JP2007294631A - 樹脂反射鏡及びこれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードのモジュールに備えられる樹脂反射鏡及びこれを用いた照明器具において、樹脂反射鏡の反射膜に反射効率の高い銀又は銀合金を用い、その製造工程における熱履歴による反射効率の低下を抑制して、耐候性に優れたものとする。
【解決手段】樹脂反射鏡１は、発光ダイオード４のモジュール２に備えられて、基体３と、基体３の発光ダイオード４に臨む面３１に設けられる銀又は銀合金から成る反射膜５と、を有する。また、基体３のうち、反射膜５と接する面３１を含む部分３２と、発光ダイオード４が備えられるベース基板６に接する面３３を含む部分３４と、がシンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂組成物、サーモトロピック液晶樹脂組成物、９Ｔナイロン樹脂組成物又はポリフタルアミド樹脂組成物のうち少なくとも一種類以上の樹脂組成物で構成されることにより、基体３の熱変形や反射膜５変色による反射効率の低下が抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードのモジュールに備えられる樹脂反射鏡及びこれを用いた照明器具に関する。

従来から、ダウンライトやスポットライト等の照明器具に用いられる反射鏡として、フェノール樹脂やポリエーテルイミド樹脂等の樹脂組成物から成る基体の表面に、銀やアルミニウム等の金属を蒸着させたものが知られる。例えば、特許文献１に示されるように、架橋ポリエステル樹脂等の耐熱性の樹脂部材から成る基体の表面に銀やアルミニウム等の金属を蒸着させて反射膜を設けた反射鏡が知られている。

上記の反射膜に用いられる金属のうち、銀はアルミニウムよりも６〜８％程度反射特性が優れており、銀を反射膜として用いた反射鏡は、アルミニウムのものと比較して１０〜５０％程度の反射効率の向上が図られる。

上記のように、銀は高輝性金属として優れた反射特性を有する一方で、化学的には非常に不安定で、空気中の酸素、水分、亜硫酸ガス、硫化水素、アンモニアガス等と容易に反応して、酸化銀、硫化銀を生成する。これにより、銀を反射膜として用いた反射鏡では、銀が周囲のガスと反応して反射膜の表面が褐色又は黒色に変色（腐食）することにより、反射鏡としての反射効率が低下する虞があった。

そのため、従来から、上記のような反射鏡の高輝性光反射膜には、殆どアルミニウムが用いられていた。特に、近年の高出力なコンパクト蛍光灯や白熱灯、メタルハライドランプ等を使用する照明器具であって、反射板温度が１００℃以上になるようなものに対して、銀を用いた反射膜は殆んど適用されなかった。

上記の問題を解決し、反射特性に優れた銀を反射膜に用いるものとして、特許文献２に示される技術が知られている。これは、銀から成る反射膜の表面に透明樹脂によるトップコート層を形成するとともに、銀を変色させ難い樹脂を基体に用いることで、銀が腐食性ガスと接触することを抑制したものである。
特開２００５−１５９０４５号公報 特開２００３−１５１３２７号公報

上記の特許文献２に示される反射膜は、高出力コンパクト蛍光灯や白熱灯等からの熱による銀の変性を防止することを想定している。しかし、光源として発光ダイオードが用いられる場合には、発光ダイオードから発せられる熱は上記の高出力コンパクト蛍光灯等よりも少なく、使用状態における熱の影響はそれほど問題とはならない。一方、樹脂反射鏡の製造工程において、樹脂の基体に銀の膜をコーティングする際には、鉛はんだフリーによる２６０℃で６０秒といった熱履歴を受けることがある。そのため、発光ダイオードのモジュールに備えられる樹脂反射鏡においては、その使用状態よりも、製造工程における腐食性ガスの発生を効果的に防止することが極めて重要となる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、発光ダイオードのモジュールに備えられる樹脂反射鏡の反射膜として反射効率の良い銀を用いた場合であっても、その製造工程において、銀の変色による反射効率の低下が抑制される樹脂反射鏡及びこれを用いた照明器具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、発光ダイオードのモジュールに備えられ、基体と、前記基体の発光ダイオードに臨む面に設けられる銀又は銀合金から成る反射膜とを有する樹脂反射鏡であって、前記基体のうち、前記反射膜と接する面を含む部分と、前記発光ダイオードのモジュールのベース基板に接する面を含む部分とが、シンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂組成物、サーモトロピック液晶樹脂組成物、９Ｔナイロン樹脂組成物又はポリフタルアミド樹脂組成物のうち少なくとも一種類以上の樹脂組成物により構成されるものである。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の樹脂反射鏡において、前記反射膜は、その外表面にシリコン系樹脂組成物から成るトップコート層を含むものである。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の樹脂反射鏡において、前記反射膜は、前記基体側の面に、エポキシ系樹脂組成物またはシリコン系樹脂組成物から成るアンダーコート層を含むものである。

請求項４の発明は、照明器具において、発光ダイオードのモジュールと、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の樹脂反射鏡と、を備えたものである。

請求項１の発明によれば、基体のうち、発光ダイオードからの発熱による熱履歴を受ける反射膜と接する面を含む部分と、はんだリフローによる熱履歴を受けるベース基板に接する面を含む部分と、が上記の樹脂組成物で構成されているので、耐熱性に優れ、加熱時のガス放散も少ないことから、基体の熱変形や反射膜の変色による反射効率の低減を抑制することができる。

請求項２の発明によれば、上記の反射膜にシリコン系樹脂組成物で構成されるトップコート層が設けられているので、ガスバリア性及び耐熱性に優れたものとなり、その製造工程における熱履歴による反射膜表面の変色等を効果的に抑制することができる。

請求項３の発明によれば、上記の反射膜の基体側の面に、エポキシ系樹脂組成物又はシリコン系樹脂組成物で構成されるアンダーコート層が設けられているので、密着性や耐熱性に優れ、加熱時のガスバリア性も向上することから、製造工程での熱履歴による反射膜の変色、剥離等を更に効果的に抑制することができる。

請求項４の発明によれば、製造工程や使用時での熱履歴によっても、反射膜の変色が少なく反射率が低下することのない照明器具を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る樹脂反射鏡について、図１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。樹脂反射鏡１は、発光ダイオード４のモジュール２に備えられ、基体３と、基体３に設けられる銀又は銀合金から成る反射膜５と、を有する。また、基体３に設けられた段部には汎用の蛍光体シート９が載置される。

ここで、本実施形態の樹脂反射鏡１が備えられる発光ダイオード４のモジュール２について説明する。発光ダイオード４のモジュール２は、ベース基板６上に発光ダイオード４が搭載され、この発光ダイオード４とベース基板６との空隙にはポッティング材７が充填され、発光ダイオード４の上には、微小光学部材８が備えられた構成となっている。なお、発光ダイオード４のモジュール２には、リードフレーム、ワイヤボンディング等の汎用の配線部材が配置されるが、図中の記載は省略されている。

上記発光ダイオード４は、汎用の発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられ、例えば、青色ＬＥＤと、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域の光を４８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光へ変換するＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）系蛍光体やＢＯＳ（Ｂａｒｉｕｍ ｏｒｔｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系蛍光体等を含むシートと、を組み合わせた白色ＬＥＤが用いられる。また、発光ダイオード４は、フリップチップ接合等の汎用の方法によりベース基板６の略中央部に備えられる。

上記ベース基板６は、中央に凹部を有する略円板状のものであり、中央の凹部の内径は、開口側に向かうに従って不連続に広がることで所定の段部が形成されている。ベース基板６の材質には、例えば、汎用のセラミックスや耐熱性樹脂が用いられる。また、上記ポッティング材７は、汎用のシリコン接着剤等が用いられる。上記微小光学部材８は、汎用の透光性樹脂等から成り、発光ダイオード４から出射される光を所定方向へ導き、要求される光学特性を満たすように設計されたものである。

以下に、本実施形態の基体３の詳細な構成について、上述の図１に加えて図２も参照して説明する。基体３は、後述する樹脂組成物により成形された略円筒形状のものであり、その外周縁が、ベース基板６の外周縁と略一致するものである。この略円筒形状の内部空間は、基体３の下部底面であってベース基板６に接する面３３の側から蛍光体シート９に接する面の側に向かって内径が連続的に広がる、所謂すり鉢形状となっている。この基体３の円筒形状の内部空間に臨む面及び基体３の上部底面が反射膜５と接する面３１となる。また、蛍光体シート９に接する近傍では、内径が不連続に水平方向へ広がることにより、所定の段部が形成されている。

この基体３は、射出成形法、圧縮成形法、注型法、真空成形法等の汎用の樹脂組成物成形方法により成形されるが、上記の形状を精度よく再現することができ、生産性も高い射出成形法により形成されることが望ましい。

基体３の一部であって、反射膜５と接する面３１を含む部分（以下、部分３２）は、反射膜５を介して製造工程及び使用時において、特に熱履歴等による影響を受ける部分である。基体３の横断面方向に対する部分３２の厚みは、製造工程や使用時での熱履歴を考慮して決定される。この部分３２は、反射膜５と接する面３１の近傍のみであってもよく、基体３全体に及ぶ構成、すなわち基体３全体が後述する樹脂組成物から成るものであってもよい。

また、同じく基体３の一部であって、ベース基板６に接する面３３を含む部分（以下、部分３４）も、ベース基板６を介して、製造工程において、特に熱履歴等による影響を受ける部分である。基体３の縦断面方向に対する部分３４の厚みも、部分３２と同様に決定される。この樹脂反射鏡１とモジュール２とは、ベース基板６に接する面３３とベース基板６との接面に耐熱性接着剤が塗布されて接着される。

本実施形態の樹脂反射鏡１は、基体３のうち、上記の部分３２及び部分３４又はこれらのいずれかがシンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂組成物、サーモトロピック液晶樹脂組成物、９Ｔナイロン樹脂組成物又はポリフタルアミド樹脂組成物のうち、少なくとも一種類以上の樹脂組成物により構成される。

上記シンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂組成物は、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体から成るものである。このシンジオタクチック構造とは、炭素―炭素結合から形成される主鎖に対して、側鎖であるフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造となったものであり、その立体規則性（以下、タクティシティー）は同位体炭素による核磁気共鳴法（以下、¹³Ｃ―ＮＭＲ法）により同定される。¹³Ｃ―ＮＭＲ法により同定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば、２個の場合はダイアッド、３個の場合はトリアッド、５個の場合はペンダッドによって示される。ただし、本実施形態に言うシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体とは、通常はダイアッドで８５％以上、又はペンダッド（ラセミペンダッド）で３５％以上、好ましくは５０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（安息香酸エステルスチレン）及びこれらの混合物又はこれらを主成分とする共重合体を指称するものとする。なお、ここでポリ（アルキルスチレン）としては、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（イソプロピルスチレン）、ポリ（ターシャリーブチルスチレン）等があり、ポリ（ハロゲン化スチレン）としては、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）等がある。また、ポリ（アルコキシスチレン）としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）等がある。

また、本実施形態において、上記のシンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂組成物を構成するシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体は、分子量や分子量分布については、特に制限はなく、製造される組成物の用途等に応じて適宜に定められる。このシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体は、融点が２６０〜２７０℃であって、従来のアタクチック構造のスチレン系重合体に比べて耐熱性が格段に優れている特徴を持つ。

上記サーモトロピック液晶樹脂組成物は、モノマー単位を含む重合体又は共重合体であるサーモトロピック液晶ポリマーから成るものである。このモノマー単位を含む重合体又は共重合体であるサーモトロピック液晶ポリマーは、溶融時に光学的異方性を示す熱可塑性のポリマーである。このような溶融時に光学的異方性を示すポリマーは、溶融状態でポリマー分子鎖が規則的な平行配列をとる性質を示す。

上記の液晶ポリマーとしては、例えば、液晶性ポリエステル、液晶性ポリカーボネート、液晶性ポリエステルイミド等があり、具体的には、全芳香族ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルカーボネート、ポリアゾメチン等が挙げられる。

サーモトロピック液晶ポリマーは、一般に細長く、偏平な分子構造から成るもので、分子の長鎖に沿って剛性が高く、同軸又は平行のいずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有している。本実施形態で用いるサーモトロビック液晶ポリマーは、一つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成するポリマーのセグメントから構成され、残りの部分が異方性溶融相を形成しないポリマーのセグメントから構成されるポリマーが含まれる。また、本実施形態においては、複数のサーモトロビック液晶ポリマーを複合したものも含まれる。

サーモトロビック液晶ポリマーを構成するモノマーの代表例としては、（Ａ）芳香族ジカルボン酸の少なくとも１種、（Ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少なくとも１種、（Ｃ）芳香族ジオール系化合物の少なくとも１種、（Ｄ）（ｄ１）芳香族ジチオール、（ｄ２）芳香族チオフェノール、（ｄ３）芳香族チオールカルボン酸化合物の少なくとも１種、（Ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合物の少なくとも１種等の芳香族化合物が挙げられる。これらは単独で用いられる場合もあるが、多くは（Ａ）と（Ｃ）；（Ａ）と（Ｄ）；（Ａ），（Ｂ）と（Ｃ）；（Ａ），（Ｂ）と（Ｅ）；又は（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と（Ｅ）等のように組み合せて構成される。

上記（Ａ）芳香族ジカルボン酸系化合物としては、テレフタル酸、４，４'−トリフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４'−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−４，４'−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−４，４'−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−４，４'−ジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−３，３'−ジカルボン酸、ジフエノキシエタン−３，３'−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−３，３'−ジカルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、又はクロロテレフタル酸、ジクロロテレフタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタル酸、エトキシテレフタル酸等に代表される上記芳香族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体が用いられる。

上記（Ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物としては、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−１−ナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸、又は３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３−メトキシ−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ酸、２−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−７−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５，７−ジクロロ−２−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸のアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体が用いられる。

上記（Ｃ）芳香族ジオールとしては、４，４'−ヒドロキシジフェニル、３，３'−ヒドロキシジフェニル、４，４'−ジヒドロキシトリフェニル、ハイドロキノン、レゾルシン、２，６−ナフタレンジオール、４，４'−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）エタン、３，３'−ジヒドロキシジフェニルエーテル、１，６−ナフタレンジオール、２，２'−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン等の芳香族ジオール、又はクロロハイドロキノン、メチルハイドロキノン、tert−プチルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、フエノキシハイドロキノン、４−クロロレゾルシン、４−メチルレゾルシン等の芳香族ジオールのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体が用いられる。

上記（ｄ１）芳香族ジチオールとしては、ベンゼン−１，４−ジチオール、ベンゼン−１，３−ジチオール、２，６−ナフタレン−ジチオール、２，７−ナフタレンージチオール等が用いられる。また、上記（ｄ２）芳香族チオフェノールとしては、４−メルカプトフェノール、３−メルカプトフェノール、６−メルカプトフェノール等が、上記（ｄ３）芳香族チオールカルボン酸としては、４−メルカプト安息香酸、３−メルカプト安息香酸、６−メルカプト−２−ナフトエ酸、７−メルカプト−２−ナフトエ酸等が用いられる。

上記（Ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合物としては、４−アミノフェノール、Ｎ−メチル−４−アミノフェノール、１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、３−アミノフェノール、３−メチル−４−アミノフェノール、２−クロロ−４−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−４'−ヒドロキシジフェニル、４−アミノ−４'−ヒドロキシジフェニルエーテル、４−アミノ−４'−ヒドロキシジフェニルメタン、４−アミノ−４'−ヒドロキシジフェニルスルフイド、４，４'−ジアミノフェニルスルフイド（チオジアニリン）、４，４'−ジアミノフェニルスルホン、２，５−ジアミノトルエン、４，４'−エチレンジアニリン、４，４'−ジアミノジフェノキシエタン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（オキシジアニリン）等が用いられる。

上記９Ｔナイロン樹脂組成物（以下これらをＰＡ−９Ｔ）は、ジカルボン成分の６０〜１００モル％がテレフタル酸であるジカルボン酸成分と、ジアミン成分の６０〜１００モル％が１，９−ノナンジアミンであるジアミン成分と、から成るポリアミド系樹脂である。

このポリアミド系樹脂に用いられるジカルボン酸成分としては、テレフタル酸成分が６０モル％以上であり、好ましくは７５モル％以上、より好ましくは９０モル％以上であるものが用いられる。テレフタル酸成分が６０モル％未満の場合には、得られるポリアミドの耐熱性、耐薬品性などの諸物性が低下するため好ましくない。テレフタル酸成分以外の他のジカルボン酸成分としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、２-メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、２，２−ジメチルグルタル酸、３，３−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等の脂肪族カルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，４−フェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、ジ安息香酸、４，４−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−４，４−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−４，４−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、又はこれらの任意の混合物が挙げられる。これらのうち、本実施形態においては、芳香族ジカルボン酸を用いるのが好ましい。

上記のポリアミド系樹脂に用いられるジアミン成分としては、１，９−ノナンジアミン成分が６０モル％以上であり、好ましくは７５モル％以上、より好ましくは９０モル％以上が望ましい。１，９−ノナンジアミン成分以外の他のジアミン成分としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，１０−デカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミン；シクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミンなどの脂環式ジアミン；ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、キシレンジアミン、４，４−ジアミノジフェニルメタン、４，４−ジアミノジフェニルスルホン、４，４−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン、又はこれらの任意の混合物が挙げられる。

また、このポリアミド系樹脂は、その分子鎖の末端基の１０％以上、好ましくは４０％以上、より好ましくは６０％以上が末端封止剤により封止されている。末端封止剤は、ポリアミド末端のアミノ基又はカルボキシル基と反応性を有する単官能性の化合物であればよい。ただし、反応性及び封止末端の安定性等の観点から、モノカルボン酸、又はモノアミンが好ましく、取り扱いの容易さ等の観点から、モノカルボン酸がより好ましい。その他、無水フタル酸等の酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類等も用いられる。

上記ポリフタルアミド樹脂組成物は、例えば、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸又はテレフタル酸又はその両方を主なモノマーとした縮合物が用いられる。例えば、ポリフタルアミドはコポリアミドであり、脂肪族ジアミンのテレフタルアミドと、少なくとも１種の付加的な脂肪族ジアミンのジアミドと、をコポリアミド形成単位として含む。

コポリアミドの単位を形成する脂肪族ジアミン成分は、例えば、ヘキサメチレンジアミン等のような非環式又は脂環式Ｃ２−Ｃ１２脂肪族ジアミンの１種以上であり、そのジアミンの炭化水素部分には少なくとも１個以上のＣ１−Ｃ４アルキル置換基を結合させたジアミンを含む。付加的なジアミンの単位を形成するジアミド成分は、例えば、イソフタルアミド、ナフタレンジカルボン酸ジアミド等のような芳香族ジアミド、又は、アジパミド、セバカミド、シクロヘキサンジカルボン酸ジアミド等のようなＣ４−Ｃ１２非環式又は脂環式カルボン酸ジアミドから選択される。

ポリフタルアミドの分子量は特に重要ではないが、一般に成形又は押出成形等級の樹脂とされるものが適している。このような樹脂は、６０／４０フェノール／テトラクロロエチレン（ＴＣＥ）混合物中におて、０．４ｇ／ｄｌの濃度で３０℃条件において、その内部粘度を測定した場合、その値が約０．４より大きい、好ましくは約０．６より大きい、更に好ましくは約０．８より大きいものとして説明される。ただし、内部粘度が２．０程度又は更に大きな内部粘度を有するポリフタルアミドは、熱加工することが非常に困難であるため好ましくない。

本実施形態においては、非晶質及び結晶質の両方のポリフタルアミドが有用であるが、当該技術分野において「結晶質」又は「結晶可能」と説明されているポリフタルアミド類は、ブレンドに高度の剛性を与えるため、より好ましい。特に好ましいポリフタルアミド類は、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位を含むものであり、更に好ましくは、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位及びヘキサメチレンアジバミド単位を含み、また、任意にヘキサメチレンイソフタルアミド単位を含むものである。結晶質又は結晶可能なコポリフタルアミド類は、一般に少なくとも５０モル％、より好ましくは約６０モル％〜約８０モル％のヘキサメチレンテレフタルアミド単位を含み、約２０モル％〜約５０モル％、より好ましくは約２０モル％〜約４０モル％である残部は、ヘキサメチレンアジパミド単位又はそのヘキサメチレンイソフタルアミド単位との、ポリフタルアミドが３０モル％以下のイソフタルアミド単位を含む条件における混合物である。すなわち、好ましいポリフタルアミドは約５０モル％〜約８０モル％のヘキサメチレンテレフタルアミド単位と、約５０モル％〜約２０モル％のヘキサメチレンアジパミド単位と、約０〜約３０モル％のヘキサメチレンイソフタルアミド単位とを含むものである。また、約６０モル％を越えるヘキサメチレンテレフタルアミド単位と、約４０モル％〜約１５モル％のヘキサメチレンアジパミド単位と、約０〜約２５モル％のヘキサメチレンイソフタルアミド単位と、を含むターポリマーが最も好ましい。

このようなポリフタルアミドは技術上周知のものであり、上述したコポリフタルアミドを含め、多様なコポリフタルアミドが商業的ソースから入手可能である。ポリフタルアミド樹脂類及びそれらの製造方法も当該技術分野においては、例えば、米国特許第４，６０３，１６６号及び第４，８３１，１０８号に詳述されている。

本実施形態において、上述した樹脂組成物は、それ自体単独で成形品を構成することもできるが、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の熱可塑性樹脂（複数可）を混合（アロイ化）させて用いてもよく、また、所望により、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、補強用充填材等の各種添加剤を添加してもよい。

また、各種無機充填材は強度、耐熱性を向上させ、更には異方性、加工性、寸法精度等を改善するため、特に有効である。この無機充填材も、特に限定はなく、その形状としては、繊維状、粒状、フレーク状等の形状の充填材を用いてもよい。

例えば、上記の繊維状の充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、石膏繊維、シラス繊維、アスベスト繊維、金属繊維、各種ウィスカー等がある。粉・粒状充填材としては、タルク、マイカ、ワラストナイト、カオリン、セリサイト、クレー、ペントナイト、アルミナシリケート等の珪酸塩、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムなどの硫酸塩、その他燐酸カルシウム、ピロ燐酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、二硫化モリブデン、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化珪素等が挙げられる。これらは、例えば、ガラスバルーン、シラスバルーン、カーボンバルーン、中空ガラス繊維等のように中空のものであってもよい。

これらの無機充填材は、単独で使用しても複数を混合して使用してもよい。また、合成樹脂への分散性や物性を良くするために、カップリング剤等の表面処理剤を使用してもよい。

次に、本実施形態の反射膜５の構成について説明する。反射膜５は、銀又は銀合金から成る薄膜であり、基体３の発光ダイオード４に臨む面３１に設けられる。この反射膜５は、発光ダイオード４に臨む面３１のみに設けられてもよいし、光学部材８を介して発光ダイオード４からの光を受ける部分のみに設けられてもよい。反射膜５の材料としては、高純度の銀（４Ｎ）の他、例えば、銀マグネシウム系、銀鉛系、銀白金系等、反射部材として汎用のものが用いられる。

反射膜５の膜厚は、所要の光学特性が得られるものであれば、特に限定はないが、１５００〜３０００Åが好ましい。これは、膜厚が１５００Åよりも薄いと、十分な反射特性を得ることが難しく、一方、３０００Åよりも厚いと反射膜５が白濁して、反射率が低下する傾向があることによる。

反射膜５を形成する方法としては、真空蒸着法、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、プラズマアシスト法、ＰＶＤ（Ｐｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等があるが、要求される膜厚を確保することができ、成膜後の光学特性を満たすものであれば、上記の方法に限られない。

また、本実施形態の反射膜５の外表面にはトップコート層５２が形成されている。以下に、このトップコート層５２の構成について説明する。トップコート層５２は、反射膜５の外表面を完全に覆うように形成される薄膜である。その材質には、シリコン系樹脂組成物が用いられ、具体的には、シリコン成分のみから成るストレートシリコンレジンを主成分とするものや、シリコン成分と有機樹脂とを共重合して得られる、有機変性シリコンレジンを主成分とする熱硬化アクリル変性系、熱硬化シリコン変性アクリル系、ポリエステル変性系、シリコン系等のもの等が用いられる。また、シリコン系樹脂組成物には、レベリング剤、硬化促進剤、脱泡剤、無機充填剤等の公知添加剤を添加してもよい。

トップコ−ト層５２の膜厚は、所要の光学特性が得られる厚さであればよいが、反射膜５との良好な密着性、ガスバリヤー効果及び耐久性が得られる８〜２０μｍの範囲が望ましい。

このトップコ−ト層５２を形成する塗装法には、スプレーガン等を用いた吹きつけ塗装、ディッピング法等があるが、所要の膜厚を均一に得ることができ、耐熱性、耐光性、密着性、光学特性を満足できるものであればよい。

また、本実施形態の反射膜５は、基体３側の面に、アンダーコート層５１を含むものである。以下に、このアンダーコート層５１の構成について説明する。アンダーコート層５１は、基体３と反射膜５とが直接的に接触することがないよう、反射膜５の基体３側の面に形成される薄膜である。その材質には、エポキシ系樹脂組成物又はシリコン系樹脂組成物が用いられる。エポキシ系樹脂組成物には、一液又は二液性のエポキシ系、エポキシ・メラミン・アクリル系等のものが用いられ、レベリング剤、硬化促進剤、脱泡剤、着色剤、無機充填剤等の各種添加剤が添加されてもよい。また、シリコン系樹脂組成物には、上記のトップコート層５２と同様のものが用いられる。

アンダーコート層５１の膜厚は、基体表面の粗さを平滑にし、反射膜５との良好な密着性が得られる厚さ５〜２０μｍの範囲が好ましい。

また、アンダーコート層５１の形成方法としては、例えば、上記樹脂組成物を適切な溶媒で希釈して濃度調整した後、エアースプレーガン等を用いた吹付け塗装法やディッピング法等が用いられる。ただし、基体３の反射面側に略均一な反射膜５が得られるならば、上記形成方法に限られるものではない。また、焼付条件としては、反射膜５に溶媒の残留がなく、ゲル分率９０％以上の硬化度が得られればよい。

また、本実施形態の樹脂反射鏡１及び発光ダイオード４のモジュール２を備えた照明器具（図示せず）は、上記の構成部材の他に、発光ダイオード４に実装される回路基板や、これらを収納する外郭部材、外郭部材の開口部に取り付けられるルーバ、レンズ等の光学部材から構成される。この照明器具の製造方法については、周知慣用のものが採用されるが、はんだリフロー工程はマイルドなものが好ましい。

次に、本発明の一実施形態に係る樹脂反射鏡１の耐光促進試験について説明する。耐光促進試験は、本発明の一実施形態に係る樹脂反射鏡１の実施例及びその比較例として、表１乃至表３に示される構成の樹脂反射鏡を製作し、これらの樹脂反射鏡に対して実施された。なお、本試験においては、樹脂反射鏡の一部分から全光線反射率を測定できるように、実際に発光ダイオード４のモジュール２に取り付けられるものよりも基体３のサイズが大きい樹脂反射鏡（高さ１０ｍｍ，外径７０ｍｍ）を製作して、これを試験に供した。なお、樹脂反射鏡１の製作の際に受ける熱履歴として、はんだリフロー工程を想定し、２６０℃の熱を６０秒間与えることとした。

製作された樹脂反射鏡を超促進耐光試験機（ダイプラ・メタルウェザー ＫＵ−Ｒ５、ダイプラ・ウィンテス（株）製）を用い、周囲温度１００℃、試験時間１２時間の条件下で耐光性試験を実施した。試験実施後、日立製自記分光光度計Ｕ―４０００により、波長λ＝５５５ｎｍの全光線反射率を測定して、その反射率の低下により、変色度合を判定し、下記に示す◎、○、△、×により評価した。
◎・・・・・ 反射率低下３％以内：変色（腐食）は全く認められない。
○・・・・・ 反射率低下３ 〜１０％以内：変色（腐食）が若干認められる。
△・・・・・ 反射率低下１０〜２０％以内：変色（腐食）が認められる。
×・・・・・ 反射率低下２０％以上：著しい変色（腐食）が認められる。

上記表１乃至表３に示されるように、基体３のうち、発光ダイオード４からの発熱による熱履歴を受ける部分３２及びはんだリフローによる熱履歴を受ける部分３４が上記の樹脂組成物により構成されている樹脂反射鏡１（実施例１、５、９、１３）は、他の樹脂組成物により構成されている樹脂反射鏡（比較例１）よりも反射効率の低減が抑制される。これは、上記の樹脂組成物により構成されている樹脂反射鏡１が、耐熱性に優れ、加熱時のガス放散も少ないものであることを示すものである。

また、反射膜５にエポキシ系樹脂組成物又はシリコン系樹脂組成物で構成されるアンダーコート層５１が設けられている樹脂反射鏡１（実施例２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１７）は、他の樹脂組成物によるアンダーコート層が形成されている樹脂反射鏡（比較例５、７）よりも反射効率の低減が抑制される。これは、反射膜５にエポキシ系樹脂組成物又はシリコン系樹脂組成物で構成されるアンダーコート層５１が設けられている樹脂反射鏡１が、上記の実施例よりも耐熱性に優れ、加熱時のガスバリア性も高くなることから、製造工程における熱履歴による反射膜５の剥離等が更に効果的に抑制されていることを示すものである。

更に、反射膜５の基体３側の面にシリコン系樹脂組成物で構成されるトップコート層５２が設けられている樹脂反射鏡１（実施例３、４、７、８、１１、１２、１５、１６）は、及び他の樹脂組成物によるトップコート層が形成されている樹脂反射鏡（比較例６、７）よりも反射効率の低減が抑制される。これは、反射膜５の基体３側の面にシリコン系樹脂組成物で構成されるトップコート層５２が設けられている樹脂反射鏡１が、上記の実施例よりも耐熱性に優れ、製造工程における熱履歴による反射膜表面の変色等が更に効果的に抑制されることを示すものである。

特に、実施例４、８、１２、１６、１７に示されるように、反射膜５にエポキシ系樹脂組成物又はシリコン系樹脂組成物で構成されるアンダーコート層５１が設けられ、且つ反射膜５の基体３側の面にシリコン系樹脂組成物で構成されるトップコート層５２が設けられている樹脂反射鏡１は、反射率の低下が極めて少なく、銀の変色もは全く認められず、極めて優れた耐候性を示した。

また、本実施形態に係る樹脂反射鏡１を備えた発光ダイオード４のモジュール２を用いた照明器具は、各種照明器具、例えば、ガーデンライト、誘導灯、防犯灯、ダウンライト、電飾看板等に好適に用いることができるが、特に発光ダイオード４のモジュール２が照明器具本体に狭持される構造を有するシーリングライト等に好適に用いることができる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る発光ダイオードのモジュール及び樹脂反射鏡の一部を破断した斜視図、（ｂ）は上記モジュール及び樹脂反射鏡の断面図。 上記樹脂反射鏡の拡大断面図。

符号の説明

１ 樹脂反射鏡
２ モジュール
３ 基体
３１ 基体の発光ダイオードに臨む面
３２ 反射膜と接する面を含む部分
３３ ベース基板に接する面
３４ ベース基板に接する面を含む部分
４ 発光ダイオード
５ 反射膜
５１ アンダーコート層
５２ トップコート層
６ ベース基板

Claims (4)

1. 発光ダイオードのモジュールに備えられ、基体と、前記基体の発光ダイオードに臨む面に設けられる銀又は銀合金から成る反射膜とを有する樹脂反射鏡であって、
   前記基体のうち、前記反射膜と接する面を含む部分と、前記発光ダイオードのモジュールのベース基板に接する面を含む部分とが、シンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂組成物、サーモトロピック液晶樹脂組成物、９Ｔナイロン樹脂組成物又はポリフタルアミド樹脂組成物のうち少なくとも一種類以上の樹脂組成物により構成されることを特徴とする樹脂反射鏡。
2. 前記反射膜は、その外表面にシリコン系樹脂組成物から成るトップコート層を含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂反射鏡。
3. 前記反射膜は、前記基体側の面に、エポキシ系樹脂組成物またはシリコン系樹脂組成物から成るアンダーコート層を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂反射鏡。
4. 発光ダイオードのモジュールと、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の樹脂反射鏡と、を備えたことを特徴とする照明器具。

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