专利名称：光反射薄膜和发光装置的制作方法
发明的详细描述本发明涉及光反射薄膜和发光装置。更具体地说，本发明涉及特别适合于形成含光源(如荧光管、冷阴极射线管等)的发光装置的光反射薄膜以及使用这种光反射薄膜制得的发光装置。
发明的背景如已知的那样，含有高频电流发光器的光源(如荧光管、冷阴极射线管等)广泛用于室内和室外照明，包括作为液晶显示装置的背光源。根据操作条件要求这种光源以适当的方向高强度地发射光线。为满足这些要求，使用背面放置反射器件的光源、其中涂覆光反射薄膜的反射体荧光管和小孔荧光管这些光源。
现有技术中用于含高频电流发光器的光源的反射器件的具体例子是放置在离光源预定距离(通常至少1mm)处的反射板等。这是因为所述反射器件的反射表面通常包括金属表层，当靠近荧光管等放置时会导致高频电流泄漏。
还已知其中带有反射器件的光源，例如反射体荧光管(如NEC HomeElectronics Co.,Ltd制造的FL30SRW)和小孔荧光管(如NEC Home ElectronicsCo.,Ltd制造的FL32SAD70)。例如，上述反射体荧光管具有一层与透光玻璃管的内周表面紧密接触的光反射薄膜，约2/3的所述内周表面(相当于约240°覆盖角)覆盖有所述光反射薄膜，并且玻璃管的整个内周表面涂覆有磷光体。在这种荧光管中，由于玻璃管内的真空放电而使磷光体发射光线，光线通过未覆盖光反射薄膜的玻璃管部分射出玻璃管。小孔荧光管具有一层与玻璃管内周表面紧密接触的光反射薄膜，约4/5的内周表面覆盖有该光反射薄膜，但仅光反射薄膜的内周表面涂覆磷光体，小孔表面无光反射薄膜并且未涂覆磷光体。光线以高方向性射出小孔表面，因为磷光体不漫射光线。
如上所述，反射器件的反射表面通常由金属薄膜、片材、真空沉积的薄膜等制成。这是因为金属表面具有相对高的反射率并能提供所谓的镜面反射，因此容易改进反射光的方向性。还已知使用介电反射器用于不通过金属有效地改进表面的反射率。例如，日本专利公布No.9-506837、9-506984和9-511844(T2)公开了一种由第一层和第二层交替层压形成的介电光反射薄膜，所述两层的介电材料具有不同的折射率。
这种介电光反射薄膜是将多层上面所述的介电层以相互紧密接触的方式放置而成的，其厚度和折射率具有特定的关系从而具有特定的波长选择性(透过特定波长的光线而反射其它波长的光线)。波长选择性是利用波长选择性反射原理(介电反射原理)得到的，该原理指出，当置于两层之间的介电层的厚度和折射率的乘积为入射在该介电层上的光线波长的1/4时，并且当该介电层的折射率高于或低于其两侧各层的折射率时，则在该介电层和放置层之间的两个界面上反射的光线具有相同的相位，因此相互增强。因此，含有设计成能反射可见区基本所有波长的介电层的介电光反射薄膜作为光反射薄膜能对可见光起镜面反射作用，其反射率约为80％或更高。所述介电材料通常包括第一聚合物和折射率与第一聚合物不同的第二聚合物，不包括电导性金属。
但是，现有技术的上述外部反射器件或者装有内置反射器件的光源具有下述问题。也就是说，装有内置反射器件的光源具有放置在其内部的反射层，从而使之难以根据操作条件改变发射方向及照明范围。另一方面，对于外部反射器件，它相对容易根据操作条件改变发射方向，尽管该反射器件的体积较大。因此这种反射器件难以用于既无足够空间又要满足操作条件的用途。同时由反射器件的设计决定的发射方向性是唯一的，因此在安装后不能改变。
尽管已知使用上述介电光反射薄膜作为材料制造外部反射器件(如放置在距光源预定距离，被空气隔开的反射体)的反射表面，但是并没有人提出能容易地根据操作条件改变发射方向，以及有效地改进发光器件的辐射光强度。
因此，本发明提供一种光反射薄膜，即使无足够的空间来安装该外部反射器件，它也能容易地根据操作条件控制光发射方向和照明范围，还能有效地提高发光装置发出的光线强度。
发明的概述本发明还提供一种发光装置，通过使用上述光反射薄膜它能有效地提高发射光的强度。
本发明的一个方面是提供一种与光源的发光表面紧密接触的光反射薄膜，使部分所述发光表面被所述薄膜覆盖，从而使所述发光表面剩余的未覆盖部分发出的光线强度得到增强，其特征在于所述光反射薄膜还包括介电光反射薄膜，其反射表面与光源的发光表面对置，以及与介电折射薄膜的反射表面紧密接触的透光粘合剂薄膜。
本发明另一方面提供一种发光装置，其特征在于它包括(a)光源；和(b)通过透光粘合剂薄膜与所述光源的发光表面紧密接触的光反射薄膜，接触的方式使部分所述发光表面被所述光反射薄膜覆盖；从所述光源剩余的发光表面部分发射的光线具有增强的强度，所述剩余部分未覆盖有所述光反射薄膜。
下面将详细描述本发明较好的实例。
附图简述
图1是本发明发光装置的一个较好实例的剖面图；图2是本发明光反射薄膜的一个较好配置的剖面图；图3是本发明光反射薄膜另一个较好配置的剖面图；图4是本发明发光装置的发射方向性评价结果曲线图，横坐标为旋转角度，纵坐标为亮度。
详细描述下面先描述本发明的工作原理以便更好地理解本发明。
本发明光反射薄膜包括一层介电反射层，它的反射表面与光源的发光表面对置，并且一层透光粘合剂层与该介电反射层的反射表面紧密接触。因此，很容易放置光反射薄膜，从而在形成发光装置的给定位置能获得所需的照明范围(发射角度)和发射方向。也就是说，安装光反射薄膜所需要的仅是放置(粘附)本发明光反射薄膜，通过透光粘合剂层与光源的发光表面紧密接触，从而在预定的覆盖区覆盖部分发光表面。这种方法可以有效地提高由光源剩余的发光表面部分发出的光线的强度，并可容易地和自由地控制光线发射范围和发射方向。
另外，当与光源的发光表面紧密接触的反射表面是由聚合物(介电材料)制成的时，甚至光源是高频电流发光器(如荧光管、冷阴极射线管等)，也可防止由于接地泄漏或短路造成的泄漏。
另外，通过粘合剂层与光源的发光表面紧密接触的光反射薄膜的反射表面的排列具有下列效果。由光源发射的并入射在介电反射层表面上的光线在所述表面上被部分反射，剩余的光线进入介电反射层，在该层中被反射，透过表面向外出射，从而光线通过这些反射作用合并起来(电介质反射原理)而全部反射。此时，如果介电反射层表面与空气(折射率=1)构成界面，由反射层内向回反射经过表面的光线部分在该与空气的界面上被反射并向回朝反射层反射。在反射层中朝介电反射层反射的光线受到削弱，结果，在介电反射层反射的光线强度下降，导致发光装置发射的光线强度下降。但是在介电反射层与粘合剂层形成界面代替与空气形成界面的情况下，可将向反射层反射的光线减至最少，从而有效地增加了发光装置发射的光线的强度。这是因为粘合剂(即聚合物)具有比空气高的折射率。
本发明光反射薄膜较好还包括与介电反射层的反射表面相对的表面紧密接触的漫反射层。这种结构可将反射光导向照射区而基本不改变光线的光谱，甚至光源发射的光线包括不能有效地仅用介电反射层反射并且透过该层的波长的光线。
下面，描述本发明光反射薄膜和发光装置及其构成元件。
本发明一个实例的光反射薄膜包括图1所示的反射层3和透光粘合剂层2。光反射薄膜4可通过粘合剂层2牢固地粘结在光源1的部分圆周表面(发光表面)上，从而形成发光装置10。因此，在安装光源1时，可容易地用光反射薄膜4覆盖光源1的圆周表面，使之在预定的覆盖区与光源1紧密接触，从而提高通过未覆盖光反射薄膜的剩余圆周表面部分发射的光线(发光)强度，并获得所需的发光方向性。该实例在图中所示的光反射薄膜的形状基本是矩形的。在这种情况下，光反射薄膜的放置方式使得矩形的长边与光源1的纵向基本平行。光反射薄膜的形状不限于上述形状，可根据用途和目的任意地选择。例如，也可使用平行四边形、梯形、圆形、椭圆形或几何形状规则的多边形。
用光反射薄膜覆盖的面积较好占圆周总面积(发光表面)的1-95％，更好占12-85％，最好占25-75％。较低的覆盖面积难以有效地改进发光方向，较大的覆盖面积会使照明范围(发光角度)太窄，在这两种情况下，发光装置的实用性较差。在光源(如荧光管)具有圆形横截面的情况下，用光反射薄膜覆盖的角度(缠绕角)通常为5-355°，较好为45-315°，更好为70-270°。较小的覆盖角难以有效地改进发光方向，较大的覆盖角会使照明范围(发光角度)太窄，在这两种情况下，发光装置的实用性较差。术语“覆盖角”是指在光源横截面(与纵向垂直的截面)上由光反射薄膜覆盖形成的弧对圆心所张的角度。
尽管光反射薄膜通常包括介电反射层，但是如上所述它还包括漫反射层或者除介电反射层以外的其它层。另一方面，与光源的发光表面对置的光反射表面由介电反射层的光反射表面形成，并且要求粘合剂层与介电反射层的光反射表面紧密接触。介电反射层的反射率通常为70％或更高，较好为80％或更高，更好为90％或更高。在本说明书中“反射率”是用分光光度计在450-750nm的整个波长范围内测得的。因此，“70％或更高的反射率”指在450-750nm范围内反射的所有波长的光线其反射率均不低于70％。
透过粘合剂的光线透射率通常为70％或更高，较好为80％或更高，更好为90％或更高。在本说明书中“透射率”是用分光光度计在450-750nm的整个波长范围内测得的。因此，“70％或更高的透射率”指在450-750nm范围内透射的所有波长的光线其透射率均不低于70％。
光反射层的总厚度无特别的限制，只要本发明效果不受负影响即可。但是，光反射薄膜较好具有较高的挠性以便容易地将其粘附在曲面的发光表面上。出于这种考虑，其厚度通常为1-500微米，较好为10-300微米。另外，粘合剂层的厚度无特别的限制，只要本发明效果不受负影响即可。但是，它较好具有高的粘结力以便能容易地将光反射薄膜粘附在曲面的发光表面上。出于这种考虑，其厚度通常为5-200微米，较好为10-100微米。
较好决定光反射薄膜的平面尺寸以便不使带光反射薄膜的发光装置的整个外形变得过大。例如，决定光反射薄膜的平面尺寸以便光反射薄膜的整个光反射表面与光源的发光表面紧密接触(即不存在与发光表面非紧密接触的多余部分)。粘合剂层可施加在光反射薄膜的整个光反射表面上，或者施加在部分光反射表面上。但是，当将粘合剂层施加在光反射薄膜的整个光反射表面上时，可获得下面所述的优点。如下面将描述的那样，介电反射层通常是由聚合物制成的。结果，由于光源产生的热量导致带光反射表面的发光装置经长期使用后聚合物产生变形，如收缩或起皱。但是，当光反射薄膜的整个光反射表面被牢固地粘结在发光表面上时，可有效地防止发生这种变形，尽管与产生热量的光源紧密接触。
如上所述，根据本发明的一个实例，反射层包括介电的光反射层。该介电光反射层较好包括由多层第一介电聚合物组成的第一组和由多层第二介电聚合物组成的第二组，第二介电聚合物的折射率不同于第一介电聚合物的折射率，并且第一聚合物层和第二聚合物层交替叠合。具体地说，第一组和第二组中至少有一组包括1/4波长层，其厚度(d，单位为nm)和折射率(n)的乘积(nd)为反射光波长的1/4(利用电介质反射原理的效果)。由于如上所述介电光反射层是由多种聚合物叠合而成的，因此可容易地加工(如切割)该介电光反射层并且该反射层具有令人满意的挠性，适合粘附在曲面上。
如上所述，这种介电反射层包括例如介电反射薄膜。这种介电反射薄膜可例如使用下列方法制得(a)在多步涂覆方法中用介电材料(聚合物)涂覆挠性透明薄膜的方法；或
(b)利用共挤出法使用聚合物制成的介电材料形成多层薄膜的方法。这种介电反射薄膜的一种制造方法描述在例如上面引用的日本专利公布No.9-506837(T2)中。
可用作介电材料的聚合物是折射率为1.1或更高的透光聚合物，例如可使用聚酯(如聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、邻苯二甲酸乙二醇酯和对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物等)，丙烯酸聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和其它(甲基)丙烯酸酯的共聚物等)，聚苯乙烯聚合物(如聚苯乙烯、苯乙烯和丁二烯的共聚物、苯乙烯和丙烯腈的共聚物等)，含氟聚合物(如聚偏二氟乙烯、氟乙烯-氟丙烯共聚物等)，和聚合物如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、环氧树脂等。较好用上述方法(b)制成多层聚合物薄膜状的介电反射薄膜。这是因为上述方法(b)具有良好的加工性能，因此可容易地制得本发明介电反射薄膜。
介电反射薄膜是由例如含有一种或多种如上所述介电聚合物的第一层和含有类似的介电聚合物的第二层层压而成的。基本上所有层的厚度均小于1微米，并将不同厚度的多层层压在一起以获得上述电介质反射效应。各层的折射率通常为1.1或更高，较好为1.2-2.8。第一层的折射率n1和第二层的折射率n2之差(An1n2)通常为0.05-1.5，较好为0.1-1.0。在各层包括聚合物的情况下，这些层较好双轴取向，因为这可有效地改进反射率。
除了上述两层以外，可加入一种或多种介电聚合物层以形成层压物。介电聚合物层还可含有添加剂，如紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂、防锈剂、吸水剂、着色剂、磷光材料、表面活性剂等，只要它们不对本发明产生负效应即可。另外，还可使用在介电反射薄膜的正面、反面或正反面上贴上其它层(如透光保护层或着色层)制成的介电反射薄膜作为介电反射层，只要本发明的效果不受负影响即可。本发明使用的其它层的厚度通常为0.1-100微米。另外，介电反射薄膜也可以是具有偏振效应的光反射薄膜。
根据本发明的一个较好的实例，光反射层是由含介电光反射层和与所述介电光反射层的光反射表面(与光源对置的表面)相反的表面(层压表面)紧密接触的漫反射层的层压物组成的。所述漫反射层是例如在介电光反射层的层压表面上涂覆含粘结剂和分散在粘结剂中的光漫射颗粒的光反射涂料而形成的。所述涂料可例如使用常规的涂覆装置(如刮刀涂覆机、刮条涂覆机等)进行涂覆。
至于所述粘结剂，可使用作为涂料的常规聚合物或树脂，其例子包括(甲基)丙烯酸共聚物、聚氨酯树脂、硅氧烷树脂(包括硅氧烷-聚脲共聚物)、含氟聚合物、氯乙烯聚合物、环氧树脂等。上述聚合物的透光度越高越好。透射率通常为80％或更高。
光漫射颗粒是例如白色的无机颗粒(如二氧化钛和硫酸钡)，玻璃颗粒，陶瓷颗粒，有机聚合物颗粒，气泡和细金属颗粒。光漫射颗粒可以是空心的或实心的。光漫射颗粒的直径通常为0.05-10微米。
确定漫反射层的厚度的依据是获得上述效果，其厚度通常为10-100微米。另外，按100重量份粘结剂(固体含量)计，光漫射颗粒在光反射涂料中的混合比为20-800重量份。
粘合剂较好具有尽可能高的透明度，其折射率通常为1.3-1.8，较好为1.4-1.6。粘合剂的类型较好是压敏粘合剂型的(压敏粘合剂)，热熔型的，热敏型的(可热活化的)，溶剂活化型的或固化型的。固化型粘合剂较好用热、湿气或辐照(如紫外光等)进行固化。
较好的粘合剂是含硅氧烷聚合物(包括硅氧烷-聚脲共聚物)、丙烯酸聚合物、聚氨酯、橡胶聚合物(如天然橡胶、合成橡胶等)的粘合剂。其中，较好使用丙烯酸粘合剂，因为它能同时兼有高的透明度、高的粘性和高的折射率(通常1.4或更高)。
丙烯酸聚合物是由含具有4-14个碳原子的丙烯酸酯单体(如丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等)和任选使用的具有极性基团的(甲基)丙烯酸酯单体(如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基烷酯、(甲基)丙烯酸羟基烷酯、N,N-二烷基丙烯酰胺等)反应得到的聚合物或者是含这种聚合物的组合物。
粘合剂层可例如通过将含聚合物或聚合物组合物的涂料液涂覆在介电光反射层上制得。还可将含有通过聚合能形成聚合物的活性物质的涂料液涂覆在光反射表面上，用聚合方法(如紫外光聚合，热聚合等)形成粘合剂层。或者，可将独自形成在剥离薄膜上的粘合剂薄膜由剥离薄膜转移至介电反射层上。
粘合剂通常是无色的，也可加入着色剂(如颜料、染料等)着色，只要本发明效果不受负影响即可。另外，粘合剂还可含有添加剂，如紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂、防锈剂、水分吸收剂、着色剂、磷光材料、表面活性剂等。
本发明发光装置带有(a)光源和(b)通过一层粘合剂层与光源的发光表面紧密接触的光反射薄膜，以覆盖光源的部分发光表面。对于本发明发光装置的光源，可使用荧光管、热阴极射线管、冷阴极射线管、氖管、氙管等。发光装置的输出功率通常为2-200W。光源的形状无限制，可以是直的(线型的)，圆的(包括椭圆的)，字符形或其它形状的曲线等。在本发明发光装置中，光反射薄膜的整个反射表面可与光源的发光表面紧密接触。在这种情况下，由于发光装置的形状和大小与所用光源的形状和大小基本相同，因此可容易地解决现有技术带外部反射器件的发光装置体积大的问题。
本发明发光装置可用于室内照明、桌面照明、用于展示(如陈列窗)的聚光照明、用于照明正下方的灯箱、边缘照明型灯箱、氖标志、内部照明的标志板等。
例如，发光装置可用于照明正下方的灯箱，这将描述如下。将发光装置(光源)放置在具有空腔(光导腔)的灯箱(通常是正六面体)的光导腔中。该灯箱通常包括一块带有透光材料制成的发光窗的顶板，不透明的侧板(四块侧板)和一块底板。侧板和底板内(与光导腔对置的表面)覆盖有光反射材料。顶板较好是白色半透明的漫透射板。发光装置放置在顶板和底板之间。为了沿所需的方向发射光线，将本发明光反射薄膜与光源紧密接触来制造发光装置。在这种情况下，光反射薄膜覆盖面积的比例通常为10-50％。所放置的发光装置(光源)通常为1-10个，较好为2-6个。发光装置以与底板和/或顶部平行的方式放置。当使用许多发光装置时，发光装置通常以相互平行的方式放置。
覆盖侧板和底板内表面的反光材料较好是非导电性材料，通常使用上述漫反射层。但是，较好使用介电反射薄膜以有效地提高透过发光窗发射的光线强度。使用两侧具有光反射表面的介电反射薄膜制成的本发明光反射薄膜并将该薄膜通过粘合剂层紧密接触，可使侧板和底板的内表面具有良好的反射率。
较好设计构成发光装置的光反射薄膜的形状和大小，使得发光装置发射的几乎所有光线均被导向底板和侧板，并且也有部分光线被导向顶板。这种结构能均匀地提高发光窗平面的亮度。例如，如图2和图3所示，较好在基本矩形的光反射薄膜4的两个长边(宽度方向的两边)形成许多切口(凹口)14。切口的形状较好是多边形(如三角形、矩形、圆形、椭圆形或者如附图所示将多种曲线有规地组合产生的形状)。切口距光反射薄膜长边边缘的最大深度(切口由光反射薄膜边缘至内部的最大尺寸)通常为2-20mm，较好为3-10mm。相邻切口间的距离(沿光反射薄膜长边方向切口中心之间的距离)通常为2-20mm，较好为3-10mm，尽管这可根据切口的深度不同而不同。尽管切口具有基本相同的形状，但是根据用途可组合使用许多具有不同形状和/或大小的切口。
与现有技术相比，上述照明正下方的灯箱能改进发光窗的亮度和亮度不均匀度。
实施例通过下列实施例将进一步说明本发明。应注意本发明不受这些实施例的限制。
实施例1(1)制造光反射薄膜首先，制得用作介电光反射层的介电光反射薄膜。该介电光反射薄膜是用上面提到的日本专利公布No.9-506837(T2)所述的方法制得的。形成交替叠层的两种聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯和萘二甲酸乙二醇酯与对苯二甲酸乙二醇酯的共聚多酯。介电光反射薄膜的反射率约为80-100％(在450-750nm)并且厚度约为70微米。
接着将厚度为80微米，透射率约为98％的丙烯酸压敏粘合片层压在介电光反射薄膜的光反射表面上制得本实施例的光反射薄膜。本实施例的光反射薄膜具有良好的挠性。使用日立公司制造的U-4000型自动记录分光光度计测定反射率和透射率。
(2)制造发光装置将本实施例的光反射薄膜切割成预定的大小和形状，将其手工粘附在荧光管(Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd制造的PalucTm Day FL-20 SSEX-D/18)的圆周表面上，以预定的覆盖角(弧线所对角)将其固定在荧光管的发光表面上，从而形成本实施例的发光装置。
在本实施例中，制得三种不同尺寸的光反射薄膜，这些薄膜基本为矩形的，长度与荧光管的长度基本相同，宽度使得整个光反射表面以三种不同的覆盖角(90°、180°、270°)与荧光管紧密接触，从而制得三种发光装置。所有三种不同覆盖角的发光装置均可容易地制得。(3)如下所述测定发光装置的发射方向性。沿荧光管的纵向轴以5°的角度间隔使发光装置逐步旋转，用光度计(BM-7,Topcon Co.,Ltd制)在各个角度测定照射亮度，根据测量结果评价方向性。这些结果示于图4，其中横坐标为旋转角度，并且照明亮度示于图4。曲线1表示本实施例对照的光反射薄膜。曲线Ⅱ表示弧线所对角度为90°的情况。曲线Ⅲ表示弧线所对角度为180°的情况。曲线Ⅳ表示弧线所对角度为270°的情况。本实施例将0角度定义为亮度计和发光装置排列成这样的位置，也就是说，在发光装置(荧光管)的横截面(圆形)与纵坐标的纵向垂直时，荧光管的圆周上未被光反射薄膜覆盖的剩余部分圆周方向上的中心点和圆截面的中心点的连线与光度计的光接受平面相交成90°。在未使用的情况下，其90°的角度。附图显示随着覆盖角度的增加，照明范围下降但是亮度增加。也就是说，使用本发明光反射薄膜可容易并有效地改进辐照的方向性。光度计的光接受平面和覆盖装置的发光表面之间的距离设定在约1米。
实施例2用与实施例1相同的方法制得本实施例光反射薄膜，但是还包括与介电光反射薄膜的光反射表面相反的表面紧密接触的漫反射层。该漫反射层是将含硫酸钡的光反射涂料(New LP Super,Toyo Ink Co.Ltd.制)直接涂覆在介电光反射薄膜上制得的，干燥后该层的厚度为50微米。使用这种光反射薄膜用与实施例1相同的方法制得发光装置，并评价其方向性。在本实施例中，与实施例1相似可容易地和有效地改进照射的方向性。
尽管对于波长为400-450nm的光线实施例1的反射薄膜的反射率约为65-80％，但是由于增加漫反射层而使实施例2对波长为400-450nm的光线的反射率改进至约90-98％(用前面所述的光度计测定)。因此，发现可将反射光导向照射区而几乎不改变光的光谱，尽管光源发出的光波长为400-450nm。
对比例1用与实施例1相同的方法制得发光装置，但是将介电光反射薄膜缠绕在荧光管的发光表面上而不使用粘合剂。覆盖角(弧线所对角度)设定在90°、180°和270°，并且介电光反射薄膜缠绕在荧光管上使得发光表面与介电光反射薄膜尽可能紧密接触，尽管它们之间存在一层空气层。结果，发现与实施例1相比亮度下降约3.5％。这表明使用本发明光反射薄膜并且将光源的光发射表面与介电光反射薄膜的光反射表面相互紧密接触能有效地改进亮度和方向性。
实施例3使用本发明发光装置按下列方法形成医用照明正下方的灯箱。
首先，将实施例1制得的光反射薄膜与装在市售灯箱(医用x-射线观察装置，Kihara Medical Inductry Co.,Ltd制)中的荧光管紧密接触制得本实施例的发光装置。在本实施例中，制得矩形(约420mm长，约15mm宽)的光反射薄膜，随后在其两个长边上切出许多切口。每个切口基本是等腰三角形状。切口由光反射薄膜的长边起算的最大深度为5mm，相邻切口间的距离为5mm。覆盖面积的比例约14％(参见图2)。
接着，将四个本实施例的发光装置以与顶板平行的方式置于灯箱的光导腔中，该四个发光装置相互平行，从而制得本实施例的向下照射的灯箱。发光装置的排列使得其发光表面(未覆盖光反射薄膜的部分)与底板对置，并且发光装置发出的大部分光线被导向底板和侧板，部分光线被导向顶板。顶板是由乳白色漫透射丙烯酸板材制成，灯箱的内壁(底板和四个侧板)涂覆白色漫反射涂料。
使用Minolta Corp.制造的LS-110型亮度计在前方测定用于照明正下方的灯箱顶板发光窗的亮度。16个测量点的平均亮度为840cd/m2，亮度不均匀度(最小值/最大值)为65％。当不使用本发明光反射薄膜进行测定时，平均亮度为954cd/m2，亮度不均匀度为58％，这表明用本发明发光装置代替灯箱常用的光源可改进亮度的不均匀度而不明显降低亮度。亮度计的光接受表面与灯箱的发光窗表面之间的距离设定在约1米。
实施例4用与实施例3相同的方法制得本实施例的照射正下方的灯箱，但是将实施例1的介电光反射薄膜的光反射表面粘附在灯箱朝光导腔内侧的内壁上(底板和四个侧板)。
使用与实施例3相同的方法在前方测定用于照明正下方的灯箱顶板发光窗的亮度。结果，平均亮度为1698cd/m2，亮度不均匀度为83％。这表明用本发明发光装置代替灯箱常用的光源，并且用介电光反射薄膜覆盖光导腔的内壁可明显改进亮度和亮度不均匀度。当测定不使用光反射薄膜覆盖本实施例光源的灯箱时，平均亮度为1902cd/m2，亮度不均匀度为80％。
实施例5用与实施例2相同的方法制得本实施例的光反射薄膜，但是在粘合剂层(丙烯酸压敏粘合剂)和介电光反射薄膜之间放置可透过蓝光的着色层。也就是说，本实施例的介电光反射层是由介电光反射薄膜和着色层组成的。所述着色层是下列组成的涂层膜并且厚度为0.5微米。透光着色层的组成为100重量份HeliogenBlue L6700F(购自BASF Co.的蓝色颜料)，15重量份Disperbyk 161(购自BYK-Chemie Co.的分散剂)，163重量份CARBOSET GA1162(购自BF Goodrich Co.的丙烯酸聚合物)，107重量份SU8(购自Shell Chemical Co.的环氧交联剂)。使用本发明光反射薄膜并用与实施例1相同的方法制得发光装置，并评价方向性。在本实施例中，如实施例1那样可容易并有效地改进照射方向性。照射光颜色是蓝色的(色度值x约0.276,y约0.294)。光源(荧光管)发出的光本身的颜色为白色，色度值为x约0.310,y=0.322。反射光的色度是用上面提到的亮度计(BM-7型，Topcon Co.制)测定的。
本实施例的结果表明在本发明光反射薄膜包括上述透光着色层的情况下，不改变光源颜色就可改变发射光的颜色。例如，可在发光装置安装现场容易地形成所需颜色的发光装置的发射光，无需如氖管那样预先制得所需颜色的发光装置。
如上所述，即使在无足够的空间来安装外部反射器件的情况下，本发明光反射薄膜也能根据操作条件容易地控制照射的方向性和照射范围，并可有效地提高发光装置的光发射强度。同时，使用上述反射薄膜能提供有效提高发光强度的发光装置。
权利要求
1．一种光反射薄膜，它与光源的发光表面紧密接触，接触的方式是使部分所述发光表面被所述薄膜覆盖，从而使剩余的未覆盖发光表面部分发出的光线强度得到增强，其特征在于所述光反射薄膜还包括介电光反射薄膜，其反射表面与光源的发光表面对置，以及与介电薄膜的反射表面紧密接触的透光粘合剂薄膜。
2．一种发光装置，其特征在于它包括(a)光源；和(b)如权利要求1所述的光反射薄膜，该光反射薄膜通过透光粘合剂薄膜与所述光源的发光表面紧密接触，接触的方式是使所述光反射薄膜覆盖部分所述发光表面；从所述光源剩余的发光表面部分发射的光线具有增强的强度，所述剩余部分即未覆盖有所述光反射薄膜的部分。
全文摘要
提供一种能根据操作条件容易地控制照射方向和照射范围并能有效地增加发光装置发射的光线强度的光反射薄膜。一种与光源的发光表面紧密接触的光反射薄膜,使部分所述发光表面覆盖所述薄膜,从而使所述发光表面剩余的未覆盖部分发出的光线强度得到增强,其特征在于所述光反射薄膜还包括介电光反射薄膜,其反射表面与光源的发光表面对置,以及与介电薄膜的反射表面紧密接触的透光粘合剂薄膜。
文档编号F21V17/00GK1309753SQ99808638
公开日2001年8月22日 申请日期1999年5月17日 优先权日1998年5月18日
发明者斋滕研一, 富永正宪, 杉井新治 申请人:美国3M公司