发光二极管装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年01月30日、申请号为201110034733. 3、发明名称为"发 光二极管装置"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种发光二极管装置。
【背景技术】
[0003] 近年来，作为实现延长产品寿命以及减少消耗电力的照明装置，公知一种发光二 极管（LED)装置。
[0004] 例如，提出了一种LED灯泡，该LED灯泡具备：LED ;支承该LED的支承构件；以及 容纳在支承构件内部的电路（例如，参照"LED電球T他社C先駆汁"、因特网（http:// it.nikkei.co. jp/business/news/index.aspx ? n = MMIT2J000024112009))。
[0005] 上述文献所提出的支承构件以与圆板和风扇连续的方式具有圆板和风扇，该圆板 配置于LED下侧，该风扇配置于圆板的下方，支承构件通过压铸成形来由铝一体地形成。
[0006] 并且，当由于LED发热而变得高温时，发光二极管装置的发光效率降低，因此上述 文献的支承构件供助圆板从风扇将从LED产生的热散热。
[0007] 但是，上述文献的支承构件通过压铸成形来形成，因此成形精度较粗糙，因此在圆 板上表面与LED下表面之间产生间隙，从而存在以下不良情况：无法通过支承构件高效率 地将从LED产生的热散热。
[0008] 另外，支承构件由铝构成，因此还存在无法充分实现LED灯泡的轻量化的不良情 况。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种发光二极管装置，该发光二极管装置能够高效率地将 从发光二极管产生的热散热，并且能够实现发光二极管装置的轻量化。
[0010] 本发明的发光二极管装置的特征在于，具备：发光二极管；电力电路部，其用于对 上述发光二极管提供电力；以及散热构件，其用于将从上述发光二极管产生的热散热，其 中，上述散热构件包括导热性片材，该导热性片材含有板状的氮化硼颗粒，与上述导热性片 材的厚度方向正交的方向的热导率为4W/m · K以上。
[0011]另外，在本发明的发光二极管装置中，优选将上述散热构件与上述发光二极管密 合状地配置在上述发光二极管的下面。
[0012] 另外，在本发明的发光二极管装置中，优选上述散热构件是用于对从上述发光二 极管产生的热进行热传导的散热器以及/或者用于使从上述发光二极管产生的热散热的 散热片，另外，优选上述散热构件是上述散热器和上述散热片的一体成形品。
[0013] 另外，在本发明的发光二极管装置中，优选上述散热构件兼做反射板，该反射板用 于反射上述发光二极管所发射的光。
[0014] 在本发明的发光二极管装置中，散热构件包括导热性片材，因此能够以较大接触 面积与发光二极管或者该发光二极管附近的构件密合状地接触。因此，能够利用散热构件 沿与导热性片材的厚度方向正交的方向高效率地将从发光二极管产生的热散热。
[0015] 结果，能够防止发光效率的降低。
[0016] 另外，散热构件由含有氮化硼颗粒的导热性片材构成，因此能够实现散热构件以 及发光二极管装置的轻量化。
【附图说明】
[0017] 图1不出本发明的发光二极管装置的一个实施方式（散热构件为散热器的方式） 的剖视图。
[0018] 图2示出导热性片材的立体图。
[0019] 图3是用于说明导热性片材的制造方法的工序图，
[0020] (a)示出对混合物或者层叠片材进行热压的工序，
[0021] (b)示出将压制片材分割成多个部分的工序，
[0022] (C)示出层叠分割片材的工序。
[0023] 图4示出本发明的发光二极管装置的其它实施方式（散热构件为散热器和散热片 的方式）的剖视图。
[0024] 图5示出本发明的发光二极管装置的其它实施方式（散热器和散热片一体成形的 方式）的剖视图。
[0025] 图6示出本发明的发光二极管装置的其它实施方式（散热器兼做反射板的方式） 的剖视图。
[0026] 图7是本发明的发光二极管装置的其它实施方式（并列配置发光二极管，散热构 件为散热器的方式），
[0027] (a)示出立体图，
[0028] (b)示出剖视图。
[0029] 图8是本发明的发光二极管装置的其它实施方式（并列配置发光二极管，散热构 件为散热器和散热片的方式），
[0030] (a)示出立体图，
[0031] (b)示出剖视图。
[0032] 图9是本发明的发光二极管装置的其它实施方式（并列配置发光二极管，散热构 件为散热器的方式），
[0033] (a)示出立体图，
[0034] (b)示出剖视图。
[0035] 图10示出本发明的发光二极管装置的其它实施方式（散热构件为散热器的方式） 的剖视图。
[0036] 图11示出耐弯曲试验的类型I的试验装置（耐弯曲性试验前）的立体图。
[0037] 图12示出耐弯曲试验的类型I的试验装置（耐弯曲性试验中）的立体图。
【具体实施方式】
[0038] 图1示出本发明的发光二极管装置的一个实施方式（散热构件为散热器的方式） 的剖视图，图2示出导热性片材的立体图，图3是用于说明导热性片材的制造方法的工序 图。
[0039] 此外，在图1中，将纸面左右方向设为左右方向，将纸面上下方向设为上下方向， 将纸面里外方向设为前后方向，以后附图的方向遵照上述方向。
[0040] 在图1中，该发光二极管装置1具备发光二极管2、电力电路部3以及散热构件4。 另外，发光二极管装置1具备散热片5、反射板12以及透镜6。
[0041] 将发光二极管2配置在发光二极管装置1的大致中央，形成为在左右方向和前后 方向上扩展的正剖视大致矩形状。具体地说，发光二极管2主要可以举出发射白色光的白 色发光二极管（白色LED)等。
[0042] 用于对发光二极管2提供电力而设置电力电路部3，将电力电路部3配置在发光二 极管2的下侧，具体地说在发光二极管2下侧隔着散热构件4来配置电力电路部3。另外， 电力电路部3具备初级布线8和次级布线（未图示），初级布线8与插头9相连接，该插头 9与电源（未图示）相连接，另一方面，将未图示的次级布线插入到散热构件4的第一开口 部7(虚线，后述）而与发光二极管2相连接。
[0043] 散热构件4由导热性片材11 (参照图2)构成，散热构件4是用于使从发光二极管 2产生的热沿导热性片材11的平面方向SD进行热传导而散热的散热器10。
[0044] 将散热器10设置在发光二极管2的下方，具体地说，与发光二极管2的下表面呈 密合状地配置。另外，散热器10形成为沿左右方向和前后方向大致呈圆板形状。也就是说， 通过大致圆板形状地形成导热性片材11来形成散热器10。
[0045] 具体地说，导热性片材11含有氮化硼（BN)颗粒作为必要成分，例如还含有树脂成 分。
[0046] 氮化硼颗粒形成为板状（或者鳞片状），在导热性片材11中以在规定方向（后述） 上取向的方式分散。
[0047] 氮化硼颗粒的长度方向长度（在与板的厚度方向正交的方向上的最大长度）平均 值例如为1~100μπι，优选3~90μπι。另外，氮化硼颗粒的长度方向长度平均值为5μπι 以上，优选为10 μ m以上，更优选为20 μ m以上，特别优选为30 μ m以上，最优选为40 μ m以 上，通常，例如为100 μ m以下,优选为90 μ m以下。
[0048] 另外，氮化硼颗粒的厚度（板的厚度方向长度，即，颗粒的宽度方向长度）平均值 例如为〇· 01~20 μ m，优选0· 1~15 μ m。
[0049] 另外，氮化硼颗粒的长宽比（aspect Ratio)(长度方向长度/厚度），例如为2~ 10000,优选为 10 ~5000。
[0050] 另外，利用光散射法测定的氮化硼颗粒的平均粒径例如为5μπι以上，优选为 10 μ m以上，更优选为20 μ m以上，特别优选为30 μ m以上，最优选为40 μ m以上，通常为 100 μ m以下。
[0051] 需要说明的是，利用光散射法测定的平均粒径为用动态光散射式粒度分布测定装 置测定的体积平均粒径。
[0052] 利用光散射法测定的氮化硼颗粒的平均粒径不满足上述范围时，有时导热性片材 11变脆，处理性降低。
[0053] 另外，氮化硼颗粒的体积密度（日本工业标准JIS K 5101，视密度），例如为0. 3~ I. 5g/cm3,优选为 0· 5 ~1.0 g/cm3。
[0054] 此外，氮化硼颗粒的比重例如为2. 1~2. 3,具体地说，2. 26左右。
[0055] 另外，氮化硼颗粒能够使用市售品或对其进行加工的加工品。作为氮化硼颗粒的 市售品，可以举出，例如 Momentive · Performance · Materials · Japan 社制的 "PT" 系列 (例如"PT - 110"等），昭和电工社制的"SHOBN UHP"系列（例如，"SHOBN UHP - 1"等） 等。
[0056] 树脂成分为能够分散氮化硼颗粒的成分，即，分散氮化硼颗粒的分散介质（基 体），可以举出，例如热硬化性树脂成分、热塑性树脂成分等树脂成分。
[0057] 作为热硬化性树脂成分，可以举出，例如环氧树脂、热硬化性聚酰亚胺、酚醛树脂、 脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、有机硅树脂、热硬 化性聚氨酯树脂等。
[0058] 作为热塑性树脂成分，可以举出，例如聚烯烃（例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯一丙烯 共聚物等）、丙烯酸树脂（例如聚甲基丙烯酸甲酯等）、聚醋酸乙烯酯、乙烯一醋酸乙烯酯 共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇 酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚烯丙基砜（polyallylsulfone)、热塑性聚 酰亚胺、热塑性聚氨酯树脂、聚氨基双马来酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、双马来酰亚 胺三嗪树脂、聚甲基戊烯、氟树脂、液晶聚合物、烯烃一乙烯醇共聚物、离聚物、聚芳酯、丙烯 腈一乙烯一苯乙烯共聚物、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物、丙烯腈一苯乙烯共聚物等。
[0059] 所述树脂成分，可以单独使用或组合使用2种以上。
[0060] 热硬化性树脂成分中，优选可以举出环氧树脂。
[0061] 环氧树脂在常温下为液态、半固态及固态的任一形态。
[0062] 具体而言，作为环氧树脂，可以举出例如双酚型环氧树脂（例如双酚A型环氧树 月旨、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、二聚酸改性双酚型环 氧树脂等）、酚醛清漆型环氧树脂（例如线型酚醛清漆型环氧树脂、甲酚-线型酚醛清漆型 环氧树脂、联苯型环氧树脂等）、萘型环氧树脂、芴型环氧树脂（例如双芳基芴型环氧树脂 等）、三苯基甲烷型环氧树脂（例如三羟基苯基甲烷型环氧树脂等）等芳香族类环氧树脂； 例如三环氧基丙基异氰脲酸酯（三缩水甘油基异氰脲酸酯）、乙内酰脲环氧树脂等含氮环 的环氧树脂；例如脂肪族型环氧树脂、例如脂环式环氧树脂（例如双环环型环氧树脂等）、 例如缩水甘油醚型环氧树脂、例如缩水甘油胺型环氧树脂等。
[0063] 所述环氧树脂可以单独使用或组合使用2种以上。
[0064] 优选可以举出液态的环氧树脂及固态的环氧树脂的组合，更优选可以举出液态的 芳香族类环氧树脂及固态的芳香族类环氧树脂的组合。作为所述的组合，具体而言，可以举 出液态的双酚型环氧树脂及固态的三苯基甲烷型环氧树脂的组合、液态的双酚型环氧树脂 及固态的双酚型环氧树脂的