JP2003215348A - 導光フィルム - Google Patents
導光フィルムInfo
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Abstract
ことができる導光フィルム。 【解決手段】 可撓性を持つ透明フィルムからなり、そ
の長手方向の一部11の一側面に光導入手段2が設けら
れ、他の部分12の一側面に光出射手段2が設けられ、
その一部11と他の部分12の間の中間部13の両面は
平滑面となっており、その一部11の光導入手段2から
透明フィルム内部に導入された光はその中間部13を経
てその他の部分12の光出射手段2に導かれ、その光出
射手段2により外部に出射される導光フィルム。
Description
し、特に、太陽光を屋内に効率的に導く導光フィルムに
関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、太陽光を室内に取り込むシステム
としては、 A.キャットウォークのような通りに光反射板を設置し
てその光反射板により太陽光を反射させて取り込むもの
(例えば、特開平10−269811号、特開平5−6
0964号、特開平11−25726号)、 B.天窓より直接太陽光を取り込むもの(例えば、特開
平11−218720号)、 C.光ファイバーを使用するもの(例えば、特開平7−
57525号、特開平7−335004号)、等、が提
案されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
A、Bでは任意の場所に太陽光を導いて照明に用いるの
は困難であり、Cでは多数の光ファイバーを必要とし、
手軽に安価に設置することは困難であった。 【0004】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、太陽光等を取り
込み任意の場所へ簡便に導くことができる導光フィルム
を提供することである。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の導光フィルムは、可撓性を持つ透明フィルムからな
り、該透明フィルムには光導入手段及び光出射手段が設
けられ、該光導入手段から前記透明フィルムに導入され
た光は前記光出射手段に導かれ、前記光出射手段より光
が出射されることを特徴とするものである。 【0006】本発明によると、光導入手段から透明フィ
ルムに導入された光は光出射手段に導かれ、光出射手段
より光が出射されるので、簡単で安価な構成により任意
の場所に太陽光等の光を効率良く導くことができる。 【0007】 【発明の実施の形態】本発明の導光フィルムは、可撓性
を持つ透明フィルムを用いて屋外に設置した端部近傍か
ら太陽光を透明フィルム内に取り込み、透明フィルムの
表面での空気との屈折率差を利用して内部に取り込んだ
太陽光を全反射させて屋内に設置した他端部に導き、そ
の他端部近傍から導光された太陽光を放出させて屋内等
の任意の場所を照明するものである。以下、実施例に基
づいて本発明の導光フィルムを説明する。 【0008】図1は、本発明に基づく1実施例の導光フ
ィルム10の平面図(a)と側面図(b)であり、導光
フィルム10は、長さL、幅W、厚さtのPET等の樹
脂製の透明フィルム1からなり、その長手方向の両端部
11と12のそれぞれ長さL 1 、L2 部分の同じ側面
は、表面平均粗さRaのサンドブラスト処理面(凹凸
面、粗面)2に加工されており、他方の面は平滑面とな
っている。また、その両端部11と12の間の長さL3
の部分13は両面共平滑面となっている。なお、導光フ
ィルム10の材料は、PETだけでなく、アクリル樹
脂、ポリカーボネート等の他の透明樹脂でも可能であ
り、ガラスでもよい。また、凹凸面2は、熱転写、成形
(射出成形、押出成形等)の熱可塑性樹脂に型を接触さ
せて作成したり、微細ビーズをバインダーに添加して表
面に塗布したり、レジストにて形成する等、種々の方法
を採用して作成することが可能である。 【0009】導光フィルム10はこのような構成であ
り、一端部11は光導入部、中間部13は導光部、他端
部12は光出射部として機能するもので、光導入部11
の片面の凹凸面2に入射した光はそこで透明フィルム1
内に散乱され、大部分の散乱光は透明フィルム1の両面
に空気の屈折率と透明フィルム1の屈折率の差で決まる
臨界角以上の角度で入射して全反射され、透明フィルム
1内で多重反射されて導光される光に変換され、その導
光光は導光部13を経て他端の光出射部12へと導か
れ、その片面の凹凸面2に入射した光はそこで大部分透
明フィルム1外に散乱されて出射し、照明光等として利
用可能になる。 【0010】ここで、光導入部11の端面14、光出射
部12の端面15に入射した光は外部に出てしまい、有
効に利用されない。そこで、少なくともこれら端面1
4、15には、Ag,Al,Au,Pt,Cu等の光反
射金属、白色塗料等の光反射層3を施して、それら端面
14、15に入射した導光光を反対側に反射させて有効
に利用できるようにすることが望ましい。さらには、導
光フィルム10の長手方向に沿う両端面16、17に
も、同様に、金属コート等の光反射面を施して導光され
る光が外に漏れるのを防止するようにするのが望まし
い。 【0011】ここで、光導入部11及び光出射部12の
片面に形成される凹凸面2の表面平均粗さRaとして
は、0.1〜1000μmの範囲に選ぶことが効率的に
光を導入するのに好ましく、さらには1〜100μmの
範囲に選ぶことがより好ましく、その範囲が2〜50μ
mの範囲に選ぶことが最も好ましい。 【0012】本発明のこのような導光フィルム10は、
図2に模式的に示すように、家屋Hの屋根上にその光導
入部11の凹凸面2が天空を向くように設置し、その光
導入部11に続く導光部13を任意に曲げて家屋Hの屋
内に光出射部12の凹凸面2が下方を向くように光出射
部12を設置することにより、太陽Sからの太陽光を光
導入部11の凹凸面2により導光フィルム10内に導入
し、その太陽光を導光部13を経て光出射部12に導
き、その光出射部12の凹凸面2から導光フィルム10
外に出射させて屋内の照明に利用できる。 【0013】このように太陽光を屋内に効率的に導く導
光フィルム10としては、光導入部11と光出射部12
の長さL1 、L2 は例えば1mに、導光部13の長さL
3 は例えば2mに、また、その幅Wは50cmに選ばれ
るが、もちろんこれらの寸法は種々に変更できる。 【0014】さらに、導光フィルム10の厚さtとして
は、10〜20000μmの範囲に選ぶことが好まし
い。この範囲の厚さより薄すぎると、その強度が低下し
すぎ、また、光の導光効率が低下してしまう。厚すぎる
と、設置時にフレキシブルに曲げることが困難となる。
また、材料費も高価となる。この厚さtの範囲は、10
0〜10000μmの範囲がさらに好ましく、150〜
5000μmの範囲が特に好ましく、200〜2000
μmの範囲が最も好ましい。 【0015】ところで、図2のように、太陽光を家屋H
の屋内に導くためにその屋根と屋内間に本発明の導光フ
ィルム10を設置するとき、屋根と屋内をつなぐ導光部
13の一部は、図に示すように曲率半径Rで曲げられる
が、その曲げ部の上面の最も低い位置の高さと屋内への
導入部の上面の高さとの間が、曲げ部の高さが導入部の
の高さよりdだけ低くなるように設置することが、この
導光フィルム10を伝わって雨水が屋内に浸入しないよ
うにする上で重要である。屋内への導入後の光出射部の
高さを曲げ部の高さより低くしても、このような構成に
より雨水が屋内に浸入することはない。 【0016】また、屋根と屋内をつなぐ導光部13の一
部は曲率半径Rで曲げられるが、その曲率半径Rは、1
〜1000mmの範囲になるように選ぶことが好まし
い。この範囲より曲率半径Rが小さすぎると、導光光が
導光フィルム10の外に逃げてしまい光の導光効率が低
下してしまう。曲率半径Rがその範囲より大きすぎる
と、導光フィルム10の設置の自由度が低下して実用性
が低くなってしまう。この曲率半径Rの範囲は、2〜5
00mmの範囲がさらに好ましく、5〜200mmの範
囲が特に好ましく、10〜100mmの範囲が最も好ま
しい。 【0017】図3は、本発明による導光フィルム10の
別の形態のものを家屋Hの屋根上に設置して屋内の2か
所に導く例を示す図であり、この場合、導光フィルム1
0の光導入部11の凹凸面2が透明フィルム1の端部で
なく略中央部に天空を向くように設けられ、その光導入
部11に続く両側に導光部13を設け、その導光部13
を任意に曲げて屋内に光出射部12の凹凸面2が下方を
向くように透明フィルム1の両端に光出射部12を設け
ることにより、太陽Sからの太陽光を光導入部11の凹
凸面2により導光フィルム10内に導入し、その太陽光
を光導入部11の両側の導光部13を経て2か所の光出
射部12に導き、その光出射部12の凹凸面2から導光
フィルム10外に出射させて屋内の2か所の照明に利用
するものである。この例から明らかなように、光導入部
11、光出射部12は導光フィルム10の端部に限ら
ず、中間部に設けてもよく、また、それぞれ1個に限ら
ず複数設けてのよい。 【0018】以上、本発明の導光フィルムを実施例に基
づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定さ
れず種々の変形が可能である。また、その導光フィルム
としても、太陽光の屋内への導入に限らず他の用途にも
使用できる。例えば、液晶表示装置において、バックラ
イトの補助として外光を液晶表示装置の照明光として導
くのに本発明の導光フィルムを利用することができる。 【0019】以上の本発明の導光フィルムは、例えば次
のように構成することができる。 【0020】〔1〕 可撓性を持つ透明フィルムからな
り、該透明フィルムには光導入手段及び光出射手段が設
けられ、該光導入手段から前記透明フィルムに導入され
た光は前記光出射手段に導かれ、前記光出射手段より光
が出射されることを特徴とする導光フィルム。 【0021】〔2〕 前記光導入手段と前記光出射手段
が凹凸面からなることを特徴とする上記1記載の導光フ
ィルム。 【0022】〔3〕 少なくとも前記透明フィルムの両
端の端面に光反射層が設けられていることを特徴とする
上記1又は2記載の導光フィルム。 【0023】〔4〕 太陽光を任意の場所に導くのに用
いられることを特徴とする上記1から3の何れか1項記
載の導光フィルム。 【0024】〔5〕 太陽光を屋外から屋内に導くのに
用いられることを特徴とする上記1から3の何れか1項
記載の導光フィルム。 【0025】〔6〕 屋外に位置する部分の少なくとも
一部の高さが屋内に導入する部分の高さより低くなるよ
うに設置されていることを特徴とする上記5記載の導光
フィルム。 【0026】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の導光フィルムにおいては、光導入手段から透明フィル
ムに導入された光は光出射手段に導かれ、光出射手段よ
り光が出射されるので、簡単で安価な構成により任意の
場所に太陽光等の光を効率良く導くことができる。
図(a)と側面図(b)である。 【図2】本発明の適用例を模式的に示す図である。 【図3】本発明の別の適用例を模式的に示す図である。 【符号の説明】 1…透明フィルム 2…凹凸面(サンドブラスト処理面、粗面) 3…光反射層 10…導光フィルム 11…光導入部 12…光出射部 13…導光部 14…光導入部の端面 15…光出射部の端面 16、17…導光フィルムの長手方向に沿う端面 H…家屋 S…太陽
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 可撓性を持つ透明フィルムからなり、該
透明フィルムには光導入手段及び光出射手段が設けら
れ、該光導入手段から前記透明フィルムに導入された光
は前記光出射手段に導かれ、前記光出射手段より光が出
射されることを特徴とする導光フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002013046A JP2003215348A (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | 導光フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002013046A JP2003215348A (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | 導光フィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003215348A true JP2003215348A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27650093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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