專利名稱：Led照明裝置用框體以及l(fā)ed照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED照明裝置用框體以及LED照明裝置，更具體來說是涉及一種可以很好地使用于室內(nèi)用照明、室外用照明、車載用照明等的LED照明裝置用框體以及LED 照明裝置。
背景技術(shù)：
一直以來都使用白熾燈泡、熒光燈、高壓放電燈等作為照明裝置。作為取代這些照明裝置的新的照明裝置，正在推進使用發(fā)光二極管(LED)的LED照明裝置的研究。這樣的 LED照明裝置包括LED封裝；裝載該LED封裝的基板；收納該基板、電源電路等的框體。在這樣的LED照明裝置中，從提高LED的亮度、壽命的角度來看，要求對LED的發(fā)光產(chǎn)生的熱進行散熱，可以使用由散熱性良好的金屬構(gòu)成的結(jié)構(gòu)作為基板的框體。又，提出了例如使用以金屬為基本材料的基板的LED照明裝置(參照文獻1 日本特開2003-1M528號公報)作為提高基板的散熱性的技術(shù)。但是，使用由金屬構(gòu)成的框體的情況下，從散熱性的角度來看雖然比較理想，但是有框體的質(zhì)量較重，和存在觸電的風(fēng)險等問題。另外，文獻1所述的LED照明裝置需要對基板施行絕緣處理，并且并從維持絕緣性的角度考慮，將基板固定在由金屬構(gòu)成的框體的方法也受到限制，因此并不十分理想。另外，還存在基板質(zhì)量較重這樣的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有優(yōu)良的散熱性以及絕緣性、且質(zhì)量較輕的LED 照明裝置用框體以及使用該LED照明裝置用框體的LED照明裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明提供了如下的LED照明裝置用框體以及LED照明裝置。即本發(fā)明的LED照明裝置用框體裝載LED芯片以及/或者包括所述LED芯片的 LED組件的發(fā)光元件，該LED照明裝置用框體包括具有熱傳導(dǎo)性的熱塑性樹脂成形體，其熱變形溫度為100°C以上、體積固有電阻為IO3 Ω · cm以上、且所述發(fā)光元件的粘結(jié)溫度為 150°C以下；和設(shè)于所述熱塑性樹脂成形體的導(dǎo)電性部件。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述熱塑性樹脂成形體的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選為 0. 9ff/mk 以上。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述熱塑性樹脂成形體優(yōu)選通過一體成形設(shè)置有所述導(dǎo)電性部件。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述導(dǎo)電性部件優(yōu)選用于LED芯片或者LED組件的電極。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述熱塑性樹脂成形體優(yōu)選形成有發(fā)光元件設(shè)置空間，其中設(shè)置有所述發(fā)光元件、并具有反射來自所述發(fā)光元件的光的光反射面。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，優(yōu)選散熱用翅片一體地形成于所述熱塑性樹脂成形體。
本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述熱塑性樹脂成形體優(yōu)選由含有含量在下述范圍內(nèi)的下述成分(A)、下述成分(B)以及下述成分(C)的熱塑性樹脂組成物構(gòu)成，(A)從由聚對苯二甲酸丁二酯、聚芳硫醚、液晶聚合物、間規(guī)聚苯乙烯、聚鄰苯二甲酰胺以及聚碳酸酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種的熱塑性樹脂20質(zhì)量％以上65質(zhì)量％以下，(B)從由氧化鋁、氧化鎂、碳化硅、滑石粉、氮化鋁以及氮化硼構(gòu)成的組中選擇的至少一種無機類的填料15質(zhì)量％以上60質(zhì)量％以下，(C)從由玻璃纖維以及碳纖維構(gòu)成的組中選擇的至少一種無機類纖維5質(zhì)量％ 以上45質(zhì)量％以下，其中所述各成分的配比量是指相對于成分(A)至成分(C)的合計量的質(zhì)量比率。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述熱塑性樹脂優(yōu)選是聚芳硫醚。而且，所述聚芳硫醚優(yōu)選是聚苯硫醚。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，所述熱塑性樹脂優(yōu)選是聚碳酸酯。本發(fā)明的LED照明裝置用框體中，無機類填料優(yōu)選是從由滑石、氮化鋁以及氮化硼構(gòu)成的群中選擇的至少一種。本發(fā)明的一種LED照明裝置中，包括所述LED照明裝置用框體；和裝載于所述 LED照明裝置用框體的、LED芯片以及/或者具有所述LED芯片的LED組件的發(fā)光元件。采用本發(fā)明，可以提供一種具有良好的散熱性以及絕緣性、且質(zhì)量較輕的LED照明裝置用框體以及使用該LED照明裝置用框體的LED照明裝置。


圖1是本示出發(fā)明的一個實施形態(tài)的LED照明裝置的立體圖。圖2是從圖1的II-II方向觀察的截面圖。
具體實施例方式下面，基于附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。[實施形態(tài)]圖1是本示出發(fā)明的一個實施形態(tài)的LED照明裝置的立體圖。圖2是從圖1的 II-II方向觀察的截面圖。(LED照明裝置以及LED照明裝置用框體的結(jié)構(gòu))圖1所示的LED照明裝置100包括LED照明裝置用框體10、發(fā)光元件20、電源電路30。又，如圖1所示，LED照明裝置用框體10包括熱塑性樹脂成形體11和設(shè)于熱塑性樹脂成形體11的導(dǎo)電性構(gòu)件12。然后，在LED照明裝置用框體10的內(nèi)部設(shè)有例如圓筒狀的空間，在該空間收納有電源電路30，蓋上蓋子40或者用環(huán)氧、硅酮等的密封劑密封。另外， 導(dǎo)電性構(gòu)件12使發(fā)光元件20和電源電路30電連接。作為發(fā)光元件20例如有LED芯片、LED封裝。其可以1種單獨使用，或者也可以2 種以上組合使用。又，LED封裝具有至少一個LED芯片。作為電源電路30例如有AC-DC適配器(將家庭用的交流電轉(zhuǎn)換為驅(qū)動LED的直流電的轉(zhuǎn)換器)、變壓器。其可以1種單獨使用，或者也可以2種以上組合使用。
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蓋子40是覆蓋收納有電源電路30的空間的結(jié)構(gòu)。蓋子40的材質(zhì)雖然沒有特別地被限定，但最好使用由與以下進行說明的熱塑性樹脂成形體11相同的材質(zhì)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。 也可以由環(huán)氧、硅酮等的密封劑進行密封。這樣通過利用密封劑進行密封(封裝)，可以可靠地實現(xiàn)對電源電路30的防水。導(dǎo)電性構(gòu)件12用于將使用于LED照明裝置100中的構(gòu)件電連接，例如，作為用于 LED芯片或者LED封裝的電極。這樣的導(dǎo)電性構(gòu)件12設(shè)于熱塑性樹脂成形體11。另外，導(dǎo)電性構(gòu)件12也可以是電路方式。熱塑性樹脂成形體11是熱變形溫度為100°C以上、體積固有電阻為IO3 Ω · cm以上、且發(fā)光元件20的粘結(jié)溫度為150°C以下的具有熱傳導(dǎo)性的結(jié)構(gòu)。熱塑性樹脂成形體11的熱變形溫度不足100°C的情況下，可能會因制造時被施加的熱或LED的發(fā)光所產(chǎn)生的熱而產(chǎn)生變形。另外，從在安裝工序中應(yīng)用焊錫的角度來看，能達到180°C以上則更佳。熱變形溫度可以按照在ASTM D648中所記載的方法來測定。熱塑性樹脂成形體11的體積固有電阻不足103Ω · cm的情況下，LED照明裝置用框體的絕緣性不夠。另外，從絕緣性的角度來看，熱塑性樹脂成形體11的體積固有電阻為 IO15 Ω · cm以上則更佳。體積固有電阻可以按照在ASTM D257中所記載的方法來測定。熱塑性樹脂成形體11具有發(fā)光元件20的粘結(jié)溫度超過150°C的熱傳導(dǎo)性的情況下，可能導(dǎo)致發(fā)光元件20因發(fā)熱而被熱破壞，且還可能導(dǎo)致熱塑性樹脂成形體11因發(fā)光元件20的粘結(jié)部的熱而發(fā)生變形。發(fā)光元件20的粘結(jié)溫度可以通過如下方法來測定，在安裝于作為發(fā)光元件20的LED封裝的電極(_)的正下方插入熱電偶，對在LED封裝流通200mA 的電流時的粘結(jié)部的溫度進行測定。從散熱性的角度來看，熱塑性樹脂成形體11的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選為0. 9ff/mk以上，若在1. 5ff/mk以上則更佳。熱傳導(dǎo)率是表示熱塑性樹脂成形體11的熱傳導(dǎo)性的參數(shù)，可以通過熱盤法來測定。如圖1所示，在本發(fā)明中，熱塑性樹脂成形體11配設(shè)有發(fā)光元件20，最好形成有發(fā)光元件配設(shè)空間14 (在圖1中是配置發(fā)光元件20的空間)，該發(fā)光元件配設(shè)空間14具有對來自發(fā)光元件20的光進行反射的光反射面13。通過在這樣的發(fā)光元件配設(shè)空間14中配置發(fā)光元件20，使得在LED照明裝置100中可以更高效地利用來自發(fā)光元件20的光。如圖1所示，熱塑性樹脂成形體11優(yōu)選與散熱片15 —體地形成。通過這樣地與散熱片15 —體地形成，可以提高LED照明裝置100的散熱性。(LED照明裝置用框體的制造方法)在包括熱塑性樹脂成形體11以及導(dǎo)電性構(gòu)件12的LED照明裝置用框體10中，熱塑性樹脂成形體11由以下進行說明的成形性優(yōu)良的熱塑性樹脂組成物構(gòu)成，因此，可以用下述的(i)至(V)所示的方法進行制作。方法(i)在熱塑性樹脂組成物進行射出成形時，將導(dǎo)電性構(gòu)件12作為嵌件與熱塑性樹脂一體成形，由此制作在熱塑性樹脂成形體11上設(shè)有導(dǎo)電性構(gòu)件12的LED照明裝置用框體10。方法(ii)在熱塑性樹脂組成物進行射出成形時，在模具內(nèi)預(yù)先配置金屬箔，進行模內(nèi)成形，由此在熱塑性樹脂成形體11上設(shè)有金屬箔，然后通過蝕刻而形成圖形，從而形成導(dǎo)電性構(gòu)件12，制作LED照明裝置用框體10。
方法(iii)在成形后的熱塑性樹脂成形體11上壓入導(dǎo)電性構(gòu)件，制作LED照明裝置用框體10。方法(iv)通過熱壓在成形后的熱塑性樹脂成形體11上設(shè)置金屬箔，然后，通過蝕刻形成圖形，從而形成導(dǎo)電性構(gòu)件12，制作LED照明裝置用框體10。方法(ν)通過在成形后的熱塑性樹脂成形體11上以電鍍法或者印刷法形成導(dǎo)電性構(gòu)件12，制作LED照明裝置用框體10。在這些方法中，從制造工序的簡化的角度來看，優(yōu)選采用方法(i)以及方法(ii) 這樣的一體成形的方法，最好采用方法(i)。(熱塑性樹脂成形體的構(gòu)成材料)熱塑性樹脂成形體11最好由含有如下比例的下述成分㈧、下述成分⑶以及下述成分(C)的熱塑性樹脂組成物(以下，有時僅稱為本樹脂組成物)構(gòu)成。(A)由聚對苯二甲酸丁二酯、聚芳硫醚、液晶聚合物、間規(guī)聚苯乙烯、聚鄰苯二甲酰胺以及聚碳酸酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種的熱塑性樹脂20質(zhì)量％以上65質(zhì)量％以下(B)從氧化鋁、氧化鎂、碳化硅、滑石(夕)”、、氮化鋁以及氮化硼構(gòu)成的組中選擇至少一種無機類的填料15質(zhì)量％以上60質(zhì)量％以下(C)從玻璃纖維以及碳纖維構(gòu)成的組中選擇至少一種無機類纖維5質(zhì)量％以上 45質(zhì)量％以下(所述各成分的配比量是相對于從所述成分(A)至所述成分(C)的合計量的質(zhì)量比率。)在所述成分(A)中，作為液晶聚合物，例如是以W ^夕‘一(新日本石油株式會社制)、《々卜，(寶理塑料株式會社制)等為代表的全芳香族聚酯。所述成分(A)中，從成形性(流動性、耐熱性、成形品的熔接強度)的角度來看，優(yōu)選使用聚芳硫醚。這樣的聚芳硫醚的構(gòu)型重復(fù)單元是如下述一般式(1)-(Ar-S)-... (1)所示的聚合體。所述一般式(1)中，Ar表示亞芳基、S表示硫。在所述聚芳硫醚中，優(yōu)選使用亞芳基為苯基的聚苯硫醚。作為這樣的聚苯硫醚例如有所述亞芳基為如下述結(jié)構(gòu)式所表示的聚苯硫醚。
權(quán)利要求
1.一種LED照明裝置用框體，其裝載LED芯片以及/或者包括所述LED芯片的LED組件的發(fā)光元件，所述LED照明裝置用框體的特征在于，包括具有熱傳導(dǎo)性的熱塑性樹脂成形體，其熱變形溫度為100°C以上、體積固有電阻為IO3 Ω · cm以上、且所述發(fā)光元件的粘結(jié)溫度為150°C以下；和設(shè)于所述熱塑性樹脂成形體的導(dǎo)電性部件。
2.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 所述熱塑性樹脂成形體的熱傳導(dǎo)率為0. 9ff/mk以上。
3.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 所述熱塑性樹脂成形體通過一體成形設(shè)置有所述導(dǎo)電性部件。
4.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 所述導(dǎo)電性部件是用于LED芯片或者LED組件的電極。
5.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于，所述熱塑性樹脂成形體形成有發(fā)光元件設(shè)置空間，其中設(shè)置有所述發(fā)光元件、并具有反射來自所述發(fā)光元件的光的光反射面。
6.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 散熱用翅片一體地形成于所述熱塑性樹脂成形體。
7.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于，所述熱塑性樹脂成形體由含有含量在下述范圍內(nèi)的下述成分(A)、下述成分(B)以及下述成分(C)的熱塑性樹脂組成物構(gòu)成，(A)從由聚對苯二甲酸丁二酯、聚芳硫醚、液晶聚合物、間規(guī)聚苯乙烯、聚鄰苯二甲酰胺以及聚碳酸酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種的熱塑性樹脂20質(zhì)量％以上65質(zhì)量％以下，(B)從由氧化鋁、氧化鎂、碳化硅、滑石粉、氮化鋁以及氮化硼構(gòu)成的組中選擇的至少一種無機類填料15質(zhì)量％以上60質(zhì)量％以下，(C)從由玻璃纖維以及碳纖維構(gòu)成的組中選擇的至少一種無機類纖維5質(zhì)量％以上 45質(zhì)量％以下，其中所述各成分的配比量是指相對于成分(A)至成分(C)的合計量的質(zhì)量比率。
8.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 所述熱塑性樹脂是聚芳硫醚。
9.如權(quán)利要求8所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 所述聚芳硫醚是聚苯硫醚。
10.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于， 所述熱塑性樹脂是聚碳酸酯。
11.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置用框體，其特征在于，無機類填料是從由滑石、氮化鋁以及氮化硼構(gòu)成的群中選擇的至少一種。
12.—種LED照明裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中的任意1項所述的LED照明裝置用框體； 和裝載于所述LED照明裝置用框體的、LED芯片以及/或者具有所述LED芯片的LED組件的發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED照明裝置用框體(10)，其裝載LED芯片和包括所述LED芯片的LED封裝中的任意一個的發(fā)光元件(20)，所述LED照明裝置用框體包括具有熱傳導(dǎo)性的熱塑性樹脂成形體(11)，其熱變形溫度為100℃以上、體積固有電阻為103Ω·cm以上、且所述發(fā)光元件的粘結(jié)溫度為150℃以下；和設(shè)在所述熱塑性樹脂成形體(11)的導(dǎo)電性構(gòu)件(12)。
文檔編號F21V21/002GK102213400SQ20111009606
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者奧山一廣 申請人:出光興產(chǎn)株式會社