(57)【要約】本発明は、ハウジングの光透過プレートを通って光ビームを発するためのハウジングに設けられる少なくとも一つの光源を有する照明器具であって、このハウジングが、水性溶媒及びバインダをもつ拡散反射コーティングを備えることを特徴とする照明器具に関する。このバインダは、以下の構造式：（-[-CR1R2-CR3R4-]-）の化合物によって生成される基から選択されるポリマーに基づき、上式中で、R1が、Br基，Cl基，I基，F基又はH基から選択される元素を含有し、R2が、Br基，Cl基，I基，F基，H基又はアルキル基から選択される元素を含有し、R3が、Br基，Cl基，I基，F基，H基又はCOOCH3基から選択される元素を含有し、R4が、Br基，Cl基，I基，F基，H基、OH基又はビニルエーテル基から選択される元素を含有する。又は、このバインダは、この拡散反射コーティングが光透過プレートにディフューザとして被覆される、ゾル−ゲルタイプの有機的に変更されたシランに基づく。
2006522445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの光透過プレートを通って光ビームを発するための少なくとも一つの光源を収容するのに適している前記ハウジングを有する照明器具であって、
拡散反射コーティングが前記ハウジングの内側に設けられ、前記拡散反射コーティングが水性溶媒及びバインダをもち、該バインダが以下の構造式をもつポリマーに基づき：
-[-CR1R2-CR3R4-]-
上式中で、R1が、Br基，Cl基，I基，F基又はH基から選択される元素を含有し、R2が、Br基，Cl基，I基，F基，H基又はアルキル基から選択される元素を含有し、R3が、Br基，Cl基，I基，F基，H基又はCOOCH3基から選択される元素を含有し、R4が、Br基，Cl基，I基，F基，H基、OH基又はビニルエーテル基から選択される元素を含有することを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記構造式が、Br基，Cl基，I基，F基又はCOOCH3基を少なくとも３０重量％含む、請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記水性溶媒が、水を少なくとも８０重量％有する、請求項１又は２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記拡散反射コーティングが、前記ハウジングの内側背面に背面リフレクタとして被覆される、請求項１、２又は３に記載の照明器具。
【請求項５】
前記拡散反射コーティングが、該コーティング上の通常の入射光の９０%以上を反射し、特に９５%以上を反射する、請求項４に記載の照明器具。
【請求項６】
前記拡散反射コーティングが、ポリイソシアネート化合物と架橋結合される、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明器具。
【請求項７】
ハウジングの光透過プレートを通って光ビームを発するための少なくとも一つの光源を収容するのに適している前記ハウジングを有する照明器具であって、
前記ハウジングが、ゾル−ゲルタイプの有機的に変更されたシランに基づくバインダをもつ拡散反射コーティングを備え、前記拡散反射コーティングが、前記光透過プレートにディフューザとして被覆されることを特徴とする照明器具。
【請求項８】
前記有機的に変更されたシランが、以下の構造式をもち：
RISi(ORII)3
上式中で、RIがアルキル基又はアリール基を含有し、RIIがアルキル基を含有する、請求項７に記載の照明器具。
【請求項９】
前記拡散反射コーティングが、前記光透過プレートにディフューザとして被覆される、請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記拡散反射コーティングが、該コーティングに通常入射するバックライトの６０％以上を透過し、特に７０％以上を透過する、請求項９に記載の照明器具。
【請求項１１】
前記拡散反射コーティングが、紫外光をブロックする層を備える、請求項９又は１０に記載の照明器具。
【請求項１２】
前記紫外光ブロック層が、前記拡散反射コーティングの一方の側及び／又は両方の側に被覆され、及び／又は前記拡散反射コーティング内に付与される、請求項１１に記載の照明器具。
【請求項１３】
前記紫外光ブロック層が、ZnO基， M2O3基（該組成式でMはB，Al，Sc，La又はYである）及びMO2基（該組成式でMはCe，Ge，Sn，Ti，Zr又はHfである）から選択される金属酸化物か、又はMx(PO4)n基及びMx(PO3)n基（該組成式でMはアルカリ金属、土類アルカリ金属、Al，Sc，Y，La，Ti，Zr又はHfである）から選択される金属リン酸塩を含有する、請求項１１又は１２に記載の照明器具。
【請求項１４】
前記拡散反射コーティングが、ハロリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、BaSO4、MgO、YBO3、TiO2又はAl2O3粒子を含有する、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の照明器具。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の照明器具をもつＬＣＤスクリーンを備える装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の照明器具をもつ天井エレメント又は壁エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングの光透過プレートを通して光ビームを発するための少なくとも一つの光源を収容するのに適しているハウジングを有する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような照明器具は、一般に知られている。この照明器具は、通常、フラットライトボックスである。これは、例えば、Ｘ線写真の目視検査に使用されるか、一般の照明目的のための天井若しくは壁に取り付けられたフラット照明タイル若しくは照明壁を実現するのに使用されるか、又は広告柱、ビルボード（掲示板）若しくはＬＣＤスクリーン（液晶画面）の背面照明（back lighting，バックライティング）に使用されるライトボックスである。通例、照明器具のハウジングに存在する光源は、光透過プレートから離れた方向の光源により発せられた光を、この光透過プレートに反射して戻すために、少なくとも部分的には、反射コーティングでコーティングされたリフレクタ（reflector，反射器）によって囲まれている。このような製品に関する重要な実際的な要求条件は、この反射コーティングが、光損失を避けるためにできる限り光を吸収しないようにされなければならないことである。この点において他の重要な要求条件は、光透過プレートから出射する光が、実質的にこのプレート領域全体にわたってほぼ均質な強度（intensity，光度）を示さなければならず、そのため、例えば、ライトボックスの場合は一つ又は複数のＴＬ管状の光源の位置及び形状が、外側からそのようなものとして識別されてはいけないということである。これを達成するためには、例えばスプレーによって、光透過プレートに光拡散コーティングを被覆することが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に既知の照明器具の欠点は、光源により発せられる紫外（ＵＶ）光のために反射コーティングが時間の経過と共にエージングし且つ変色し、それゆえ、このコーティングによる光の吸収及びこのコーティングによる黄色光の反射（鏡面又は拡散）がもたらされるということである。他の欠点は、更に、光透過プレート上にスプレーされた光拡散コーティングが、上記のＵＶ光の結果として、時間がたてばエージングし変色することである。このことは、より低い拡散透過速度及び黄色光の拡散透過につながる。
【０００４】
本発明の目的は、従来技術のこれらの欠点を克服することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、序文に記載された種類の照明器具は、拡散反射コーティングがハウジングの内側に設けられ、拡散反射コーティングが水性溶媒及びバインダをもち、このバインダが以下の構造式をもつポリマーに基づき：
-[-CR1R2-CR3R4-]-
上式中で、R1が、Br（ブロム）基，Cl（塩素）基，I（ヨウ素）基，F（フッ素）基又はH（水素）基から選択される元素を含有し、R2が、Br基，Cl基，I基，F基，H基又はアルキル（alkyl）基から選択される元素を含有し、R3が、Br基，Cl基，I基，F基，H基又はCOOCH3(エステル)基から選択される元素を含有し、R4が、Br基，Cl基，I基，F基，H基、OH（水酸）基又はビニルエーテル（vinylether）基から選択される元素を含有することを特徴とし得る。このようなコーティングは、特に、光源のＵＶ光及び高い動作温度に対する耐性をもち、非常に低い吸収速度を示す。ＵＶ光及び高温に対するバインダの耐性を改善し、バインダの結合特性を高めるために、このバインダは、上記の構造式がBr，Cl，I，F又はCOOCH3を少なくとも３０重量％含むポリマーを好ましくは有する。
【０００６】
本発明による照明器具の好ましい一実施形態では、拡散反射コーティングが、ハウジングの内側背面に背面リフレクタとして被覆される。拡散反射コーティングは、特に、このコーティング上の通常の入射光の９０%以上を反射し、 特に９５%以上を反射する。このコーティングのＵＶ耐性及び機械的特性を改善するために、拡散反射コーティングは、ポリイソシアネート（polyisocyanate）化合物と混合されるので、化学的架橋結合（chemical cross-linking）が行われる。
【０００７】
しかし、上述された目的を達成するために、本発明によれば序文に記載された種類の照明器具は、更に、上記のハウジングが、ゾル−ゲルプロセスによって形成されることができる有機的に変更されたシラン（silane）に基づくネットワークをもつ拡散反射コーティングを備え、この拡散反射コーティングが、光透過プレートにディフューザ（diffuser，散光器）として被覆されることを特徴とし得る。上記の有機的に変更されたシランは、好ましくは、以下の構造式をもち：
RISi(ORII)3
上式中で、RIがアルキル基又はアリール基を含有し、RIIがアルキル基を含有する。ゾル−ゲル化学反応は、化学的に変換された酸化物のコロイド懸濁液（ゾル）を基板に塗付し、その後、室温でその懸濁媒体を蒸発させることを要件とする。ゾル−ゲル方法が、基板をコーティングするために使用される場合、一般に、堆積されるコーティングは、このコーティングを所望の酸化物に変換するために、最後に熱硬化させることを必要とする。ゾル−ゲル法アプリケーションに使用される通常の硬化温度は、約４００℃である。４００℃を下回る融解温度又は分解温度をもつ多くの物質があり、これらの物質は、例えば、特定のプラスチック及び他の高分子樹脂を含む。それゆえ、上記のオプティカルコーティングは、多数の種類のコーティング基板（すなわち、４００℃を下回る融点をもつ基板）に施されることはできない。
【０００８】
本発明による照明器具のある好ましい実施形態では、上記の水性溶媒が水を少なくとも８０重量％有する。このことは、環境に親切でない溶媒がここで使用されていないことを意味する。
【０００９】
次に述べることは、本発明による照明器具の両方のタイプ（すなわち、上記の構造式が、Br基，Cl基，I基，F基又はCOOCH3基を少なくとも３０重量％含むポリマーに基づくバインダを備えるタイプ、又はゾル−ゲルタイプの無機ポリマーに基づくバインダを備え、拡散反射コーティングが光透過プレートにディフューザとして被覆されるタイプの両方）に当てはまる。拡散反射コーティングが、光透過プレートにディフューザとして被覆される場合、本発明による照明器具の他の好ましい実施形態では、この拡散反射コーティングが、該コーティングに通常入射するバックライトの６０％以上を透過し、特に７０％以上を透過する。
【００１０】
本発明による照明器具の他の好ましい実施形態では、拡散反射コーティングがＵＶブロック層を備える。このＵＶブロック層は、特に、拡散反射コーティングの一方の側及び／又は両方の側に被覆され、及び／又は拡散反射コーティング内に付与される。好ましくは、このＵＶブロック層は、ZnO（酸化亜鉛）基，M2O3基（この組成式でMはB（ホウ素），Al（アルミニウム），Sc（スカンジウム），La（ランタン）又はY（イットリウム）である）及びMO2基（この組成式でMはCe（セリウム），Ge（ゲルマニウム），Sn（スズ），Ti（チタン），Zr（ジルコニウム）又はHf（ハフニウム）である）から選択される金属酸化物か、又はMx(PO4)n基及びMx(PO3)n基（この組成式でMはアルカリ金属、土類アルカリ金属、Al，Sc，Y，La，Ti，Zr又はHfである）から選択される金属リン酸塩を含有する。
【００１１】
本発明による照明器具の他の好ましい実施形態では、拡散反射コーティングが、ハロリン酸カルシウム（calcium halophosphate）、ピロリン酸カルシウム（calcium pyrophosphate）、BaSO4（硫酸バリウム）、MgO（酸化マグネシウム）、YBO3（ホウ酸イットリウム）、TiO2（酸化チタン）又はAl2O3（酸化アルミニウム）粒子を含有する。これらの粒子は、高温に対して物理的耐性をもち、それらの重要な化学的特性が、高温、ＵＶ光及び／又は湿気にさらされても悪化しない。これらの粒子は、０．１〜１００μｍにわたる平均直径をもち、とりわけ０．１〜２０μｍにわたる平均直径をもつ。
【００１２】
本発明は、更に、ＬＣＤスクリーンを備える装置に関し、又はこのような照明器具をもつ天井エレメント又は壁エレメントに関する。
【００１３】
本発明は、ここで、図で示される実施形態を参照してより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１では、ライトボックス１が示され、このライトボックス１には、ＴＬ管２の形をした１０個の光源が、ライトボックス１の光透過プレート３を通って光ビームを発するために設けられている。ライトボックス１の内側背面は、反射コーティング４でコーティングされ、そのため、ランプ２は、光透過プレート３から離れた方向のＴＬ管２により発せられる光を、光透過プレート３に反射して戻すために、コーティング４によって部分的に囲まれている。このコーティング４は、水性溶媒、例えば、脱イオン水と、旭硝子株式会社（日本）により供給されるLumiflon（ルミフロン）（Ｒ）４２００という商標名のフルオロポリマーに基づいたバインダと、を有している。CR6-P（仏Baikowski社）が白色ピグメントとして加えられ、他の添加剤、例えば、Texanol（米Eastman Chemicals社、合体剤）、BYK346（独Byk Chemie社、表面テンショナ）及びDarvan C(米RT Vanderbilt社、分散剤)が使用される。コーティング４は、その機械的特性及びＵＶ耐性を改善するために、ポリイソシアネート（例えば、Bayhydur3100（独Bayer社））と架橋結合される。このコーティング４は、湿式スプレー、スピンコーティングなどによって被覆されてもよい。コーティング４は最後に６０℃で乾燥されるので、良好な化学ネットワークが形成される。
【００１５】
図２は図１に対応しており、その違いは、この場合、類似したコーティング４が、ガラス製又は透明プラスチック製の光透過プレート３にディフューザとして被覆されていることである。このコーティングは、水性溶媒、例えば脱イオン水と、旭硝子株式会社（日本）により供給されるLumiflon（ルミフロン）（Ｒ）４２００という商標名のフルオロポリマーに基づくバインダと、を有している。ハロリン酸カルシウム（蘭Philips社）が白色ピグメントとして加えられ、更に、他の添加剤、例えば：ブチルグリコール（butylglycol；米Merck社、合体剤）、ブチルジグリコール（butyldiglycol；米Merck社、合体剤）、BYK 346 (独Byk Chemie社、表面テンショナ)及びDisperbyk 190(独Byk Chemie社、分散剤)が、使用される。このコーティング４は、湿式スプレー、スピンコーティング、ディッピング（dipping，浸漬）、フローコーティングなどによって被覆されてもよい。スプレー後、コーティング４は、空気流（airflow，エアフロー）及び赤外ランプの組み合わせによって硬化される。
【００１６】
図３は図２に対応しており、その違いは、この場合、異なるコーティング４が、ガラス製の光透過プレート３にディフューザとして被覆されることである。この場合、コーティング４は、ゾル−ゲルタイプの有機的に変形されたシラン、例えば、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）に基づくバインダをもつ。白色ピグメントとしてカルシウムハロリン酸及びLudox（Ｒ）（silica nanoparticle，シリカナノパーティクル）のような添加剤が、加えられてもよい。このコーティングは、スピンコーティング又は湿式スプレーによって被覆されることが可能であり、３５０℃の温度で硬化される必要がある。その高い硬化温度のために、コーティング４は、光透過プレート３としてガラスに被覆される。
【００１７】
図４は、図２の断面図に対応する側面図であり、その違いは、この場合、ＵＶブロック層５が、拡散反射コーティング４の上部に被覆されていることである。このＵＶブロック層は、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍにわたる平均直径、特に約８０ｎｍの平均直径をもつ酸化亜鉛（Nyacol（Ｒ））粒子又は酸化チタン（Kemira）粒子を含有する。
【００１８】
本発明は、上記の図に示された実施形態に制限されることはなく、添付された請求項の範囲内にある他の実施形態にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるライトボックスの概略的な断面図である。
【図２】本発明によるライトボックスの概略的な断面図である。
【図３】本発明によるライトボックスの概略的な断面図である。
【図４】図２のライトボックスの他の実施形態の概略的な側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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