由此对基板ll赋予表面性状。 例如，将平坦的板玻璃平坦地放置于水平的工作台上，使板玻璃通过研 磨头下方，并且向研磨头提供适当的研磨剂。作为优选的研磨剂，使用 砂的水性悬浊液。通常，随着研磨的进行，使用阶段性地减小的研磨剂 粒子来调整表面性状。在基板(被轧制体)11为塑料板(包含薄膜)的 情况下，在升温到玻璃转移点以上的温度的状态下，对加工成预定表面 性状的加热金属辊进行按压来转印表面性状，对基板11赋予表面性状。
另一方面，对于光反射板102，通过组合涂料的粘度调整和形成膜
的厚度调整，可以容易地将粘合剂层12的表面12a的性状调整在期望的
范围内。例如，当提高涂料的稀释度而降低粘度时，可以减小算术平均
粗糙度(Ra)。另一方面，当降低涂料的稀释度而提高粘度、并适当调整 与形成膜的厚度有关的涂料量时，可以增大算术平均波度(Wa)。由此， 可以通过适当进行涂料的粘度调整和涂料量的调整，来得到期望的表面 性状。
列举具体例子，在粘合剂层12的材料中使用二液硬化型聚氨酯树脂
的情况下，将主剂、硬化剂、溶剂、均化剂的比率调配成5: 1: 20: 2， 涂料粘度(粘度杯NK-2/7 ;f、》卜岩田公司制造)设为9 10秒，利用喷 射枪以干燥后的厚度为3 8(im的方式使粘合剂层12成膜，由此，可以 将算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)调整在期望范围内。 (iv)光反射板的制造方法
接下来，参照图1和图2来说明上述光反射板101的制造方法。特 别地，图2 (a)、 (b)是示出对基板ll赋予表面性状的方法的立体图。
首先，准备冷轧钢板(基板)11，该冷轧钢板ll是根据通常的冷轧 钢板的制造工艺进行酸洗、冷轧、退火而制造的。
接着，为了对冷轧钢板ll赋予期望的表面性状，如图2(a)、 (b) 所示，利用轧机进行调质轧制。另外，在(iii)项的说明中说明了基于2 对轧辊的调质轧制，但在该制造方法的说明中实施基于1对轧辊的调质
14轧制。在图2 (a)、 (b)中，仅表示了 l个轧辊，但实际上对置地设置有
1对轧辊。
在调质轧制中，在研磨成规定表面精度的轧辊之间夹持所准备的冷 轧钢板11并使其移动，由此进行轧制，对冷轧钢板11赋予表面性状。 该情况下，适当调整轧制条件(压下负荷、张力)。通过该调质轧制，如
图2 (b)所示，对冷轧钢板11的表面lla赋予0.10 0.30mjti的算术平 均粗糙度(Ra)和0.30 2.50(am的算术平均波度(Wa)。
以上，说明了不实施镀敷的冷轧钢板ll的表面形状赋予方法，但在 实施了上述调质轧制后，为了赋予耐蚀性，也可以实施锌等的镀敷。作 为一例，实施镀锌或镀锌合金的方法可以使用熔融镀锌法、熔融镀锌合 金法、电镀锌法、或电镀锌合金法中的任一种。
熔融镀锌法或熔融镀锌合金法是在熔融的锌中或熔融的锌合金中浸
渍钢板而被覆锌或锌合金的方法。并且，电镀锌法或电镀锌合金法是在 溶解了锌等的镀液中或溶解了锌合金等的镀液中浸渍钢板、并在钢板与
锌阳极之间施加电压而被覆锌或锌合金的方法。
另外，在实施了烙融镀锌等比较厚的镀敷的钢板的情况下，如果在 镀敷前赋予表面性状则表面粗糙度等由于镀敷而变化，因此可以在镀敷 后进行调质轧制。
接着，为了基板11表面的脱脂，利用碱性溶液来清洗基板11的表 面。接着，使用离子交换水或蒸馏水来清洗上述基板11，并进行干燥。 另外，根据粘合剂层12的表面状态，也可以不进行碱性溶液的清洗。
接下来，进行用于形成银膜的前处理。
前处理是在基板11上形成锡的处理，然后实施银镜反应。
在前处理中，首先，在基板ll的表面涂布含盐酸的含有四氯化锡、 二氯化锡和氯化铁的水溶液(前处理活性剂)，在基板11的表面形成作 为催化剂的锡。优选将当前处理溶液调整为pH2以下。
.接着，使用离子交换水或蒸馏水对形成了锡的基板11的表面进行清 洗，去除残留在基板ll表面的前处理溶液。
这样进行了前处理后，通过银镜反应在基板11上实施光反射层13即银膜形成工序。
在银膜形成工序中，对实施了前处理的基板ll表面，通过喷雾喷射 同时射出PH10 13的氨化硝酸银水溶液和含有还原剂(例如硫酸肼、乙
二醛等)的pH8 12的水溶液。作为还原剂水溶液，使用在将还原剂溶
解于水中或稀释后的溶液中加入氢氧化钠而成为碱性的还原剂水溶液。 由此，以锡为起动核，在基板11表面析出银并形成银膜。
所形成的银膜延续基板11的表面性状，对表面13a赋予算术平均粗 糙度(Ra)为0.10 0.30pm、算术平均波度(Wa)为0.30 2.5(Vm的表
面性状。
接着，使用离子交换水或蒸馏水对基板ll进行清洗，去除残留在光 反射层13表面的氨化硝酸银水溶液和还原剂水溶液。
接着，利用鼓风机吹散附着在光反射层13表面的水滴。然后，进行 使基板11干燥的干燥工序。干燥条件例如设为在7(TC的温度下干燥20 分钟。
根据需要在光反射层13上形成保护膜14。详细说来，通过使用溶 解有无机材料或有机树脂材料的涂布液的涂布法、或使有机树脂材料成 为薄膜状而进行粘贴，来形成保护膜14。
通过以上方式，完成图l (a)所示的光反射板IOI。
如上所述，根据该实施方式的光反射板的制造方法，在具有算术平 均粗糙度(Ra)为0.10 0.30nm、且算术平均波度(Wa)为0.30 2.50jim 的表面性状的基板11上，通过无电解镀法等形成由银膜等构成的光反射 层13。因此，基板11表面的表面性状延续到光反射层13，所以可以容 易地对光反射层13赋予期望的表面性状。
另外，在上述光反射板的制造方法中，在基板11上直接形成作为光 反射层13的银膜，但如图1 (b)所示，也可以在光反射层13的形成前， 在基板11上形成具有本发明的表面性状的粘合剂层12。该情况下，也可 以不对基板11赋予本发明的表面性状。
为了在基板11上形成具有本发明的表面性状的粘合剂层12，在基板 11上涂布由聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯树脂或二液硬化型聚氨酯树脂中的任一种构成并适当调整了粘度的涂料。此时，调整涂布量来得到规定
的膜厚。通过这种方式涂布了涂料后进行干燥，由此在表面12a上形成 具有算术平均粗糙度(Ra)为0.10 0.30^im、算术平均波度(Wa)为0.30 2.50pm的表面性状的粘合剂层12。
并且，作为银膜的形成方法，使用基于喷雾喷射方式的无电解镀法， 但也可使用浸渍方式。并且，除此之外，也可以使用电镀法、蒸镀法。
并且，也可以使用铝膜来代替银膜。例如在通过蒸镀法形成铝膜的 情况下，把真空度设为约lX10_3Pa，把基板加热设为约300K。 (v)表面性状的特性评价
接着，以下说明制造具有各种表面性状的光反射板并评价其特性的 具体的实施例。
(光反射板的制造条件)
根据上述光反射板的制造方法，制造光反射板作为用于特性评价的 样品。该情况下，省略保护膜14。将它们汇总记载在图3的表中。 (实施例1 (Al))
在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.1^irn、算术平均波度(Wa)为 0.3pm的表面性状的冷轧钢板(基板11、以下相同)上，通过使用了pH10 左右的氨化硝酸银水溶液和pH10左右的还原剂(硫酸肼)水溶液的无电 解鍍法，形成厚度为100nm的银(Ag)膜(光反射层13、以下相同)。
其中，算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)根据下述的(特 性评价)项目进行测定。以下相同。并且，在图3的表中，将基板ll的 冷轧钢板简单记载为钢板。以下相同。 (实施例2 (A2))
在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.11^im、算术平均波度(Wa)为 0.89pm的表面性状的铝(Al)板(基板ll、以下相同)上，通过与实施 例1相同的无电解镀法，形成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (实施例3 (A3))
在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.11pim、算术平均波度(Wa)为 2.5jjin的表面性状的铝(Al)板上，通过与实施例l相同的无电解镀法，形成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (实施例4 (A4)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.21pm、算术平均波度(Wa)为 l.l^im的表面性状的冷轧钢板上，通过与实施例1相同的无电解镀法，形 成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (实施例5 (A5)) 在冷轧钢板(基板ll)上，通过喷雾涂装，形成赋予了算术平均粗 糙度(Ra)为0.22^rn、算术平均波度(Wa)为1.0,的表面性状的丙烯 树脂膜(粘合剂层12)，在丙烯树脂膜上通过与实施例1相同的无电解镀 法，形成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (实施例6 (A6)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.29jLim、且算术平均波度(Wa) 为0.33pm的表面性状的冷轧钢板上，通过与实施例1相同的无电解镀法， 形成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (实施例7 (A7)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.3)im、算术平均波度(Wa)为 2.5,的表面性状的冷轧钢板上，通过蒸镀法，真空度设为约lX10'卞a， 基板加热设为约300K，形成厚度为0.05,的铝(Al)膜(光反射层13)。 (比较例1 (Bl)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.05^、算术平均波度(Wa)为 0.15pm的表面性状的冷轧钢板上，通过与实施例1相同的无电解镀法， 形成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (比较例2 (B2)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.2nm、算术平均波度(Wa)为 3.2pm的表面性状的冷轧钢板上，通过与实施例1相同的无电解镀法，形 成厚度为100nm的银(Ag)膜。 (比较例3 (B3)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.49,、算术平均波度(Wa)为 0.3Hiii的表面性状的冷轧钢板上，通过与实施例1相同的无电解镀法，形
18成厚度为100nm的银(Ag)膜。
(比较例4 (B4)) 在赋予了算术平均粗糙度(Ra)为0.6pm、且算术平均波度(Wa) 为l.l阿的表面性状的冷轧钢板上，通过与实施例1相同的无电解镀法， 形成厚度为100nm的银(Ag)膜。
(特性评价)
针对各样品测定算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)，进 而测定正反射率和光反射投影宽度(S)。测定结果汇总记载在图3的表 中。
(算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)的评价方法和条件) 通过JISB0601所规定的方法，在表l所记载的条件下，测定算术平
均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。 [表l]_
测定条件项目算术平均粗糙度(Ra)拜算术平均波度(Wa) pm
测定长度(mm)1.258
截止波长(mm)0.250.8
(正反射率的评价方法和条件)
正反射率例如是表示光管道内的光传送性能的指标，正反射率越大， 光传送效率越高。
从实际测定的全反射率中减去同样实际测定的扩散反射率，来求出 正反射率。该全反射率和扩散反射率使用分光测色仪(美能达(s 乂 A
夕)公司制造、型号为CM-3500d、波长为550nm)，根据JISZ8722的条 件(c)的规定来测定。将与实用光传送效率对应的正反射率为88%以上 设为合格。
(光反射投影宽度(S)的评价方法和条件)
光反射投影宽度(S)是表示眩目感程度的指标，光反射投影宽度(S) 越大，正反射的一部分转化为扩散反射，减轻反射光的眩目感。
光反射投影宽度(S)可以通过图7所示的测定法来测定。在该测定 法中，如该图所示，按照相对于测定样品23的表面成角度45。的方式照 射激光光线27 (测定样品表面上投影圆25的长径为5mm)，其反射光线
19投影到在距离投影圆25为30cm的位置处垂直竖立的投影屏26。
结果，在投影幕26上以与测定样品23的表面性状对应的反射投影 宽度(S:椭圆的长径)，投影了激光光线的反射投影椭圆24。随着在测 定样品表面由算术平均波度(Wa)表示的波度变大，反射投影宽度变大， 并且其轮廓变得不清晰。
在本实施方式中，关于消除反射光的眩目感的光反射板，将该光反 射投影宽度(S)为12mm以上设为合格。在图3表的评价栏中，用合格 记号〇表示满足正反射率为88%以上、且光反射投影宽度(S)为12mm 以上的样品，用不合格记号X表示不满足任一方的样品。 (评价结果)
通过正反射率来评价算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa) (评价1)，通过光反射投影宽度(S)来评价算术平均粗糙度(Ra)和 算术平均波度(Wa)(评价2)。 (评价l)
图4是示出使用图3表的测定结果生成的、算术平均粗糙度(Ra) 与正反射率之间的关系的图表。写在图表中的数字表示样品编号。在图 表中，以针对各样品得知算术平均波度(Wa)的范围的方式进行表示。 白色圆点(〇)表示算术平均波度(Wa)处于0.05 2.5pm的范围内的 样品，黑色圆点(參)表示算术平均波度(Wa)为3.2拜的样品。
根据图4，对于算术平均波度(Wa)为0.05 2.5pm的样品，正反 射率与算术平均粗糙度(Ra)之间大致存在一定的关系。即，在算术平 均粗糙度(Ra)为0.3,以下时，正反射率确保88%这样足够大的值， 但在算术平均粗糙度(Ra)超过0.3iom时，正反射率的降低变大。因此， 为了确保足够大的基于反射的光传送效率，优选将光反射层13的膜面的 算术平均粗糙度(Ra)的上限设为0.3pm。
另一方面，对于算术平均波度(、化)为3.20pm的样品(比较例2 (參记号))，即使算术平均粗糙度(Ra)为0.3pm以下，正反射率也低 至85.6%，基于反射的光传送效率不佳。 (评价2)接着，图5是示出使用图3表的测定结果生成的、算术平均波度(Wa) 与光反射投影宽度(S)之间关系的图表。写在图表中的数字表示样品编 号。
根据图5，对于算术平均粗糙度(Ra)为0.1 0.3,的各样品，在 算术平均波度(Wa)为0.2(im附近，光反射投影宽度(S)大幅上升， 在算术平均波度(Wa)为0.3^irn以上时，光反射投影宽度(S)成为作 为合格值的12mm以上。
另一方面，在比较例3、 4中，光反射投影宽度(S)大到28mm、 35mm，在减轻眩目感这方面良好，但正反射率小于88°/。，光传送效率差。
并且，在算术平均粗糙度(Ra)小于0.1,的比较例1中，正反射 率高，但光反射投影宽度(S)小于12mm，没有减轻眩目感。
并且，在使用了铝基板的实施例2和3、在基板11与光反射层13 之间夹有粘合剂层(丙烯树脂)12的实施例5、以及使用铝膜作为光反 射层13的实施例7中，可以通过将表面性状(算术平均粗糙度(Ra)和 算术平均波度(Wa))设定在规定范围内，来得到足够大的光反射投影宽 度(S)，由此具有减轻眩目感的效果。
如上所述，根据本发明实施方式的光反射板，具有由银或银合金的 膜、或者由铝或铝合金的膜构成的光反射层13，因此尤其在可见光的整 个区域中反射效率优异。
并且，光反射层13表面的算术平均粗糙度(Ra)小到0.10 0.30,， 因此可以高度维持正反射的光反射率。而且，对相同的光反射层13的表 面设置算术平均波度(Wa)、且将算术平均波度(Wa)的范围设为0.3 2.5]Lim，因此可以引起光的扩散反射而不降低正反射的光反射率。
由此，可以既高度维持正反射的光反射率又减轻反射光的眩目感。 (3)本发明第2实施方式的光反射装置的说明 (i)光管道
图8是示出本发明第2实施方式的光管道结构的剖视图。在图8中， 示出设置于房屋的屋顶31的光管道103，该屋顶31实际隔开室内和室外。 光管道103具有设于室外的采光部32、设于室内的放光部34、以及连接采光部32与放光部34的导光部33。导光部33的间隔壁33a的内表 面具有图6 (c)所示的光反射面。
使用图1 (a)所示的光反射板101、或图1 (b)所示的光反射板102 来制造间隔壁33a。例如，在采用比较厚的金属板或塑料板作为基板11 的情况下，可以将光反射层侧作为内壁面，使这些板本身成形为管道形 状而设置。另一方面，在采用称之为箔的薄金属板或塑料薄膜等作为基 板ll的情况下，利用刚性较高的其它部件，粘贴施工在所制造的光管道 成形体的内壁面上。
根据该实施例的光管道，针对光管道内壁的光反射面适当规定算术 平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)的范围，因此可以使从采光部 32采入的太阳光线在光管道103的内壁扩散反射，同时维持高反射传送 效率地进行传播。如图8所示，光通过在光管道内扩散反射而一边扩展 光线束一边传播，因此在放光部34均匀地放射光线。由此，可以防止照 明不均，并且可以减轻照明光的眩目感。
以上，通过实施方式详细说明了本发明，但本发明的范围不限于在 上述实施方式中具体示出的例子，在不脱离本发明主旨的范围内对上述 实施方式的变更也包含在本发明的范围中。
产业上的可利用性
本发明的光反射板可以通过将构成光反射板的光反射层表面的表面 性状设定在规定范围内，来高度维持基于正反射的光传送效率，并减轻 作为现有问题的反射光的眩目感。通过将该光反射板用于将太阳光等作 为照明光源导入日照差的建筑物、地下室等的光管道，可以防止照明不 均并大幅提高光管道的性能。
2权利要求
1.一种光反射板，其特征在于，该光反射板具有基体；以及光反射层，其形成在所述基体上，由银或银合金、或者铝或铝合金构成，在所述光反射层的表面，算术平均粗糙度(Ra)为0.10～0.30μm，并且算术平均波度(Wa)为0.30～2.50μm。
2. 根据权利要求I所述的光反射板，其特征在于，所述基体是对以铁为主要成分并含有小于11%的铬的钢板实施镀锌或镀锌合金而得到的基板，或者在该基板上形成有粘合剂层。
3. 根据权利要求1所述的光反射板，其特征在于，所述基体是不锈钢基板，或者在该不锈钢基板上形成有粘合剂层。
4. 根据权利要求1所述的光反射板，其特征在于，所述基体是由铝或铝合金构成的基板，或者在该基板上形成有粘合剂层。
5. 根据权利要求1所述的光反射板，其特征在于，所述基体是玻璃基板或塑料基板，或者在这些基板上形成有粘合剂层。
6. 根据权利要求1 5中的任一项所述的光反射板，其特征在于，所述粘合剂层是有机树脂材料或无机材料的膜、或者有机树脂材料和无机材料的混合物的膜。
7. 根据权利要求1 6中的任一项所述的光反射板，其特征在于，所述光反射层的表面被保护膜覆盖。
8. 根据权利要求7所述的光反射板，其特征在于，所述保护膜是有机树脂材料或无机材料的膜、或者有机树脂材料和无机材料的混合物的膜。
9. 根据权利要求7所述的光反射板，其特征在于，所述保护膜由有机树脂材料的膜和无机材料的膜这两层构成。
10. —种光反射板制造方法，其特征在于，该光反射板制造方法具有以下工序准备具有算术平均粗糙度(Ra)为0.10 0.30)am、且算术平均波度(Wa)为0.30 2.50pm的表面性状的基体的工序；以及通过电解镀法、无电解镀法或蒸镀法中的任一种在所述基体上形成由银或银合金的膜、或者由铝或铝合金的膜构成的光反射层的工序。
11. 根据权利要求10所述的光反射板制造方法，其特征在于，在形成所述光反射层的工序后，具有在该光反射层上形成保护膜的工序。
12. 根据权利要求10或11所述的光反射板制造方法，其特征在于，所述基体由钢板基板或铝基板构成，在该基板的轧制时，对该基板的表面赋予所述算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。
13. 根据权利要求10或11所述的光反射板制造方法，其特征在于，所述基体是玻璃基板或塑料基板，在该基板的形成时，对该基板的表面赋予所述算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。
14. 根据权利要求10或11所述的光反射板制造方法，其特征在于，所述基体通过涂布法在基板上形成粘合剂层，通过在该粘合剂层的形成时调整涂布液的粘度和涂布液的量，从而对所述粘合剂层的表面赋予所述算术平均粗糙度(Ra)和算术平均波度(Wa)。
15. —种光反射装置，其特征在于，该光反射装置具有权利要求1 9中任一项所述的光反射板。
16. —种光反射装置，其特征在于，该光反射装置具有利用权利要求10 14中任一项所述的光反射板制造方法所制造的光反射板。
17. 根据权利要求15或16所述的光反射装置，其特征在于，所述光反射装置是具有采光部、导光部和放光部的光管道，所述光反射板设置于所述导光部的内壁。
全文摘要
本发明的课题是提供一种能高度维持正反射的光反射率并减轻反射光眩目感的光反射板。作为解决手段，其特征在于，光反射板具有基体(11)；以及光反射层(13)，其形成在基体(11)上，由银或银合金、或者铝或铝合金构成，在光反射层(13)的表面(13a)，算术平均粗糙度(Ra)为0.10～0.30μm，并且算术平均波度(Wa)为0.30～2.50μm。
文档编号F21V7/22GK101680975SQ20088001975
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月9日 优先权日2007年7月23日
发明者大场光芳, 大嶋达也, 西麻里 申请人:东洋钢钣株式会社