JP2014078335A - Led照明器具用放熱部材及びled照明器具 - Google Patents

Led照明器具用放熱部材及びled照明器具 Download PDF

Info

Publication number
JP2014078335A
JP2014078335A JP2012224183A JP2012224183A JP2014078335A JP 2014078335 A JP2014078335 A JP 2014078335A JP 2012224183 A JP2012224183 A JP 2012224183A JP 2012224183 A JP2012224183 A JP 2012224183A JP 2014078335 A JP2014078335 A JP 2014078335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led lighting
group
led
thermoplastic resin
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012224183A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Nakamura
充 中村
Toshiro Ezaki
俊朗 江▲崎▼
Shusuke Yoshihara
秀輔 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2012224183A priority Critical patent/JP2014078335A/ja
Publication of JP2014078335A publication Critical patent/JP2014078335A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】低比重で、かつ優れた熱伝導性を示す熱可塑性樹脂組成物を用いてなるLED照明器具用放熱部材、及び軽量かつ長寿命のLED照明器具を提供する。
【解決手段】単体のLED素子又は1若しくは複数の前記LED素子を搭載してなるLEDパッケージ12のうちの少なくともいずれか一方を発光源として備えるLED照明器具1に用いられ、前記発光源から放射され若しくは伝導される熱を放熱するための放熱部材2が、ビフェニル基を有するユニット(A):25〜60モル%、直鎖状ユニット(直鎖の脂肪族炭化水素鎖など)(B):25〜60モル%、及び主鎖の折り畳み効果を有する非縮合芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を有するユニット(C):0〜25モル%からなる熱可塑性樹脂組成物の成形体を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、LED照明器具用放熱部材及びLED照明器具に関し、詳しくは、屋内用照明、屋外用照明、車載用照明などに好適に用いることができるLED照明器具の部品として用いられるLED照明器具用放熱部材及びそれを用いて製造したLED照明器具に関するものである。
発光素子としてLED(発光ダイオード)を用いたLED照明器具は、白熱電球、蛍光灯などに代わる照明装置として普及してきている。このようなLED照明器具は、1又は複数のLEDを微小な樹脂筺体若しくはセラミック筺体に搭載したLEDパッケージ(発光部ともいう)と、LEDパッケージを装着する基板と、その基板を通してLEDに電流を供給するための電源回路ユニットと、これらの部品を収納する筺体とを備えている。前記筺体には、LEDパッケージから出る熱を放散するための放熱部材(ヒートシンク)が備えられている(筺体全体が放熱部材になっているものもある)。
図9は、市販されている電球型のLED照明器具100の外観斜視図である。LED照明器具100は、大略、口金104、円筒状の放熱部材102及び半球状のグローブ101から形成される。グローブ101の中に発光部が配置される。LED照明器具用放熱部材102の断面形状は、口金104につながる根元の部分から、グローブ101につながる先端部分にかけて徐々に大きくなっていることが多い。LED照明器具用放熱部材102の側面には、図示のように放射状の放熱用フィン105が設けられることがある。
図示したもの以外に、いろいろな形状のLED照明器具があり、それぞれ放熱部材の形も異なっている。特許文献1,2に示されるLED照明器具は、発光部を取り巻くとともに光の照射側に開いた傘部を備えており、放熱部材はこの傘部の中に、放射状に取り付けられている。特許文献3に示されるLED照明器具は、グローブが円筒体からなり、円筒体の中心線で切断した下半分から光が射出され、上半分が放熱部材である構造を有している。特許文献4は直管式のLED照明器具を示し、放熱部材の形状は特許文献3と同様、円筒管の中心線で切断した下半分から光が射出され、上半分が放熱部材となっている。特許文献5は、壁取付用の薄型のLED照明器具を示し、たくさんの放熱用フィンが取り付けられた円板状の放熱部材が使われている。
このようなLED照明器具においては、LEDの高輝度化や高寿命化の観点から、LEDの発光により生じた熱を効率良く放熱することが求められている。
LED照明器具の放熱性を向上させる技術として、LED照明器具用放熱部材のベース材料として金属を用いることがよく知られている。例えば放熱部材を、銅又はアルミニウム材料を用いて、切削加工、ダイカスト若しくは熱間押出法などにより製造している。
しかしながら、金属をベースとするLED照明器具用放熱部材を用いる場合には、放熱性の点では優れるものの、その高比重により筐体が重くなる、金属は成形加工性に劣るため、複雑な形状の成形体を安価に大量に得ることが難しいなどの問題があった。
このような問題を解決するためには、低比重で成形加工性に優れた樹脂材料を用いることが有効であり、特許文献6には樹脂にアルミナ、窒化アルミニウム等の熱伝導性無機充填剤を配合した樹脂組成物を用いたLED照明器具用放熱部材が提案されている。しかしながら、高い熱伝導性を得ようとすると、熱伝導性無機充填剤の配合量が増え、比重が高くなる上に、成形性が悪化するという難点があった。
特許4674269号公報 特開2010−232034号公報 特開2011−96453号公報 特開2012−99233号公報 特開2010−49830号公報 特開2011−216437号公報 国際公開第2010/050202号パンフレット 国際公開第2012/108412号パンフレット
熱伝導性無機充填剤を高濃度に配合したとしても、従来の樹脂組成物は、金属放熱部材に用いられるアルミニウムや銅よりも熱伝導性が大きく劣り、単純な置き換えでは放熱性が大きく劣るため、実際に熱可塑性樹脂組成物を用いたLED照明器具用放熱部材の例は少ない。
一方、特許文献7,8に開示されているように、低比重で、樹脂単体で熱伝導性が高い熱可塑性樹脂が知られている。
そこで、本発明は、前述した技術的課題に鑑み、低比重で、樹脂単体で熱伝導性が高い熱可塑性樹脂を用いた、軽量で放熱効果の高いLED照明器具用放熱部材及びLED照明器具を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決する手段として、本願の発明者は、特定の分子構造を有する、樹脂単体で熱伝導性に優れた熱可塑性樹脂を用いた成形体が、LED照明器具用放熱部材用途に適していることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、LED素子又は1若しくは複数の前記LED素子を搭載してなるLEDパッケージのうちの少なくともいずれか一方を発光源として備えるLED照明器具に用いられ、前記発光源から放射され若しくは伝導される熱を放熱するためのLED照明器具用放熱部材に係るものであって、前記放熱部材は、
主鎖の構造が一般式(1):
Figure 2014078335
(式中、XはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)で表されるビフェニル基を有するユニット(A)が25〜60モル%、
一般式(2):
−Y−R−Y− (2)
(式中、Rは主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の直鎖状置換基を示す。YはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)で表されるユニット(B)が25〜60モル%、
一般式(3):
−Z−M−Z− (3)
(式中、Z、ZはO、NH、CO、S、NHCOの群から選ばれる2価の置換基を示す。Mは主鎖の折り畳み効果を有する非縮合芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。)で表されるユニット(C)が0〜25モル%(ただしユニット(A)、(B)、(C)の合計を100モル%とする)からなり、樹脂単体の熱伝導率が0.4W/(m・K)以上である熱可塑性樹脂組成物の成形体を備えている。
このLED照明器具用放熱部材によれば、金属製のLED照明器具用放熱部材に比べて、熱可塑性樹脂組成物を使っているので、重量が軽いという利点がある。また成形がしやすいのでいかなる形のものも製造できる。放熱性については金属製のLED照明器具用放熱部材に比べて遜色ない物が実現できる。
また本発明のLED照明器具は、前記LED照明器具用放熱部材を備えるとともに、LED素子又は1若しくは複数の前記LED素子をパッケージに搭載してなるLEDパッケージのうちの少なくともいずれか一方を発光源として備えるものである。
本発明のLED照明器具用放熱部材を採用することにより、従来の金属放熱部材と比べて放熱性に遜色なく、加工性、生産性、軽量性に優れたLED照明器具用放熱部材を得ることができる。また、そのLED照明器具用放熱部材を組み込んだ軽量かつ長寿命のLED照明器具を提供することができ、産業上極めて有用である。
本発明の実施形態に係る、LED照明器具用放熱部材2をLED照明器具1に適用した例を示す全体斜視図である。 LED照明器具1を中心線で切断した縦断面斜視図である。 LED照明器具1の筺体10を水平方向で切断した水平断面図である。 LEDパッケージ12で発生した熱が、LED照明器具用放熱部材2に伝導されていく様子を描いた断面図である。 変形例に係るLED照明器具用放熱部材2を示す断面図である。 他の変形例に係るLED照明器具用放熱部材2を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る、LED照明器具用放熱部材2をレフレックス型LED照明器具の筺体に用いた例を示す断面図であり、図1〜図3と同一の部材には同一の参照番号を付している。 本発明の実施形態に係る、LED照明器具用放熱部材2を、直管型LED照明器具に適用した例を示す断面図であり、図1〜図3と同一の部材には同一の参照番号を付している。 汎用されている電球型のLED照明器具100を示す外観斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<LED照明器具>
図1は本発明の実施形態にかかる電球型のLED照明器具1を示す斜視図である。図2は中心線で切断した縦断面図、図3は水平方向で切断した断面図である。
LED照明器具1は筺体部10、グローブ11及び口金部14に分かれている。筐体部10は従来アルミダイキャストで形成されていたが、本発明の実施形態では、熱可塑性樹脂を成形したものを用いる。この熱可塑性樹脂は高い熱伝導性を有しており、LED照明器具用放熱部材として機能する。したがって、筐体部10のことを「LED照明器具用放熱部材2」と言うことがある。グローブ11は透明又は半透明であり、発光部を覆い、光を外部に透過又は拡散させるものである。グローブ11の材質は特に限定されないが、ポリカーボネートなどの樹脂を用いることが好ましい。
筐体部10は、下端が開き、上端が閉じた円筒状になっており、その閉じている上端は平面になっており(上板部2bという)、その上に、絶縁膜がコーティングされたアルミニウムなど熱伝導性の良好な金属、若しくは熱伝導性の良好なセラミック材料で形成されたLED実装基板13が装着され、LED実装基板13上にLEDパッケージ12が搭載されている。なお筐体部10は、後述するように(図5)、下端も上端も開いた形状、すなわち両端が開いている円筒形状で実施してもよい。
LED実装基板13には、LEDパッケージ12に電流を供給するための導電性配線材が、裏面から表面へ配線されていてもよい。この導電性配線材は印刷された回路パターン、及び/又は、表面と裏面とを接続するビア(via)であってもよい。LED実装基板13の上部はグローブ11で覆われている。
なお、LEDパッケージに代えて、あるいはLEDパッケージとともに、LED素子単体をLED実装基板13上に実装したものを用いることもできる。
筐体部10の上板部2bは、装着されたLED実装基板13と熱的に接触して、発光部で発生する熱を逃がすようにしている。
筐体部10の内部には、電源回路ユニット7が収納されている。電源回路ユニット7は、絶縁基板の上に装着された整流素子、変圧器、DC−DCコンバータ回路素子、平滑コンデンサなどを含み、口金部14から導入される交流電圧を直流電流に変換し、筐体部10の上端面すなわち上板部2bの上に装着されたLED実装基板13に直流電流を供給する。このため、上板部2bには電源回路ユニット7からの出力リード線4を通すための小さな孔2cが設けられていてもよい。
なお、筐体部10の内部に、電源回路ユニット7と筐体部10の内周面とを隔てるための円筒部材3が配置されていてもよい。この円筒部材3は、紙、フェノール樹脂などの絶縁体で形成されたものであってもよく、より放熱性を高めた構造にするためにアルミニウムなどの熱伝導性金属で形成されていてもよい。また円筒部材3とLED照明器具用放熱部材2との一体成形を行ってもよい。
また、後に図6を用いて説明するように、円筒部材3は、その上端部に蓋3aが形成されている形状でもよい。
また円筒部材3を備えない実施も可能である。
LED照明器具用放熱部材2は、熱可塑性樹脂成形体からなっている。熱可塑性樹脂成形体は円筒部材3の周側面を覆う内周部2aと、内周部2aの上端面に形成されたテーブル状の上板部2bとを有している。これらの内周部2a及び上板部2bは、熱可塑性樹脂によって一体的に形成されている。また、図1に示すように、熱可塑性樹脂成形体は、内周部2aから放射状に延びる複数の放熱用フィン5が一体に形成されているものであることが好ましい。このような放熱用フィン5が一体に形成されていることにより、LED照明器具用放熱部材2における放熱性を向上させることができる。
上板部2bの上面には、前述したようにLED実装基板13が装着され、LED実装基板13上に1又は複数のLEDパッケージ12が搭載されている。
このLED照明器具1の発熱源は、LEDパッケージ12である。したがって、テーブル状の上板部2bの上面が、熱源に対向する面となる。
上板部2bの厚さDは、好ましくは0mm以上6mm以下に設定される。厚さDが6mmより厚すぎると、この部分の熱抵抗は減少するものの、電源回路ユニット7を収納するための空間が狭くなる。
図4を参照して、このようなLED照明器具用放熱部材2の構造によりLEDパッケージ12で発生した熱H1は、LED実装基板13を通過し、熱可塑性樹脂成形体からなる上板部2bを平面方向(厚さDに垂直な方向)に通過して、内周部2aの上端部に伝達される。またLEDパッケージ12で発生した熱H2は、上板部2bから 電源回路ユニット7が収納されている空間に向けて放射される。そしてこれらの熱は、内周部2aの周表面から複数の三角フィン5を介して空気中に放射される。
この場合、熱可塑性樹脂成形体の熱伝導率が高ければ高いほど、上板部2bを伝わってきた熱H1は、素早く内周部2aの全体に広がり、より十分な均熱効果を発揮することができる。上板部2bから電源回路ユニット7が収納されている空間に向けて放射された熱H2も、円筒部材3を介して内周部2aの全体に広がる。この熱H2の放熱のためには、円筒部材3が熱伝導性材料で形成されているか、あるいは円筒部材3が存在しないことが好ましい。
なお筐体部10は、図5に示すように、上端が上板部2bで閉じていない形状である場合もある。この場合、厚さDは0mmである。上板部2bが存在しないので、筐体部10′は下端も上端も開いた円筒状になる。この場合であっても、LED実装基板13は筐体部10′の上端円周部と熱的に接触していることが必要である。発光部で発生する熱は、LED実装基板13を伝搬して、LED実装基板13との接触部2dを通して筐体部10′の上端円周部に移動し、ここから筐体部10′の全体に伝わる。前記接触部2dは、熱を逃がす経路の熱抵抗が過度に増大しないように、十分大きな長さ及び/又は面積であることが好ましい。なお図5では円筒部材は存在しないものとしているが、円筒部材を配置してもよい。
また図6は、筐体部10′のさらなる変形例を示す図であり、図5との相違点は、LED照明器具用放熱部材2の内周面に、上端部に蓋3aが形成された円筒部材3を配置していることである。少なくとも蓋3aは熱伝導性良好な部材で形成されている。円筒部材3も熱伝導性良好な部材で形成されていることが好ましい。例えば、アルミニウムなどの熱伝導性良好な金属で形成されていることが好ましい。蓋3aと円筒部材3とは同一の部材で一体に成形しても良い。
LED実装基板13は、蓋3aの上面と熱的に接触していて、発光部で発生した熱は、LED実装基板13を伝搬して蓋3aに移動し、熱の一部H1は蓋3aから筐体部10′に伝わり、熱の他の一部H3は蓋3aから円筒部材3に広がり、円筒部材3の外周側面から筐体部10′の全体に伝わる。このように、蓋3aがあることにより、それがない場合と比べて熱抵抗がさらに減少するので、熱をより効率的に筐体部10′に伝えることができる。
以上のように、本実施形態にかかるLED照明器具1は、従来のように筐体部10,10′がアルミニウムなどの金属でなく、熱可塑性樹脂で形成されているので、重量が軽いという利点があるとともに、筐体部10,10′が複雑な形状であっても容易に成形できる。また、熱可塑性樹脂は、表面処理や塗装を施さずとも熱放射率が高く、放熱に有利である。また、成形時に顔料を混合するなどして、樹脂自体に着色することも極めて容易であり、視覚性、意匠性に優れたLED照明器具1を容易に製造できるといった利点もある。
なお、以上説明したLED照明器具用放熱部材2の形状、LED照明器具の構造は、本発明の一実施形態を示したものであって、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状としてもよい。例えば、前述した図1〜図4の実施形態では、熱伝導性に優れる熱可塑性樹脂組成物を電球型のLED照明器具の筺体に用いているが、図7に示すような反射板付きのレフレックス型LED照明器具の筺体に用いてもよい。この場合、本発明に係る放熱部材の加工性、成形性を生かして、図7に示すように、反射板6を、放熱部材2と一体に成形することができる。また図8に示すように、本発明に係る放熱部材を、直管型LED照明器具に適用することもできる。また、本発明の放熱部材を筐体以外の部材に用いてもよい。
<熱可塑性樹脂>
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂は、主鎖の構造が一般式(1):
Figure 2014078335
(式中、XはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)
で表されるビフェニル基を有するユニット(A)が25〜60モル%、
一般式(2):
−Y−R−Y− (2)
(式中、Rは主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の直鎖状置換基を示す。YはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)
で表されるユニット(B)が25〜60モル%、
一般式(3):
−Z−M−Z− (3)
(式中、Z、Z2はO、NH、CO、S、NHCOの群から選ばれる2価の置換基を示す。Mは主鎖の折り畳み効果を有する非縮合芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。)で表されるユニット(C)が0〜25モル%からなることを特徴とし、樹脂単体の熱伝導率が0.4W/(m・K)以上である樹脂である。ただしユニット(A)、(B)、(C)の合計を100モル%とする。
本発明で言う「熱可塑性」とは、加熱により可塑化する性質のことであり、本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂は、好ましくは、ユニット(A)が30〜55モル%であり、ユニット(B)が30〜55モル%であり、ユニット(C)が0〜20モル%である熱可塑性樹脂である。より好ましくは、ユニット(A)が30〜48%であり、ユニット(B)が45〜55モル%であり、ユニット(C)が0〜15モル%である熱可塑性樹脂である。ユニット(C)が26モル%以上であると熱伝導率が低下する場合がある。
また本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂は、ユニット(C)を必須成分とするものでもよい。ユニット(C)を必須成分とする場合は、ユニット(A)が25〜60モル%であり、ユニット(B)が25〜60モル%であり、ユニット(C)が1〜25モル%であるものが好ましく、さらにユニット(A)が30〜55モル%であり、ユニット(B)が30〜55モル%であり、ユニット(C)が2〜23モル%であるものがより好ましい。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂の熱伝導率は0.4W/(m・K)以上であり、好ましくは0.8W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは1.0W/(m・K)以上である。熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、成形時に磁場、電圧印加、ラビング、延伸等の物理的処理を施さなければ、一般的には30W/(m・K)以下、さらには10W/(m・K)以下となる。
前記一般式(1):
Figure 2014078335
(式中、XはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)
中のXとしては、熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Oであることが好ましい。
前記一般式(2):
−Y−R−Y− (2)
(式中、Rは主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の直鎖状置換基を示す。YはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)中のYとしては、熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、COであることが好ましい。
前記一般式(2)中のRは、主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の直鎖状置換基を表し、分岐を含まない直鎖の脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。分岐を含む場合、結晶化度が低下し、熱伝導率が低下する場合がある。また、Rは飽和でも不飽和でもよいが、飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。不飽和結合を含む場合、十分な屈曲性が得られず、熱伝導率の低下を招く場合がある。Rは炭素数2〜20の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましく、炭素数4〜18の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることがより好ましく、特に炭素数8〜14の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。Rの主鎖原子数は偶数であることが好ましい。奇数の場合、結晶化度が低下し、熱伝導率が低下する場合がある。特に熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Rは−(CH−、−(CH10−、−(CH12−から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
前記一般式(3):
−Z−M−Z− (3)
(式中、Z、ZはO、NH、CO、S、NHCOの群から選ばれる2価の置換基を示す。Mは主鎖の折り畳み効果を有する非縮合芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。)について、ここで言う主鎖の折り畳み効果とは、高分子主鎖を折り畳むように屈曲させる効果を意味し、主鎖をなす結合どうしの角度が150度以下、好ましくは120度以下、より好ましくは60度以下である。一般式(3)中のMの具体例としては、以下で表される基が挙げられる。
Figure 2014078335
熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、好ましい一般式(3)中のMの具体例としては、以下で表される基が挙げられる。
Figure 2014078335
さらに熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、以下で表される基であることがより好ましい。
Figure 2014078335
一般式(3)中のZ、ZはO、NH、CO、S、NHCOの群から選ばれる2価の置換基を表し、熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Z、ZはO、NH、COのいずれかであることが好ましく、Z、Z共にOであることがより好ましい。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂は、サーモトロピック液晶性を示し、液晶相転移温度と等方相転移温度を有する。この熱可塑性樹脂を射出成形する際、樹脂を液晶相転移温度と等方相転移温度の間の温度に加熱して液晶状態で射出すると、高い熱伝導性を発現する。なお、ここで言う液晶相転移温度と等方相転移温度とは、示差走査熱量測定(DSC)において昇温過程で見られる2つのピークのうち、それぞれ低温側のものと高温側のものである。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂の数平均分子量とはポリスチレンを標準とし、本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂をp−クロロフェノールとトルエンの体積比3:8混合溶媒に0.25重量%濃度となるように溶解して調製した溶液を用いて、GPCにて80℃で測定した値である。本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂の数平均分子量は好ましくは3000〜40000であり、より好ましくは5000〜30000であり、さらに好ましくは7000〜20000である。数平均分子量が3000未満又は40000より大きい場合、同一の一次構造を有する樹脂であっても熱伝導率が0.4W/(m・K)未満になる場合がある。 本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂は、公知のいかなる方法で製造されても構わない。構造の制御が簡便であるという観点から、ビフェニル基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、直鎖状置換基Rの両末端に反応性官能基を有する化合物と、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Mに2つの反応性官能基を有する化合物とを反応させて製造する方法が好ましい。このような反応性官能基としては水酸基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、チオール基、イソシアネート基など公知のものを使用でき、これらを反応させる条件も特に限定されない。
合成が簡便であるという観点から、ビフェニル基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、直鎖状置換基Rの両末端に反応性官能基を有する化合物の組合せについては、ビフェニル基の両末端に水酸基を有する化合物と、直鎖状置換基Rの両末端にカルボキシル基を有する化合物、又は、ビフェニル基の両末端にカルボキシル基又はエステル基を有する化合物と、直鎖状置換基Rの両末端に水酸基を有する化合物の組合せが好ましい。
また、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Mに2つの反応性官能基を有する化合物については、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Mに水酸基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基のいずれか少なくとも1種を有することが好ましい。
ビフェニル基の両末端に水酸基を有する化合物と、直鎖状置換基Rの両末端にカルボキシル基を有する化合物と、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Mに水酸基を有する化合物からなる熱可塑性樹脂の製造方法の一例としては、化合物の水酸基を無水酢酸等の低級脂肪酸を用いてそれぞれ個別に、又は一括して低級脂肪酸エステルとした後、別の反応槽又は同一の反応槽で、直鎖状置換基Rの両末端にカルボキシル基を有する化合物と脱低級脂肪酸重縮合反応させる方法が挙げられる。重縮合反応は、実質的に溶媒の存在しない状態で、通常220〜330℃、好ましくは240〜310℃の温度で、窒素等の不活性ガスの存在下、常圧又は減圧下に、0.5〜5時間行われる。反応温度が220℃より低いと反応の進行は遅く、330℃より高い場合は分解等の副反応が起こりやすい。減圧下で反応させる場合は段階的に減圧度を高くすることが好ましい。急激に高真空度まで減圧した場合、直鎖状置換基Rを有するモノマー、主鎖の折り畳み効果を有するモノマーが揮発し、望む組成、又は分子量の樹脂が得られない場合がある。到達真空度は40Torr以下が好ましく、30Torr以下がより好ましく、20Torr以下がさらに好ましく、10Torr以下が特に好ましい。真空度が40Torrより高い場合、十分に脱酸が進まず、低分子量の樹脂が得られることがある。多段階の反応温度を採用してもかまわないし、場合により昇温中あるいは最高温度に達したらすぐに反応生成物を溶融状態で抜き出し、回収することもできる。得られた熱可塑性樹脂はそのままで使用してもよいし、未反応原料を除去する、又は、物性を上げる意味から固相重合を行なうこともできる。固相重合を行なう場合には、得られた熱可塑性樹脂を3mm以下、好ましくは1mm以下の粒径の粒子に機械的に粉砕し、固相状態のまま100〜350℃で窒素等の不活性ガス雰囲気下、又は減圧下に1〜30時間処理することが好ましい。ポリマー粒子の粒径が3mmより大きくなると、処理が十分でなく、物性上の問題を生じるため好ましくない。固相重合時の処理温度や昇温速度は、熱可塑性樹脂粒子どうしが融着を起こさないように選ぶことが好ましい。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂の製造に用いられる低級脂肪酸の酸無水物としては、炭素数2〜5個の低級脂肪酸の酸無水物、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水モノクロル酢酸、無水ジクロル酢酸、無水トリクロル酢酸、無水モノブロム酢酸、無水ジブロム酢酸、無水トリブロム酢酸、無水モノフルオロ酢酸、無水ジフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水吉草酸、無水ピバル酸等が挙げられるが、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリクロル酢酸が特に好適に用いられる。
低級脂肪酸の酸無水物の使用量は、用いるモノマーが有する水酸基とアミノ基の合計に対し1.01〜1.5倍当量、好ましくは1.02〜1.2倍当量である。1.01倍当量未満である場合、低級脂肪酸の酸無水物が揮発することによって、水酸基とアミノ基が低級脂肪酸の無水物と反応しきらないことがあり、低分子量の樹脂が得られることがある。その他、ビフェニル基の両末端にカルボキシル基又はエステル基を有する化合物と、置換基Rの両末端に水酸基を有する化合物と、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Mにカルボキシル基又はエステル基を有する化合物からなる熱可塑性樹脂の製造方法については例えば、特開平2−258864号公報に記載のように4,4’−ビフェニルジカルボン酸ジメチルと脂肪族ジオールを溶融重合する方法が挙げられる。 本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂の製造には触媒を使用してもよい。触媒としては、従来からポリエステルの重合用触媒として公知のものを使用することができ、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属塩触媒、N,N−ジメチルアミノピリジン、N−メチルイミダゾール等の有機化合物触媒を挙げることができる。
前記触媒の添加量としては、熱可塑性樹脂の総重量に対し、通常、0.1×10−2〜100×10−2重量%、好ましくは0.5×10−2〜50×10−2重量%、さらに好ましくは1×10−2〜10×10−2重量%用いられる。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂の末端構造は特に限定されないが、射出成形に適した樹脂が得られるという観点から、水酸基、カルボキシル基、エステル基、アシル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、チオール基、イソシアネート基、アルキル基などによって末端が封止されていることが好ましい。末端にエポキシ基、マレイミド基などの反応性が高い官能基を有する場合、樹脂が熱硬化性となり、射出成形性が損なわれることがある。高い熱伝導性を示すという観点から、末端構造はカルボキシル基、又はアルキル基であることが特に好ましい。末端構造がカルボキシル基である場合、分子鎖の全末端に対するカルボキシル基の割合は60モル%以上であり、好ましくは70モル%以上であり、より好ましくは80モル%以上である。60モル%未満の場合は、無機充填剤を配合した際に、末端のカルボキシル基が60モル%以上の樹脂と比較して樹脂組成物の熱伝導率が低くなることがある。末端構造がアルキル基である場合、炭素数1〜20の1〜3級アルコール、又は脂肪族モノカルボン酸で末端封止したものが好ましく、炭素数1〜20の脂肪族モノカルボン酸がより好ましく、炭素数10〜20の脂肪族モノカルボン酸がさらに好ましい。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物における無機充填剤の使用量は、好ましくは熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比で90:10〜30:70であり、より好ましくは80:20〜40:60であり、特に好ましくは70:30〜50:50である。熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比が100:0〜90:10では満足な熱伝導率が得られないことがある。熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比が30:70〜0:100では機械物性が低下することがある。本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂が優れた熱伝導性を有するため、無機充填剤の使用量が熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比で90:10〜70:30と少量の場合でも、樹脂組成物は優れた熱伝導性を有し、さらに同時に無機充填剤の使用量が少量のために密度を下げることができる。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物の比重としては、放熱部材として一般的に用いられるアルミニウムよりも低い、2.7以下であることが好ましく、2.3以下であることがより好ましく、2.1以下であることがさらに好ましく、1.9以下であることが特に好ましい。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物の熱伝導率は、好ましくは0.4W/(m・K)以上であり、より好ましくは1.0W/(m・K)以上、さらに好ましくは5.0W/(m・K)以上、特に好ましくは10W/(m・K)以上である。この熱伝導率が0.4W/(m・K)未満であると、電子部品から発生する熱を効率的に外部に伝えることが困難である。熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には100W/(m・K)以下、さらには80W/(m・K)以下のものが用いられる。本
発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂は、優れた熱伝導性を有するため、上記の範囲の熱伝導率を有する熱可塑性樹脂組成物を容易に得ることが可能となる。 本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲でさらに無機充填剤を加えてもよい。無機充填剤としては、公知の充填剤を広く使用できる。無機充填剤単体での熱伝導率は好ましくは1W/(m・K)以上、より好ましくは10W/(m・K)以上、さらに好ましくは20W/(m・K)以上、特に好ましくは30W/(m・K)以上のものが用いられる。無機充填剤単体での熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には3000W/(m・K)以下、さらには2500W/(m・K)以下のものが好ましく用いられる。
樹脂組成物として特に電気絶縁性が要求されない用途に用いる場合には、無機充填剤としては金属系化合物や導電性炭素化合物等が好適に用いられる。これらの中でも、熱伝導性に優れることから、グラファイト、炭素繊維等の導電性炭素材料、各種金属を微粒子化した導電性金属粉、各種金属を繊維状に加工した導電性金属繊維、軟磁性フェライト等の各種フェライト類、酸化亜鉛等の金属酸化物、等の無機充填剤を好適に用いることができる。
樹脂組成物として電気絶縁性が要求される用途に用いる場合には、無機充填剤としては電気絶縁性を示す化合物が好適に用いられる。電気絶縁性とは具体的には、電気抵抗率1Ω・cm以上のものを示すこととするが、好ましくは10Ω・cm以上、より好ましくは10Ω・cm以上、さらに好ましくは1010Ω・cm以上、最も好ましくは1013Ω・cm以上のものを用いるのが好ましい。電気抵抗率の上限には特に制限は無いが、一般的には1018Ω・cm以下である。本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の電気絶縁性も上記範囲にあることが好ましい。
無機充填剤のうち、電気絶縁性を示す化合物としては具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化銅、亜酸化銅等の金属酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の金属窒化物、炭化ケイ素等の金属炭化物、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、ダイヤモンド等の絶縁性炭素材料、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物が挙げられる。これらは単独あるいは複数種類を組み合わせて用いることができる。
無機充填剤の形状については、種々の形状のものを適応可能である。例えば粒子状、微粒子状、ナノ粒子、凝集粒子状、チューブ状、ナノチューブ状、ワイヤ状、ロッド状、針状、板状、不定形、ラグビーボール状、六面体状、大粒子と微小粒子とが複合化した複合粒子状、液体等種々の形状が挙げられる。またこれら無機充填剤は天然物であってもよいし、合成されたものであってもよい。天然物の場合、産地等には特に限定はなく、適宜選択することができる。これら無機充填剤は、1種類のみを単独で用いてもよいし、形状、平均粒子径、種類、表面処理剤等が異なる2種類以上を併用してもよい。
これら無機充填剤は、樹脂と無機化合物との界面の接着性を高めたり、作業性を容易にしたりするため、シラン処理剤等の各種表面処理剤で表面処理がなされたものであってもよい。表面処理剤としては特に限定されず、例えばシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等従来公知のものを使用することができる。中でも、エポキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤、及び、アミノシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、ポリオキシエチレンシラン等が樹脂の物性を低下させることが少ないため好ましい。無機化合物の表面処理方法としては特に限定されず、通常の処理方法を利用できる。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物には、前記の無機充填剤以外にも、その目的に応じて公知の充填剤を広く使用することができる。樹脂単体の熱伝導率が高いために、公知の充填剤の熱伝導率が10W/(m・K)未満と比較的低くても、樹脂組成物として高い熱伝導率を有する。無機充填剤以外の充填剤としては、例えばケイソウ土粉、塩基性ケイ酸マグネシウム、焼成クレイ、微粉末シリカ、石英粉末、結晶シリカ、カオリン、タルク、三酸化アンチモン、微粉末マイカ、二硫化モリブデン、ロックウール、セラミック繊維、アスベスト等の無機質繊維、及び、ガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスクロス、溶融シリカ等のガラス製充填剤が挙げられる。これら充填剤を用いることで、例えば熱伝導性、機械強度、又は耐摩耗性など樹脂組成物を応用する上で好ましい特性を向上させることが可能となる。さらに必要に応じて紙、パルプ、木材、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等の合成繊維、ポリオレフィン粉末等の樹脂粉末、等の有機充填剤を併用して配合することができる。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物には、本発明の効果の発揮を失わない範囲で、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂等いかなる公知の樹脂も含有させて構わない。好ましい樹脂の具体例として、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマー、ナイロン6、ナイロン6,6等が挙げられる。これら樹脂の使用量は、通常樹脂組成物に含まれる本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂100重量部に対し、0〜10000重量部の範囲である。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物には、上記樹脂やリン系添加剤、無機充填剤以外の添加剤として、さらに目的に応じて他のいかなる成分、例えば、補強剤、増粘剤、離型剤、カップリング剤、難燃剤、耐炎剤、顔料、着色剤、その他の助剤等を本発明の効果を失わない範囲で、添加することができる。これらの添加剤の使用量は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、合計で0〜20重量部の範囲であることが好ましい。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物の製造方法としては特に限定されるものではない。例えば、上述した成分や添加剤等を乾燥させた後、単軸、2軸等の押出機のような溶融混練機にて溶融混練することにより製造することができる。また、配合成分が液体である場合は、液体供給ポンプ等を用いて溶融混練機に途中添加して製造することもできる。
本発明のLED照明器具用放熱部材に用いられる熱可塑性樹脂組成物の成形方法は特に限定されないが、例えば公知の溶融混練法によって混練したペレットを、射出成形などにより成形することができる。
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれる。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状などは、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしてもよい。
本発明のLED照明器具について、製造例、実施例及び比較例を挙げながら、さらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに制限されるものではない。なお、以下に掲げた各試薬は特記しない限り、和光純薬工業製の試薬を精製せずに用いた。
<測定方法>
数平均分子量:本発明に用いる熱可塑性樹脂をp−クロロフェノール(東京化成工業製)とトルエンの体積比3:8混合溶媒に0.25重量%濃度となるように溶解して試料を調製した。標準物質はポリスチレンとし、同様の試料溶液を調製した。高温GPC(Viscotek社製 350 HT−GPC System)にてカラム温度:80℃、流速1.00mL/minの条件で測定した。検出器としては、示差屈折計(RI)を使用した。
試験片成形:得られたペレット状の樹脂組成物を、熱風乾燥機を用いて120℃で4時間乾燥した後、射出成形機にて厚み1mm×25mmφの円板状サンプルの試験片を成形した。このとき、シリンダー温度は220〜240℃、金型温度120〜150℃に設定し、液晶状態で射出した。
熱伝導率:厚み1mm×25mmφの円板状サンプルにて、レーザーフラッシュ法熱伝導率測定装置(NETZSCH社製 LFA447)で、室温大気中におけるサンプルの面内方向の熱伝導率を測定した。
比重:厚み1mm×25mmφの円板状サンプルを用いて、アルキメデス法により算出した。
LED素子温度:25℃の室内で、種々の材料からなる、図1に示すLED照明器具用放熱部材2を実装したLED照明器具(消費電力4.5W)を点灯させ、定常状態においてグローブを取り除いた状態で、LED素子温度を熱電対温度計にて測定した。
<樹脂製造例1>
還流冷却器、温度計、窒素導入管及び攪拌棒を備え付けた密閉型反応器に、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ドデカン二酸、無水酢酸をモル比でそれぞれ1.0:1.1:2.1の割合で仕込み、酢酸ナトリウムを触媒とし、常圧、窒素雰囲気下で145℃にて反応させ均一な溶液を得た後、酢酸を留去しながら2℃/minで250℃まで昇温し、250℃で1時間撹拌した。引き続きその温度を保ったまま、約40分かけて10Torrまで減圧した後、減圧状態を維持した。減圧開始から3時間後、窒素ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。得られた樹脂の数平均分子量は9100、樹脂単体の熱伝導率は0.9W/(m・K)であった。得られた樹脂を(A−1)とする。
<樹脂製造例2>
還流冷却器、温度計、窒素導入管及び攪拌棒を備え付けた密閉型反応器に、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、セバシン酸、カテコール、無水酢酸をモル比でそれぞれ0.9:1.1:0.1:2.1の割合で仕込み、酢酸ナトリウムを触媒とし、常圧、窒素雰囲気下で145℃にて反応させ均一な溶液を得た後、酢酸を留去しながら2℃/minで240℃まで昇温し、240℃で30分撹拌した。さらに1℃/minで260℃まで昇温し、260℃で1時間撹拌した。引き続きその温度を保ったまま、約40分かけて10Torrまで減圧した後、減圧状態を維持した。減圧開始から3時間後、窒素ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。得られた樹脂の数平均分子量は7700、樹脂単体の熱伝導率は0.9W/(m・K)であった。得られた樹脂を(A−2)とする。
<実施例・比較例で用いた熱可塑性樹脂及び無機充填剤>
ポリブチレンテレフタレート(PBT):ノバデュラン5008L(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、樹脂単体の熱伝導率は0.3W/(m・K))。
窒化ホウ素粉末(BN):PT110(モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社製、単体での熱伝導率60W/(m・K)、体積平均粒子径45μm、電気絶縁性、体積固有抵抗1014Ω・cm)。
黒鉛(GC):CPB−80(中越黒鉛社製、単体での熱伝導率1200W/(m・K)、体積平均粒子径300μm、導電性)。
<実施例1>
製造例1で得られた樹脂(A−1)を、熱風乾燥機を用いて120℃で4時間乾燥し、これに無機充填剤として窒化ホウ素粉末を、樹脂(A−1)、窒化ホウ素粉末の体積比率が70:30となるように混合したものを準備した。この混合物を、株式会社テクノベル製15mm同方向回転完全噛合型二軸押出機KZW15−45MGを用いて溶融混練し、ダイスヘッド部より吐出した熱可塑性樹脂を水冷することで、樹脂組成物を得た。吐出量は20g/min、スクリュー回転数は150rpmに設定した。二軸押出機内における熱可塑性樹脂は、C1からC6へと順次流動し、ダイスヘッド部(DH)から吐出される。
得られた樹脂組成物のペレットを、射出成形機を用いて成形し、熱伝導率測定用の円板状試験片及び図1の筐体部に示す形状と実質同一形状のLED照明器具用の筐体部を得た。
<実施例2〜4、比較例1〜3>
樹脂の種類及び無機充填剤の種類を表2に示すように変えた以外は実施例1と同様にして、試験片及び筐体部を得た。なお比較例1においては、アルミニウム成形体の筐体部を得た。
<測定結果>
溶融混練工程におけるダイスヘッド部(DH)、C6〜C1の各温度を表1に示す(単位℃)。実施例4の温度のみ、他に比べてほぼ10℃高くなっているが、これは実施例4が、樹脂の等方相移転温度がおよそ10℃ほど高くなっているためである。
Figure 2014078335
得られた試験片の面内方向の熱伝導率を測定した。また筐体部に、LEDパッケージを搭載したLED実装基板を装着し、LEDを前記電力で点灯してLED素子温度を測定した。測定した熱伝導率及びLED素子温度の値を表2に示す。
Figure 2014078335
表2の測定結果から、実施例1、2は、比較例2、3と比較して、窒化ホウ素粉末を、それぞれ同体積比率含有するが、極めて高い熱伝導率を示している。しかも低比重である。
また実施例3においては、無機充填剤として黒鉛粉末を用いると、熱伝導率は47.2W/(m・K)と、実施例2と比べても飛躍的に向上している。
樹脂の分子構造を変化させた実施例4は、実施例2と同等の熱伝導率、比重、LED素子温度を示した。
実施例1〜4のLED素子温度は、比較例1のアルミと比較しても遜色ない。しかもアルミニウムに比べて極めて低比重である。
これらの結果より、本発明のLED照明器具用放熱部材は低比重かつ優れた放熱性を有することが確認された。
なお、図1〜図4に例示した本発明の実施形態の場合、電源回路ユニット7は通常、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などの絶縁基板に電気部品を装着した部品であるので、それを収納する筐体部10は、必ずしも絶縁性である必要はない。円筒部材3を配置したときも同様であり、筐体部10は必ずしも絶縁性である必要はない。したがって、「樹脂組成物として特に電気絶縁性が要求されない用途」に該当し、無機充填剤として金属系化合物や導電性炭素化合物等を好適に用いることができる。実施例3は、そのような導電性の無機充填剤を使用した樹脂組成物で構成した放熱部材が軽くて熱伝導性に特に優れており、LED照明器具用途に、特に適していることを裏付けている。
1 LED照明器具
2 LED照明器具用放熱部材
3 円筒部材
5 放熱用フィン
6 熱源対向面
7 電源回路ユニット
10 筺体部
11 グローブ
12 LEDパッケージ
13 LED実装基板

Claims (12)

  1. LED素子又は1若しくは複数の前記LED素子を搭載してなるLEDパッケージのうちの少なくともいずれか一方を発光源として備えるLED照明器具に用いられ、前記発光源から放射され若しくは伝導される熱を放熱するための放熱部材であって、前記放熱部材が、
    主鎖の構造が一般式(1):
    Figure 2014078335
    (式中、XはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)で表されるビフェニル基を有するユニット(A)が25〜60モル%、
    一般式(2):
    −Y−R−Y− (2)
    (式中、Rは主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の直鎖状置換基を示す。YはO、COの群から選ばれる2価の置換基を示す)で表されるユニット(B)が25〜60モル%、
    一般式(3):
    −Z−M−Z− (3)
    (式中、Z、ZはO、NH、CO、S、NHCOの群から選ばれる2価の置換基を示す。Mは主鎖の折り畳み効果を有する非縮合芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。)で表されるユニット(C)が0〜25モル%(ただしユニット(A)、(B)、(C)の合計を100モル%とする)からなり、樹脂単体の熱伝導率が0.4W/(m・K)以上である熱可塑性樹脂組成物の成形体を備える、LED照明器具用放熱部材。
  2. 前記一般式(1)のXがO、一般式(2)のYがCOである、請求項1に記載のLED照明器具用放熱部材。
  3. 前記熱可塑性樹脂のRに相当する部分が直鎖の脂肪族炭化水素鎖である、請求項1又は請求項2に記載のLED照明器具用放熱部材。
  4. 前記熱可塑性樹脂のRに相当する部分の主鎖原子数が偶数である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材。
  5. 前記熱可塑性樹脂のRが−(CH−、−(CH10−、−(CH12−から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材。
  6. 前記熱可塑性樹脂のMが以下に示す構造のうちいずれか1種である、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材。
    Figure 2014078335
  7. 前記熱可塑性樹脂の数平均分子量が3000〜40000である、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材。
  8. 前記熱可塑性樹脂の中に無機充填剤を含有する、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材。
  9. 前記無機充填剤は、単体での熱伝導率が1W/(m・K)以上の無機化合物である、請求項8に記載のLED照明器具用放熱部材。
  10. 前記無機充填剤が、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、ダイヤモンドからなる群より選ばれる1種以上の電気絶縁性熱伝導性無機化合物である、請求項8又は請求項9に記載のLED照明器具用放熱部材。
  11. 前記無機充填剤が、グラファイト、導電性金属粉、軟磁性フェライト、炭素繊維、導電性金属繊維、酸化亜鉛からなる群より選ばれる1種以上の導電性熱伝導性無機化合物である、請求項8〜請求項10のいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材。
  12. 請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載のLED照明器具用放熱部材を備えるとともに、LED素子又は1若しくは複数の前記LED素子をパッケージに搭載してなるLEDパッケージのうちの少なくともいずれか一方を発光源として備えるLED照明器具。
JP2012224183A 2012-10-09 2012-10-09 Led照明器具用放熱部材及びled照明器具 Pending JP2014078335A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012224183A JP2014078335A (ja) 2012-10-09 2012-10-09 Led照明器具用放熱部材及びled照明器具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012224183A JP2014078335A (ja) 2012-10-09 2012-10-09 Led照明器具用放熱部材及びled照明器具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014078335A true JP2014078335A (ja) 2014-05-01

Family

ID=50783506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012224183A Pending JP2014078335A (ja) 2012-10-09 2012-10-09 Led照明器具用放熱部材及びled照明器具

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014078335A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015190324A1 (ja) * 2014-06-10 2015-12-17 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
KR101596197B1 (ko) * 2015-03-31 2016-02-26 주식회사 아데소 우수한 열전도도를 갖는 방열판 및 이를 구비하는 조명기기
JP2016029604A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 日立アプライアンス株式会社 照明装置
WO2016063540A1 (ja) * 2014-10-23 2016-04-28 株式会社カネカ Ledランプヒートシンク
WO2017043070A1 (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
KR101819673B1 (ko) 2017-04-28 2018-01-17 에디슨솔라이텍(주) 방열 기능에 신소재가 적용된 led 등기구
CN110906294A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 现代自动车株式会社 具有轻质散热结构的导热聚合物散热器及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011216437A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Idemitsu Kosan Co Ltd Led照明装置用筐体およびled照明装置
JP2012015069A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光源装置および照明器具
WO2012108412A1 (ja) * 2011-02-08 2012-08-16 株式会社カネカ 高熱伝導性熱可塑性樹脂、樹脂組成物および成形体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011216437A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Idemitsu Kosan Co Ltd Led照明装置用筐体およびled照明装置
JP2012015069A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光源装置および照明器具
WO2012108412A1 (ja) * 2011-02-08 2012-08-16 株式会社カネカ 高熱伝導性熱可塑性樹脂、樹脂組成物および成形体

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015190324A1 (ja) * 2014-06-10 2015-12-17 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
JPWO2015190324A1 (ja) * 2014-06-10 2017-04-20 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
JP2016029604A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 日立アプライアンス株式会社 照明装置
EP3211680A4 (en) * 2014-10-23 2018-05-30 Kaneka Corporation Led lamp heat sink
WO2016063540A1 (ja) * 2014-10-23 2016-04-28 株式会社カネカ Ledランプヒートシンク
JPWO2016063540A1 (ja) * 2014-10-23 2017-08-03 株式会社カネカ Ledランプヒートシンク
CN107078200A (zh) * 2014-10-23 2017-08-18 株式会社钟化 Led灯散热器
KR101596197B1 (ko) * 2015-03-31 2016-02-26 주식회사 아데소 우수한 열전도도를 갖는 방열판 및 이를 구비하는 조명기기
US10544342B2 (en) 2015-09-09 2020-01-28 Kaneka Corporation Thermally conductive resin composition
CN108026375A (zh) * 2015-09-09 2018-05-11 株式会社钟化 导热性树脂组合物
JPWO2017043070A1 (ja) * 2015-09-09 2018-06-21 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
WO2017043070A1 (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
JP7089876B2 (ja) 2015-09-09 2022-06-23 株式会社カネカ 熱伝導性樹脂組成物
KR101819673B1 (ko) 2017-04-28 2018-01-17 에디슨솔라이텍(주) 방열 기능에 신소재가 적용된 led 등기구
CN110906294A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 现代自动车株式会社 具有轻质散热结构的导热聚合物散热器及其制造方法
JP2020047570A (ja) * 2018-09-18 2020-03-26 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company 熱伝導性高分子ヒートシンクの軽量放熱構造及び製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014078335A (ja) Led照明器具用放熱部材及びled照明器具
JP6857497B2 (ja) 自動車用ledランプヒートシンク
JP6600314B2 (ja) Ledランプヒートシンク
JP5308859B2 (ja) 高耐光性高熱伝導性照明器具用樹脂成形体
JP2013500351A (ja) 熱伝導性熱可塑性樹脂組成物および関連用途
US20150076395A1 (en) Themrally conductive thermoplastic for light emitting diode fixture assembly
JP5016548B2 (ja) 発光素子用熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形品、並びにそれを用いてなる発光素子
JP5542513B2 (ja) 押出成形用高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物
JP2004075994A (ja) ポリアミド組成物
JP5844290B2 (ja) 高熱伝導性熱可塑性樹脂、樹脂組成物および成形体
JP6117178B2 (ja) 熱伝導性樹脂成形体および当該熱伝導性樹脂成形体の製造方法
JP2011216437A (ja) Led照明装置用筐体およびled照明装置
JP2011084716A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および放熱・伝熱用樹脂材料
JP5684999B2 (ja) ブロー成形用高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物
JP5468975B2 (ja) 高熱伝導性熱可塑性樹脂製ヒートシンク
JP5740097B2 (ja) ヒートシンク用高熱伝導性樹脂成形体
JP6046484B2 (ja) 熱伝導性熱可塑性樹脂成形体
JP2010043229A (ja) 伝熱性樹脂組成物およびその樹脂成形体
JP5689612B2 (ja) 高熱伝導性硬化性樹脂および硬化性樹脂組成物
JP6324701B2 (ja) 液晶ポリエステル組成物
JP5525322B2 (ja) 高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物
JP2014091826A (ja) 熱伝導成形体
JP5923392B2 (ja) 高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物
JPWO2016063541A1 (ja) 熱伝導性樹脂と金属との複合部材
JP2014024959A (ja) 優れた放熱効果を有する金属樹脂複合体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160623

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170803