(57)【要約】【課題】光反射特性を損なうことなく、反射部材の反射面における耐キズ付き性の向上を図ると共に、光源からの紫外線の負荷による樹脂被膜の変質及び変色を防ぐ。【解決手段】照明器具１は、光源３と、光源３からの光を反射させる反射面４０、及び反射光を含む光源３からの光を出射する開口を持つ反射部材４と、を備える。反射部材４の反射面４０のうち、開口の縁４７から光源３に近付く所定領域４１に、膜厚が１０μｍ以上４０μｍ以下の被膜層が形成される。被膜層は、ソフトセグメントとハードセグメントが共重合された材料から成り、スクラッチ強度が２００ｍＮ以上であるものである。この被膜層が形成される反射面４０は、光反射特性を損なうことなく耐キズ付き性が向上し、照明器具１のメンテナンスの際に傷が付かないので、照明器具１の美観性が維持されると共に、グレアの発生が抑制される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を反射させる反射面、及び反射光を含む光源からの光を出射する開口を持つ反射部材と、を備えた照明器具において、
前記反射部材の反射面のうち、前記開口の縁から光源に近付く所定領域に、膜厚が１０μｍ以上４０μｍ以下の樹脂被膜が形成され、
前記樹脂被膜は、ソフトセグメントとハードセグメントが共重合された材料から成り、スクラッチ強度が２００ｍＮ（メートル・ニュートン）以上であることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記所定領域として、光源点灯時の前記反射面の紫外線強度が８５０μＷ／ｃｍ２以下となる部位が設定されることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を反射する反射鏡を備えた照明器具に関し、具体的には、建物の天井や壁に埋め込まれて使用されるダウンライト等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ダウンライト、スポットライト、及び投光器などの照明器具において、器具効率を向上させるために、高輝性の反射層を有する反射部材が実用化されている。このような反射部材の断面構成を図４に示す。反射部材１０は、所要の形状に成形された基材１１上に塗装膜によるアンダーコート層１２が形成され、このアンダーコート層１２上に高輝性の光反射層１３が形成され、さらに、この光反射層１３上にトップコート層１４が形成される（例えば、特許文献１参照）。基材１１は、ガラス、プラスチック、金属、又はセラミック等から成る。また、光反射層１３は、銀、銀合金、又はアルミニウム等から成り、真空蒸着法、スパッタリング法、又はイオンプレーティング法などによって製膜される。また、光反射層１３を保護するために形成されるトップコート層１４は、アクリル樹脂やシリコン樹脂などの塗料組成物から成り、光反射層１３に塗装された後、一定時間高温にて焼付乾燥を行うことによって形成される。
【０００３】
ところで、上述のような反射部材１０を備える照明器具は器具効率の高い照明器具として有効であるが、住空間において一定期間使用されると、反射部材１０の反射面に付着した埃や汚れによって反射部材１０の光反射特性が低下するので、光源から放射される光束が減少して器具効率が低下する。また、付着した埃や汚れ等の付着物を除去するため、ウエスを用いて反射面を拭取り清掃すると、トップコート層１４に使用される塗料組成物の表面硬度が不十分なため、反射面に傷が付く。また、ダウンライトのように高所にある照明器具の光源を交換するとき、ランプ口金具が反射面に接触することで、反射面に傷が付く。このようにして反射面に傷が付いた反射部材１０は、照明器具の外観を悪化させ、かつ、グレアを発生させる問題がある。
【０００４】
そこで、塗装した物の耐キズ付き性を向上させる樹脂被膜が知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。樹脂被膜が塗装された塗装物は、塗膜の耐キズ付き性、耐チッピング性、及び耐溶剤性を高め、かつ、塗装外観を向上させることが可能である。しかしながら、塗装物が照明器具の反射部材１０である場合、反射部材１０の反射面に塗装された樹脂被膜は、長期間にわたって光源から紫外線が負荷されるので、変質、及び変色する。この樹脂被膜の変質によって耐キズ付き性、耐チッピング性が低下し、変色によって反射部材の反射効率が低下する。
【特許文献１】特開２００４−２９１４９２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７４４号公報
【特許文献３】特開２００８−８１６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、光反射特性を損なうことなく、反射部材の反射面における耐キズ付き性の向上を図ると共に、光源からの紫外線の負荷による樹脂被膜の変質及び変色を防ぐことができる照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源と、前記光源からの光を反射させる反射面、及び反射光を含む光源からの光を出射する開口を持つ反射部材と、を備えた照明器具において、前記反射部材の反射面のうち、前記開口の縁から光源に近付く所定領域に、膜厚が１０μｍ以上４０μｍ以下の樹脂被膜が形成され、前記樹脂被膜は、ソフトセグメントとハードセグメントが共重合された材料から成り、スクラッチ強度が２００ｍＮ（メートル・ニュートン）以上であるものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の照明器具において、前記所定領域として、光源点灯時の前記反射面の紫外線強度が８５０μＷ／ｃｍ２以下となる部位が設定されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、反射部材の反射面は、光反射特性を損なうことなく耐キズ付き性が向上しているので、付着した埃や汚れ等の拭取り清掃や、光源の交換などといった照明器具のメンテナンスの際に傷が付かないため、照明器具の美観性が維持されると共に、グレアの発生が抑制される。
【０００９】
請求項２の発明によれば、樹脂被膜は、光源からの紫外線の負荷によって変質、及び変色などの劣化を起こさないので、照明器具の美観性が維持されると共に、耐キズ付き性が低下しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る照明器具について図１乃至図３を参照して説明する。図１及び図２は本実施形態の照明器具１の概略構成を示す。照明器具１は、建物の天井２に埋め込まれたダウンライトである光源３と、光源３からの光を反射させる反射面４０を有する反射部材４と、反射部材４と一体的に形成され光源３を装着するためのソケット部５と、ソケット部５の上部に延設された天板部６と、を備える。光源３は、ソケット部５と螺合される口金部３１を有する。反射部材４は、反射光を含む光源３からの光を出射する開口を有する。この開口の縁４７には、枠７及びバネ部材８が設けられており、天井２に形成された孔２１に反射部材４を挿入した状態で、枠７及びバネ部材８によって天井２を上下に挟み込むと、照明器具１が天井２に固定される。天板部６には、光源３を点灯させるための安定器９が設けられている。
【００１１】
光源３としては、直管型、電球型、環型、又はコンパクト型の蛍光灯、白熱電球、無電極放電灯、高輝度放電ランプ（ＨＩＤ）、低圧放電灯、冷陰極型蛍光灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が挙げられ、照明器具１に使用可能であれば特に限定されない。
【００１２】
反射部材４は、光源３の周囲を囲むように略漏斗状に形成され、この反射部材４の反射面４０のうち、開口の縁４７から光源３に近付く所定領域４１（図中点線で示す範囲で、以下、被膜領域という）に、樹脂被膜である被膜層４６（後述の図３参照）が形成される。被膜領域４１は、光源３の交換のときに、光源３の口金部３１が反射面４０と接触しやすい部位であり、かつ、埃や汚れ等が付着しやすい部位である。そのため、被膜領域４１に形成される被膜層４６によって、効果的に反射面４０への傷付きが防がれる。
【００１３】
また、被膜領域４１のうち、光源３からの紫外線強度が８５０μＷ／ｃｍ２以下となる部位に被膜層４６が形成されることによって、被膜層４６は光源３からの紫外線の負荷によって変質、及び変色などの劣化を起こさなくなるので、照明器具１の美観性が維持されると共に、耐キズ付き性が低下しない。
【００１４】
図３は被膜領域４１における反射部材４の断面構成を示す。反射部材４は、樹脂、金属、又はガラス等の材料を元に所定の形状に成形された基材４２と、基材４２の内側表面に形成されたアンダーコート層４３と、アンダーコート層４３上に形成された光反射層４４と、光反射層４４上に形成されたトップコート層４５と、トップコート層４５上に形成された被覆層４６と、を有する。
【００１５】
基材４２は、照明器具１に要求される耐熱温度の下で使用可能であれば、特に限定されるものではない。また、光反射効率を向上させるため、基材４２に塗装処理、メッキ処理、又は蒸着処理などの表面処理を行ってもよい。ここで、基材４２に樹脂が用いられる場合について説明する。基材４２に用いる樹脂は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。基材４２となる熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）等が挙げられる。基材４２となる熱硬化性樹脂材料としては、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）用材料として一般的に使用される不飽和ポリエステル（ＵＰ）等が挙げられる。また、基材４２の耐熱性や強度、耐光性などを向上させるため、上述の熱可塑性樹脂材料又は熱硬化性樹脂材料に無機充填剤などの各種添加剤を添加してもよいし、複数の熱可塑性樹脂材料をポリマーブレンドにより混合させたり、相溶化剤によりブロック共重合させてもよい。上記樹脂材料の成形方法は、樹脂成形で一般的に使用される方法であれば特に限定されるものではなく、当該成形方法としては、例えば、射出成形や圧縮成形、真空成形、圧空成形などが挙げられる。
【００１６】
次に、基材４２に金属が用いられる場合について説明する。基材４２となる金属材料としては、例えば、Ａｌ基合金やＭｇ基合金、Ｆｅ基合金などが挙げられる。上記金属材料の成形方法は、材料の特性や反射部材４の形状などを考慮して選択され、当該成形方法としては、例えば、スピニング加工、プレス加工、ダイキャスト、チクソモールディング等が挙げられる。
【００１７】
次に、基材４２にガラスが用いられる場合について説明する。基材４２となるガラス材料としては、石英ガラス等が挙げられる。上記ガラス材料の成形方法は特に限定されるものではなく、当該成形方法としては、例えば、プレス加工やブロー加工などが挙げられる。なお、上述した樹脂材料、金属材料及びガラス材料などを元に基材４２を成形したとき、基材４２の表面に成形時における加工油、離型剤、又はガス等の付着物がある場合には、物理的、又は化学的な方法によって当該付着物が除去される。
【００１８】
アンダーコート層４３は、基材４２と光反射層４４との間に生じる内部応力を緩和し、基材４２と光反射層４４の密着性を向上させるものである。アンダーコート層４３の形成材料としては、基材４２及び光反射層４４と良好な密着性を確保できれば、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、エポキシ変性シリコーン樹脂系、アクリル変性シリコーン樹脂系、ポリブタジエン樹脂系などの塗料や、酸化チタン等の白色顔料を含有する白色系塗料が挙げられる。
【００１９】
また、アンダーコート層４３の形成方法は特に限定されるものではなく、当該形成方法としては、例えば、スプレー法や浸漬法、静電塗装法などが挙げられる。アンダーコート層４３の膜厚は、所望する密着性が得られれば、特に限定されるものではない。なお、アンダーコート層４３は、基材４２が実用上支障のない程度に平滑であり、かつ、基材４２と光反射層４４の密着性が十分確保される場合は省略することができる。
【００２０】
光反射層４４は、光源３から放射される光を高効率で反射させるものである。光反射層４４の形成材料としては、Ａｌ材、Ａｇ材、又はこれらの合金などの光反射層４４の形成材料として公知の材料であれば、特に限定されるものではない。なかでも、Ａｇ材と比較して安価であって、安定した反射特性と高温時に変色し難い性質を有するＡｌ材又はＡｌ基合金が、光反射層４４の材料として好ましい。光反射層４４の形成方法としては、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンアシスト法などが挙げられる。光反射層４４の膜厚は、一般的に１０〜３０ｎｍが好ましいが、所望する強度及び光反射率が得られる膜厚であれば、この範囲を超えても差し支えない。
【００２１】
トップコート層４５は、光反射層４４を保護するものである。トップコート層４５の形成材料としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂などが挙げられるが、所望する耐熱性や光反射層４４との密着性が得られるものであれば、特に限定されるものではない。なかでも、光源３からの熱や光の影響を受けにくいストレートシリコーン系の無機塗料が、トップコート層４５として好ましい。ストレートシリコーン系の無機塗料によって形成されるトップコート層４５の膜厚は、１０μｍ以下であることが望ましい。このような膜厚の範囲で形成されたトップコート層４５であれば、基材４２が複雑な３次元形状であり、かつ光源３の点灯／消灯により基材４２に多大な温度差が生じる場合であっても、反射部材４の膨張／収縮によるクラックが当該トップコート層４５に発生することを抑制できる。
【００２２】
また、アンダーコート層４３、及びトップコート層４５は、被対象物に塗装された後、赤外線、熱風、紫外線、又は電子線などの照射による硬化によって形成されてもよい。さらに、アンダーコート層４３、及びトップコート層４５は、レベリング剤やカップリング剤、消泡剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの公知の添加剤を必要に応じて添加してもよい。
【００２３】
被覆層４６は、柔軟性を有するソフトセグメントと硬質性を有するハードセグメントが共重合され、スクラッチ強度が２００ｍＮ以上である組成物で構成され、膜厚が１０μｍ以上４０μｍ以下である。ソフトセグメントとしては、例えば、アクリルウレタン系樹脂、ポリカプロラクタン樹脂、ポリエステルポリオール系樹脂などが挙げられる。また、ハードセグメントとしては、ソフトセグメントよりもビッカース硬度が大きい樹脂である、例えば、ポリシロキサン樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。また、ソフトセグメントとハードセグメントによる共重合体としては、例えば、アクリルウレタン系樹脂とポリジメチルシロキサン系樹脂による共重合体、ポリジメチルシロキサン系樹脂骨格中にポリカプロラクタンとポリシロキサンを組み込んだ共重合体、ポリエステルポリオール系樹脂とアクリル系樹脂による共重合体などが挙げられる。被覆層４６によって、反射面４０は、光反射特性を損なうことなく、耐キズ付き性が向上している。そのため、反射面４０に付着した埃や汚れ等の拭取り清掃や、光源３の交換などといった照明器具１のメンテナンスの際に、反射面４０への傷付きが防がれるので、照明器具１の美観性が維持されると共に、グレアの発生が抑制される。
【００２４】
被覆層４６には、上記組成物以外の成分が含有されていてもよく、上記組成物にレベリング剤やカップリング剤、消泡剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの公知の添加剤を必要に応じて添加したものであってもよい。被覆層４６となる組成物の具体例としては、例えば、アクリルウレタン系軟質塗料とポリジメチルシロキサン系共重合体から成るもの、ポリジメチルシロキサン系共重合体とポリカプロラクトンとポリシロキサン系のウレタン又はメラミン架橋体から成るもの、アクリル樹脂とポリエステルポリオールの化合物から成るものが挙げられる。
【００２５】
次に、上述した実施形態を具現化した４つの実施例と、比較のための５つの比較例について説明する。
【００２６】
（実施例１）
Ａｌ材（ＪＩＳ規格：Ａ１０５０）をスピニング加工により所定の反射部材の形状に加工して基材４２を得た後、基材４２をアルカリ洗浄剤によって脱脂洗浄した。次いで、基材４２の内側表面にストレートシリコーン樹脂（商品名：ＳＨ−８０４、東レダウコーニング製）をスプレー塗布した後、２２０℃で３０分間焼付乾燥し、膜厚１５μｍのアンダーコート層４３を形成した。なお、塗装膜の膜厚は、株式会社サンコウ電子研究製、渦電流式膜厚計ＥＤＹ−１０００を用いて測定した。そして、このアンダーコート層４３の表面にＡｇ（純度９９．９９％）をＤＣマグネトロンスパッタリング法によって蒸着させ、平均膜厚８００Åの光反射層４４を形成した。さらに、光反射層４４の表面にアンダーコート層４３と同様のストレートシリコーン樹脂をスプレー塗布し、２００℃で３０分間焼付乾燥し、膜厚１５μｍのトップコート層４５を形成した。
【００２７】
最後に、トップコート層４５の表面に、特開２００８−８１６０６号公報の実施例に記載の組成物を反射部材４の被膜領域４１にスプレー塗布した後、１２０℃で３０分間焼付乾燥し、膜厚１５μｍの被覆層４６を形成した。
【００２８】
（比較例１）
実施例１と同様の基材４２に、上記アンダーコート層４３、光反射層４４及びトップコート層４５を形成して反射部材４を得た。
【００２９】
（比較例２）
被覆層４６を膜厚８μｍで反射部材４のすべての部位に形成した以外は、実施例１と同様にして反射部材４を得た。
【００３０】
（比較例３）
被覆層４６を膜厚４５μｍで形成した以外は、実施例１と同様にして反射部材４を得た。
【００３１】
以上のように作製したサンプルについて、スクラッチ強度、耐キズ付き性、全光線反射率、及び器具効率について評価試験を実施した。以下においてこれらの試験方法を説明する。スクラッチ強度の評価試験では、新東科学株式会社製、連続荷重式引掻強度試験機トライボギアＴＹＰＥ：１８を用いて、引掻針（ダイアモンド製０．５ｍｍＲ９０°）に垂直荷重０〜１００ｇ、又は０〜２００ｇの連続荷重（移動距離１００ｍｍ）をかけ、引掻速度６００ｍｍ／ｍｉｎで反射面４０の耐荷重（塗膜が傷付かずに耐えられる荷重量）を測定した。耐キズ付き性の評価試験では、ＪＩＳ規格の標準綿布を用いて、反射面４０を１kgｆ/cm2の荷重で１００往復こすり、こすった後の反射面４０における傷付き具合を目視評価した。全光線反射率の評価試験では、株式会社日立ハイテクノロジー製、自記分光光度計Ｕ−４０００を用いて５５５ｎｍにおける値を測定した。器具効率の評価試験では、所定の配光測定装置を用いて、光源３をソケット部５に装着して点灯させたときに器具外に出射される光束と、光源３を単独で点灯させたときに放射される全光束を測定し、これらの比率を求めた。次に、実施例１、及び比較例１〜３についての上記評価試験の結果と上述した被覆層４６の膜厚、及び被覆層４６の被膜部位を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
耐キズ付き性の評価試験の結果において、「○」は、目視評価により反射面４０に傷などが認められないことを示し、「×」は、目視評価により反射面４０に傷などが明らかに認められることを示している。表１から分かるように、実施例１の反射部材４を備えた照明器具１のみが、耐キズ付き性を有し、かつ、高い全光線反射率及び器具効率を有している。
【００３４】
（実施例２）
実施例１と同様にして得られた反射部材４に、温度が９０℃に設定された恒温槽の中で、松下電工株式会社、メタルハライドランプ（セラメタプレミアＳＰＤ）ＭＴ１５０Ｃ−ＬＷ−ＳＰＤを点灯させ、光源３と反射部材４の距離を調整して反射面４０の紫外線強度が２００μＷ／ｃｍ２となるように設定し、１６８時間放置して耐光試験を行った。紫外線強度は、大塚電子株式会社製、瞬間マルチ測定システムＭＣＰＤ−３０００を用いて測定し、２５０〜４００ｍｍの積分値を算出して得た。
【００３５】
（実施例３）
反射面４０の紫外線強度が５００μＷ／ｃｍ２となるように設定した以外は、実施例２と同様にして耐光試験を行った。
【００３６】
（実施例４）
反射面４０の紫外線強度が８００μＷ／ｃｍ２となるように設定した以外は、実施例２と同様にして耐光試験を行った。
【００３７】
（比較例４）
反射面４０の紫外線強度が８７０μＷ／ｃｍ２となるように設定した以外は、実施例２と同様にして耐光試験を行った。
【００３８】
以上のように作製したサンプルについて、上記と同じ方法でスクラッチ強度、耐キズ付き性に係る評価試験を実施した。実施例２〜４、及び比較例２についての上記評価試験の結果と上述した被覆層４６の膜厚、及び紫外線強度を表２に示す。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
表２から分かるように、実施例２〜４の反射部材４を備えた照明器具１は、耐光試験を経た後でも耐キズ付き性を有しているが、比較例４は耐キズ付き性を有していない。
【００４１】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、基材自体が所望の反射率を有したものであれば、基材の表面にアンダーコート層、光反射層及びトップコート層を形成する必要はない。また、基材の表面にアンダーコート層、光反射層及びトップコート層を形成する代わりに、クロムや銀などによるメッキ処理を施したものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明器具を示す斜視図。
【図２】同器具の側面断面図。
【図３】同器具の被膜領域における反射部材の構造を示す断面図。
【図４】従来の照明器具における反射部材の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１  照明器具
３  光源
４  反射部材
４０  反射面
４１  被膜領域（反射部材の反射面のうち、開口の縁から光源に近付く所定領域）
４６  被膜層（樹脂被膜）
４７  開口の縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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