TWI425167B - LED ball with heat dissipation components - Google Patents

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TWI425167B
TWI425167B TW099121995A TW99121995A TWI425167B TW I425167 B TWI425167 B TW I425167B TW 099121995 A TW099121995 A TW 099121995A TW 99121995 A TW99121995 A TW 99121995A TW I425167 B TWI425167 B TW I425167B
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Keiichiro Hatsuno
Nobuyuki Mutoh
Kenji Katou
Mitsuhiro Tamaki
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Sumitomo Light Metal Ind
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Description

LED電球用散熱構件
本發明係關於內藏LED(發光二極體)元件而成之LED電球的散熱構件。
伴隨著LED的高性能化，現正探討將以LED為光源之燈(LED燈)用作為次世代的照明裝置者。LED燈有各種型態，目前特別受到矚目的是，可取代一般家庭中所廣泛普及之白熾電球之電球型的LED燈(以下稱為LED電球)。
LED電球，與以往的白熾電球相比，可發揮消耗電力約1/8、壽命約40倍之性能，因此可視為與目前以防止地球暖化思想為背景之省能源要求為一致的優異產品。
另一方面，LED元件，該光輸出一般是隨著溫度上升而降低，此外，環境溫度較高者，與較低時相比，光輸出隨時間經過而降低之程度較大，且壽命較短。因此，LED電球中，係嘗試在該本體中設置散熱構件，來促進LED元件所產生之熱的散熱。至目前所提出者，例如有專利文獻1~5之構成。
專利文獻1為具有喇叭狀金屬散熱部者。專利文獻2為具有以輻射狀形成散熱葉片之散熱部者。專利文獻3、4為具有在軸方向上重疊之散熱葉片構造的散熱部者。專利文獻5係顯示設置有覆蓋基體的外周圍之散熱部之構成者。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-243809號公報
[專利文獻2]日本特開2005-93097號公報
[專利文獻3]日本特開2005-166578號公報
[專利文獻4]日本特開2008-186758號公報
[專利文獻5]日本特開2008-311002號公報
然而，上述專利文獻1之喇叭狀金屬散熱部中，不見得可獲得充分的散熱效果。此外，專利文獻2~5所記載之散熱部，不是組合有複數種零件之複雜構造，就是使用鋁等的鑄造物或壓鑄品者，其生產性低，重量較重，且成本亦高。
近來，經實用化之LED電球，已有將具有散熱翼之形狀的鋁鑄造物用作為散熱部者，但其價格被設定在以往白熾電球的數十倍程度，其低價格化仍是課題之一。
本發明係鑒於該問題點而創作出之發明，其欲提供一種散熱性能佳，構造簡單，生產性佳，且成本低之LED電球用散熱構件，並提供一種可實現高性能且便宜的LED電球之LED電球用散熱構件。
本發明係一種LED電球用散熱構件，為內藏LED元件而成之LED電球的散熱構件，其特徵為：該散熱構件係藉由將鋁合金板模壓成形為大致呈圓錐狀所形成；並且在上述外周側面形成有凹凸部(申請專利範圍第1項)。
本發明之LED電球用散熱構件，如上述般，係以鋁合金板為原材所構成。鋁合金板，與鑄造物及壓鑄品不同，可使用連續生產線，大量且有效率地製造出。
此外，上述散熱構件係藉由將上述鋁合金板予以模壓成形而成形為大致呈圓錐狀所製作出。鋁合金板的模壓成形可容易地進行，以大量生產為前提時，能夠極具效率且便宜地加工。
此外，上述散熱構件係在其外周側面具有凹凸部。藉此，可達成外周側面的表面積增大，而達成散熱特性之更進一步的提升。
如此，本發明之LED電球用散熱構件，其散熱性能佳，構造簡單，生產性佳，且成本低。因此，若使用本發明之散熱構件，則可實現高性能且便宜的LED電球。
本發明之LED電球用散熱構件，係大致呈圓錐狀，並在該外周側面設置凹凸部。上述凹凸部，有在外周側面設置複數個朝向外方突出之凸部使全體成為凹凸部之形狀，及在外周側面設置複數個朝向內方凹入之凹部使全體成為凹凸部之形狀，以及在外周側面設置複數個朝向外方突出之凸部與朝向內方凹入之凹部兩者使全體成為凹凸部之形狀，任一種均可使用。任一形狀的凹凸部，均可藉由模壓成形來形成。
此外，上述LED電球用散熱構件用之鋁合金板的材質，可使用1000系、3000系、5000系、6000系等之適合於成形加工之材質。例如有1050、8021、3003、3004、3104、5052、5182、5N01等。
此外，較佳者，上述鋁合金板為將合成樹脂塗膜預塗於由該鋁合金板所構成之基板的雙面或單面而成之經預塗的鋁合金板，被預塗於至少一方的面之上述合成樹脂塗膜，係具備：在由胺基甲酸酯樹脂、離子鍵聚合物樹脂、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、氟樹脂、及聚酯樹脂的1種或2種以上所構成之數量平均分子量為10000~40000的基質樹脂中含有散熱性物質而成之散熱性塗膜(申請專利範圍第2項)。
上述經預塗的鋁合金板，關於合成樹脂塗膜的塗裝，亦可使用連續生產線，大量且有效率地實施。此外，經預塗的鋁合金板之模壓成形，可藉由組合至目前為止已確立的技術而容易地進行，以大量生產為前提時，能夠極具效率且便宜地加工。
此外，至少一方的面之上述合成樹脂塗膜，係具備含有上述散熱性物質之散熱性塗膜。因此，經預塗的鋁合金板，係成為具有較原材的狀態更大幅地提升散熱性之表面者。在表面上具備散熱性塗膜之狀態下成形為大致呈圓錐形所得之散熱構件，係成為散熱特性更佳者。上述所謂大致呈圓錐形，並不限於幾何學上的大致呈圓錐形，亦包含與軸方向正交之剖面形狀為概略圓形狀，且以軸方向一端的外徑較另一端的外徑更大之方式使外徑沿著軸方向變化之形狀。
此外，當僅在上述基板的單面上形成合成樹脂塗膜時，該合成樹脂塗膜必須具備上述散熱性塗膜，在上述基板的雙面上形成合成樹脂塗膜時，只需在配置於至少一方的面之合成樹脂塗膜上具備上述散熱性塗膜即可。當然，亦可在雙面的合成樹脂塗膜上具備上述散熱性塗膜。
此外，上述經預塗的鋁合金板之上述散熱性塗膜，可因應期望的厚度來選擇單層塗佈或多層塗佈。上述散熱性塗膜，如上述般，須含有散熱性物質，同時須含有數量平均分子量為10000~40000的基質樹脂。
亦即，上述散熱性塗膜，係使用數量平均分子量為10000~40000的合成樹脂作為該基質樹脂。當此合成樹脂的數量平均分子量未達10000時，會產生塗膜變硬導致用以獲得設置有凹凸部之特徵形狀的成形性惡化之問題，另一方面，當超過40000時，會產生塗膜過軟導致耐損傷性降低之問題。
本發明之LED電球用散熱構件中，上述散熱性塗膜較佳係含有氧化鈦、碳、二氧化矽、氧化鋁、及氧化鋯的1種或2種以上作為上述散熱性物質(申請專利範圍第3項)。藉此，可容易地提高上述散熱性塗膜的散熱性。
上述散熱性塗膜之散熱性的特性，可藉由紅外線的積分輻射率來評估。本發明中，較佳係將紅外線的積分輻射率調整為70%以上。藉此可獲得安定的散熱特性。
紅外線的積分輻射率，可藉由FT-IR來比較試樣與理想黑體的紅外線輻射量而藉此測定出。
此外，上述散熱性塗膜相對於上述基質樹脂100重量份而言，較佳係含有50~200重量份之平均粒徑0.1~100μm的氧化鈦、1~25重量份之微粉末的碳、50~200重量份之二氧化矽、50~200重量份之氧化鋁、及50~200重量份之氧化鋯的1種或2種以上(申請專利範圍第4項)。
亦即，當上述散熱性塗膜中含有氧化鈦時，較佳係將該平均粒徑設為0.1~100μm。當氧化鈦的平均粒徑未達0.1μm時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過100μm時，有氧化鈦從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，在上述散熱性塗膜中含有氧化鈦時之含量，相對於上述基質樹脂100重量份而言，較佳係設為50~200重量份。當氧化鈦的含量未達50重量份時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過200重量份時，有氧化鈦從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，上述微粉末的碳，較佳係使用粒徑為1nm~500nm的碳。此外，在上述散熱性塗膜中含有碳時之含量，較佳為1~25重量份。當碳的含量未達1重量份時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過25重量份時，有碳從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，在上述散熱性塗膜中含有二氧化矽時之含量，較佳為50~200重量份。當二氧化矽的含量未達50重量份時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過200重量份時，有二氧化矽從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，在上述散熱性塗膜中含有氧化鋁時之含量，較佳為50~200重量份。當氧化鋁的含量未達50重量份時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過200重量份時，有氧化鋁從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，在上述散熱性塗膜中含有氧化鋯時之含量，較佳為50~200重量份。當氧化鋯的含量未達50重量份時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過200重量份時，有氧化鋯從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，上述散熱性塗膜的膜厚，較佳為0.5~100μm。當膜厚未達0.5μm時，有紅外線積分輻射率降低之問題，另一方面，當超過100μm時，有成本增加之問題。
此外，上述散熱性塗膜，較佳係含有平均粒徑0.3~100μm之Ni球狀填充材、或是0.2~5μm的厚度且具有2~50μm的長徑之鱗片狀的Ni填充材之至少一方，此等兩者的合計含量，相對於上述基質樹脂100重量份而言為1~1000重量份(申請專利範圍第6項)。藉由在散熱性塗膜中含有此等Ni填充材，可將導電性賦予至散熱性塗膜，提高將LED電球的電路所產生之電磁波予以遮蔽之效果，並將對其他電子機器、家電機器等之影響抑制在最低限度。
當上述Ni球狀填充材的平均粒徑未達0.3μm時，會有無法獲得充分的導電性提升效果之問題，另一方面，當超過100μm時，有Ni球狀填充材從塗膜的脫落量增加之問題。
此外，當上述鱗片狀Ni填充材的厚度未達0.2μm時，會有無法獲得充分的導電性提升效果之問題，另一方面，當超過5μm時，有成本增加之問題。此外，當鱗片狀Ni填充材的長徑未達2μm時，會有導電性降低之問題，另一方面，當超過50μm時，有鱗片狀Ni填充材從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，此等兩者Ni填充材(Ni球狀填充材與鱗片狀Ni填充材)的合計含量(亦包含僅含有其中一方之情況)，相對於上述基質樹脂100重量份而言，較佳為1~1000重量份。當此含量未達1重量份時，導電性不足，另一方面，當超過1000重量份，有Ni填充材從塗膜的脫落數增加之問題。
此外，上述散熱性塗膜相對於上述基質樹脂100重量份而言，較佳係含有0.05~3重量份之羊脂膏、棕櫚蠟、聚乙烯、微晶蠟的1種或2種之內層蠟(申請專利範圍第5項)。藉此，可獲得耐損傷性提升效果，同時亦可提升加工性。
當上述內層蠟的含量相對於基質樹脂100重量份而言未達0.05重量份時，有耐損傷性降低之問題，另一方面，當超過3重量份時，有產生結塊之問題。
此外，上述合成樹脂塗膜較佳係形成於上述基板的表面上所形成之塗佈型或反應型的鉻酸鹽或非鉻酸鹽層的上層(申請專利範圍第7項)。此時，可提升鋁合金板與上述預塗層之密著性，並提高加工性、耐久性等。
此外，較佳者，具備上述散熱性塗膜之上述合成樹脂塗膜，係具備有在上述散熱性塗膜的下層具有底層塗膜之複數層合構造，上述底層塗膜，係由：由胺基甲酸酯樹脂、離子鍵聚合物樹脂、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、氟樹脂、及聚酯樹脂的1種或2種以上所構成之數量平均分子量為10000以上的樹脂所構成(申請專利範圍第8項)。此時，可在上述散熱性塗膜的下層配置具有種種特性之合成樹脂塗膜作為底層塗膜，而更為提升塗膜的密著性、加工性等。
尤其是，藉由選擇上述特定樹脂中之數量平均分子量為10000以上的樹脂作為構成上述底層塗膜之樹脂，可更進一步地提升當進行具有凹凸部之上述散熱構件的加工時之塗膜的加工性。此外，構成底層塗膜之樹脂的數量平均分子量的上限值，當底層塗膜的伸長率與散熱性塗膜的伸長率有較大不同時，加工時容易引起裂痕，就此理由來看，較佳係設為40000。
底層塗膜，除了未含有散熱性物質等之外，可使用與上述散熱性塗膜為相同之樹脂，亦可使用其他樹脂。
此外，上述底層塗膜的膜厚，當超過50μm時，鋁合金板與散熱性塗膜之密著性降低，故較佳係設為50μm以下，此外，當膜厚過薄時，密著性亦會降低，故較佳係設為1μm以上。更佳的範圍為5μm以上20μm以上下。
此外，上述合成樹脂塗膜中，在不影響散熱性、加工性、密著性之範圍內，可添加顏料及染料以提升其創意性。
[實施例] (實施例1)
以下係使用第1圖~第8圖，說明本發明的實施例之LED電球用散熱構件。
本例之LED電球用散熱構件1，如第8圖所示，為內藏LED元件8而成之LED電球80的散熱構件。
本例中，係製作出複數種類的散熱構件1並評估該特性。
作為本發明的實施例之散熱構件1，如第2圖~第5圖所示，係藉由將鋁合金板20模壓成形為大致呈圓錐狀所形成。在散熱構件1的外周側面10形成有凹凸部12。
此外，對於一部分者，係使用下列經預塗的鋁合金板2所形成，該經預塗的鋁合金板2，係將含有散熱性物質215之散熱性塗膜21預塗於由鋁合金板所構成之基板20的雙面。
以下詳細說明上述散熱構件1的製造工序。
＜鋁合金板＞
鋁合金板20，係準備材質-質別為5N01-O材、大小為1.5mm厚×100mm寬×100mm長之鋁合金板，並在藉由鹼系脫脂劑對該雙面進行脫脂後之狀態下使用。
＜經預塗的鋁合金板＞
如第1圖所示，係製作出散熱構件1用之經預塗的鋁合金板2。
基板20，係準備材質-質別為5N01-O材、大小為1.5mm厚×100mm寬×100mm長之基板。
在藉由鹼系脫脂劑對基板20的雙面進行脫脂後，將基板20浸漬在磷酸鉻酸鹽浴中進行陽極氧化處理。所得之陽極氧化皮膜(磷酸鉻酸鹽皮膜)22，該皮膜中的Cr含量被設定在20±5mg/m2 的範圍內。
接著將僅由散熱性塗膜21所構成之合成樹脂塗膜形成於基板20的雙面之各個面上。塗料係使用下列者，亦即以數量平均分子量10000的聚酯樹脂作為基質樹脂，以固形份比計，相對於上述基質樹脂100重量份而言含有50重量份之平均粒徑1μm的氧化鈦，且含有1重量份之聚乙烯作為內層蠟者。塗裝係使用棒塗佈機來進行，散熱性塗膜21的膜厚設為30μm。此外，散熱性塗膜21的燒結硬化條件，係構成為使表面溫度成為230℃之方式在240℃的烘箱中保持60秒之條件。
＜模壓成形＞
如第2圖所示，對鋁合金板20或經預塗的鋁合金板2施以複數次的模壓成形。
首先，如第2圖(a)(b)所示，對平板狀的鋁合金板20或經預塗的鋁合金板2進行引伸加工，而成形為大致呈圓錐狀的形狀之中間體151。此時，係處於在中間體151的小徑前端部存在有底部材158之狀態，且在大徑後端部的周圍上，所成形之部分的周圍作為空白部分159所殘存。
接著如第2圖(b)(c)所示，將大致呈圓錐狀的中間體151之小徑前端部的底部材158切除，同時將大徑後端部之周圍的空白部分159切除。
接著如第2圖(c)(d)所示，於中間體151的外周側面形成具有凹部121之凹凸部12。凹凸部12，係沿著軸方向以縱長方式設置剖面大致呈圓弧狀的凹部121，並且在周圍方向上配置16個而形成。
所得之散熱構件1，如第3圖所示，係於圓錐形狀之本體部分的前後呈現出具有平直部18、19之形狀。如第3圖、第5圖所示，大徑部分的外徑D1約為53mm，小徑D2約為25mm，全長L約為45mm，凹部121的深度D3設為2mm。
＜評估材＞
將上述經預塗的鋁合金板2用作為原材並加工至第3圖~第5圖的狀態之本發明的實施例設為評估材1，將未施以合成樹脂塗膜之無塗裝的上述鋁合金板20用作為原材並加工至第3圖~第5圖的狀態之本發明的實施例設為評估材2，另外並準備作為比較例之2種評估材。
評估材3，係將上述經預塗的鋁合金板2用作為原材並成形至第2圖(c)的狀態者。
評估材4，係將未施以合成樹脂塗膜之無塗裝的上述鋁合金板20用作為原材並成形至第2圖(c)的狀態者。評估材3、4，在外周側面並未形成凹凸部，而成為具有剖面呈正圓形的外周側面之形狀。
＜評估＞
評估，如第8圖所示，係使用將各評估材用作為散熱構件所製作之LED電球80來進行。LED電球80，如同圖所示，將對鋁合金板進行模壓成形所製作出之蓋體3(第6圖)與散熱構件1予以組合，於蓋體3的上表面配置4個LED元件8(圖示僅為2個)及該控制部，將管口部86插入於散熱構件1而配置，並蓋上用以覆蓋蓋體3之半球罩85而製作出。
LED元件8，係構成為產生溫度85℃的熱之型式的白色LED元件。
評估方法，係將溫度測定用的熱電偶(圖示中省略)固定在上述LED電球80的LED元件8附近之蓋體3的表面上，並測定出通電發光之每單位時間的溫度上升之方法。
測定結果如第1表所示。
[第1表]
從第1表中所得知般，本發明的實施例之評估材1、2，與其他比較例之評估材3、4相比，可得知其散熱性能佳。
(實施例2)
對於實施例1之具有合成樹脂塗膜的例子，更增加實施例來進行評估。首先，各評估材係以下列方式製作。
＜經預塗的鋁合金板＞
與實施例1相同，如第1圖所示，係製作出散熱構件用之經預塗的鋁合金板2。
基板20，係準備材質-質別為A1050-O材、大小為0.5mm厚×100mm寬×100mm長之基板。
接著在藉由鹼系脫脂劑對基板20的雙面進行脫脂後，進行第2表、第3表所示之陽極氧化處理。
陽極氧化處理a，為藉由磷酸鉻酸鹽處理，以使鉻量成為20mg/m2 之方式形成反應型鉻酸鹽皮膜者。具體而言，係藉由將試樣浸漬於陽極氧化處理液之液浸法來進行陽極氧化處理，然後在約100℃的環境下進行乾燥。
陽極氧化處理b，為藉由鋯處理，以使鋯量成為20mg/m2 之方式形成反應型非鉻酸鹽皮膜者。處理方法與上述陽極氧化處理a相同。
陽極氧化處理c，為藉由塗佈型鉻酸鹽處理，以使鉻量成為20mg/m2 之方式形成皮膜者。具體而言，係藉由棒塗佈機塗佈陽極氧化處理液，然後在約120℃的環境下進行乾燥。
陽極氧化處理d，為藉由塗佈型鋯處理，以使鋯量成為20mg/m2 之方式形成陽極氧化皮膜者。具體而言，係藉由棒塗佈機塗佈陽極氧化處理液，然後在約120℃的環境下進行乾燥。
接著使用棒塗佈機，將數量平均分子量16000的聚酯樹脂塗裝於基板20之一方的面，來作為非散熱性塗膜之合成樹脂塗膜。塗膜厚度設為15μm。並且以使表面溫度成為230℃之方式在240℃的烘箱中保持60秒。
然後將第2表、第3表所示之構成的合成樹脂塗膜形成於由上述聚酯樹脂所構成之塗裝面的相反面。如第2表、第3表所示，對於試樣E4~E6、E37、E40、E42，分別形成由聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、或環氧樹脂所構成之塗膜作為底層塗膜，並形成散熱性塗膜作為其上層。其他則不形成底層塗膜來形成最外層。任一塗裝均使用棒塗佈機來進行，底層塗膜的膜厚設為10μm，散熱性塗膜的膜厚設為25μm。
此外，底層塗膜的燒結條件，係構成為使表面溫度成為230℃之方式在烘箱中保持60秒之條件，上述散熱性塗膜的燒結硬化條件，係構成為使表面溫度成為230℃之方式在240℃的烘箱中保持60秒之條件。
此外，係於散熱性塗膜中含有內層蠟。內層蠟的種類及含量如第2表、第3表所示，「PE」表示聚乙烯，「CA」表示棕櫚蠟，「MC」表示微晶蠟，「LL」表示羊脂膏。
此外，散熱性塗膜中所含有之散熱性物質，全部試樣均使用氧化鈦。此外，對於一部分試樣更添加微粉末的碳或二氧化矽。氧化鈦的粒徑及含量，以及碳及二氧化矽的含量，係如第2表、第3表所示。
此外，對於試樣的一部分，係於散熱性塗膜中含有Ni球狀填充材或鱗片狀的Ni填充材。此等填充材的直徑及含量，係如第2表、第3表所示。
[第2表]
[第3表]
對所得之各試樣，與實施例1相同，係如第2圖所示，對鋁合金板20或經預塗的鋁合金板2施以複數次的模壓成形。模壓成形後所得之散熱構件1(第3圖)的尺寸、凹凸部的形狀，亦與實施例1相同。
以目視來觀察所得之散熱構件的塗膜狀態，來確認塗膜(合成樹脂塗膜)的裂痕、損傷性、剝離。再者，亦評估散熱性及創意性(隱蔽性及光澤)。
關於塗膜的裂痕，係藉由目視觀察，在進行模壓加工後的凸部之中塗膜呈裂開的狀態者當中，以在長度1mm以上且寬度1mm以上之範圍內鋁材料所暴露出者作為裂痕。
塗膜裂痕的評估點係設為5階段。具體而言，無塗膜裂痕者為5點，長度1mm以上1.1mm以下或寬度1mm以上1.1mm以下的塗膜裂痕為1個時為4點，長度1mm以上1.1mm以下或寬度1mm以上1.1mm以下的塗膜裂痕為2個時為3點，長度超過1.1mm或寬度超過1.1mm的塗膜裂痕為1個時為2點，長度超過1.1mm或寬度超過1.1mm的塗膜裂痕為2個以上時為1點，並以3點以上為合格。
關於損傷性，係藉由目視觀察，在進行模壓加工後的塗膜表面上，在可認定為以雜質為起點之塗膜破壞當中，以在長度1mm以上且寬度0.5mm以上之範圍內鋁材料所暴露出者作為塗膜的損傷。
塗膜損傷的評估點係設為5階段。具體而言，無損傷者為5點，損傷為1~2個時為4點，損傷為3~4個時為3點，損傷為5~6個時為2點，損傷為7個以上時為1點，並以3點以上為合格。
關於剝離，在將模壓加工後的試樣保持在溫度65℃、濕度90%RH的環境下30小時後，藉由目視觀察，以具有上述裂痕或損傷的缺陷之部分以外的部分的塗膜產生剝離，且在長度0.5mm以上且寬度0.5mm以上之範圍內鋁材料所暴露出者作為裂痕。塗膜裂痕的評估點係設為5階段。具體而言，無塗膜剝離者為5點，長度0.5mm以上且未達0.7mm或寬度0.5mm以上且未達0.7mm的剝離為1個時為4點，長度0.7mm以上且未達0.9mm或寬度0.7mm以上且未達0.8mm的剝離為1個時為3點，長度0.9mm以上且未達1.1mm或寬度0.9mm以上且未達1.1mm的剝離為1個時為2點，長度1.1mm以上或寬度1.1mm以上的剝離為2個以上時為1點，並以3點以上為合格。
散熱性的試驗，係使用將各評估材用作為散熱構件並與實施例1相同地製作出之LED電球來進行。
評估方法，係將溫度測定用的熱電偶(圖示中省略)固定在上述LED電球的LED元件附近之蓋體表面上，並測定出通電發光之每單位時間的溫度上升之方法。
隱蔽性與光澤，係以成形前的平板來進行測定。首先製備下列者作為標準色的塗裝板。使用棒塗佈機，將在數量平均分子量16000的聚酯樹脂中含有100重量份之一次粒徑0.3μm的氧化鈦之塗料，塗裝於厚度3mm的透明玻璃板。塗膜厚度設為50μm，並以使表面溫度成為230℃之方式在240℃的烘箱中保持60秒。
隱蔽性的評估，係藉由色差計(Konica Minolta公司製CR100)來測定塗裝板的L*值，並算出以標準板的L*值為100時之相對值。隱蔽性的評估點係設為5階段。具體而言，L*值的相對值為96以上100以下時為5點，L*值的相對值為91以上且未達96時為4點，L*值的相對值為86以上且未達91時為3點，L*值的相對值為81以上且未達86時為2點，L*值的相對值為未達81時為1點，並以3點以上為合格。
光澤度的評估，係藉由光澤計(崛場製作所公司製Gloss Checker IG320)對塗裝板的光澤測定60°的光澤度，並算出以標準板的光澤度為100時之相對值來進行。光澤度的評估點係設為5階段。具體而言，光澤度的相對值為96以上100以下時為5點，光澤度的相對值為91以上且未達96時為4點，光澤度的相對值為86以上且未達91時為3點，光澤度的相對值為81以上且未達86時為2點，光澤度的相對值為未達81時為1點，並以3點以上為合格。
加工性的評估，係以塗膜的裂痕性、耐損傷性及塗膜剝離均合格者為合格(良)，當中任一項目為不合格者為不合格(劣)。此外，加工性的評估為良且散熱性的評估為優時，總合評估為合格(○)，加工性的評估為劣且散熱性的評估為劣(此次試驗中無相當於此之試樣)時，總合評估為不合格(×)。
評估結果如第4表及第5表所示。
[第4表]
[第5表]
從第4表及第5表中所得知般，作為LED電球用散熱構件的基本性能之散熱性，在全部試樣中均為良好，但對於用以確保此散熱性之合成樹脂塗膜的加工性，試樣C1、C2為不合格。從該情況中可得知，含有散熱性物質之散熱性塗膜之基質樹脂的分子量，對於將具有凹凸部之特殊形狀的LED電球用散熱構件予以成形時之塗膜的加工性會產生影響。
此外，關於含有於散熱性塗膜之散熱性物質、Ni填充材及內層蠟，藉由在上述較佳範圍內選擇，不僅是散熱性及導電性，亦包含創意性而提升總合特性。
(實施例3)
本例中，係顯示出變更實施例1所示之散熱構件1的形狀之變形例。
第9圖~第11圖係顯示與散熱構件1的軸方向正交之方向的橫向剖面之形狀的變形例。任一圖均相當於實施例1的第3圖。
第9圖所示之散熱構件103，係將凹凸部13的凸部131與凹部132的剖面形狀均構成為圓弧狀，並交互地平滑連接者。
第10圖所示之散熱構件104，係將凹凸部14的凸部141與凹部142的剖面形狀均構成為去除底邊之梯形狀，並交互地連接者。
第11圖所示之散熱構件105，係將凹凸部15的凸部151與凹部152的剖面形狀均構成為去除底邊之三角形狀，並交互地連接者。
第12圖為散熱構件之全體形狀的變形例。同圖所示之散熱構件106，係省略凹凸部的記載，並僅以線來顯示該方向者。如同圖所示，散熱構件的形狀，並非如實施例1所示般之相對單純的圓錐形狀，取而代之的是如散熱構件106般，構成為隨著從大徑部往小徑部接近，其相對於軸方向之傾斜角度變大之所謂的富士山型形狀。
第13圖、第14圖所示之散熱構件107，與至目前為止所說明之凹凸部與形成方向不同，係以沿著與軸方向正交之方向配置凸部171與凹部172間的長條之方式來形成凹凸部17之例子。
採用上述變形例，亦可獲得與實施例1、2同樣之效果。
1、103~107‧‧‧LED電球用散熱構件
10‧‧‧外周側面
12、13~17‧‧‧凹凸部
121‧‧‧凹部
131、141、151、171‧‧‧凸部
132、142、152、172‧‧‧凹部
151‧‧‧中間體
158‧‧‧底部材
159‧‧‧空白部分
18、19‧‧‧平直部
2‧‧‧經預塗的鋁合金板
20‧‧‧基板
21‧‧‧散熱性塗膜(合成樹脂塗膜)
215‧‧‧空白部分
22‧‧‧陽極氧化皮膜
3‧‧‧蓋體
8‧‧‧LED元件
80‧‧‧LED電球
85‧‧‧半球罩
86‧‧‧管口部
D1‧‧‧外徑
D2‧‧‧小徑
D3‧‧‧深度
L‧‧‧全長
第1圖係顯示實施例1之經預塗的鋁合金板的構造之說明圖。
第2圖係顯示實施例1之散熱構件的成形方法之說明圖。
第3圖為實施例1之散熱構件之側面圖。
第4圖為實施例1之散熱構件之底面圖。
第5圖為實施例1之散熱構件之橫向剖面圖(從第3圖的A-A線箭頭觀看之剖面圖)。
第6圖為實施例1之蓋體之剖面圖(從第7圖的B-B線箭頭觀看之剖面圖)。
第7圖為實施例1之蓋體之俯視圖。
第8圖係顯示實施例1之LED電球之說明圖。
第9圖係顯示實施例3之散熱構件的變形例之橫向剖面圖。
第10圖係顯示實施例3之散熱構件的變形例之橫向剖面圖。
第11圖係顯示實施例3之散熱構件的變形例之橫向剖面圖。
第12圖係顯示實施例3之散熱構件的變形例之側視圖。
第13圖係顯示實施例3之散熱構件的變形例之側視圖。
第14圖係顯示實施例3之散熱構件的變形例之縱向剖面圖。
1．．．LED電球用散熱構件
10．．．外周側面
12．．．凹凸部
18、19．．．平直部
121．．．凹部
D1．．．外徑
D2．．．小徑
L．．．全長

Claims (7)

  1. 一種LED電球用散熱構件，為內藏LED元件而成之LED電球的散熱構件，其特徵為：該散熱構件係藉由將鋁合金板模壓成形為大致呈圓錐狀所形成，並且在上述外周側面形成有凹凸部；上述鋁合金板，為將合成樹脂塗膜預塗於由該鋁合金板所構成之基板的雙面或單面而成之經預塗的鋁合金板，被預塗於至少一方的面之上述合成樹脂塗膜，係具備：在由胺基甲酸酯樹脂、離子鍵聚合物樹脂、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、氟樹脂、及聚酯樹脂的1種或2種以上所構成之數量平均分子量為10000~40000的基質樹脂中含有散熱性物質而成之散熱性塗膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED電球用散熱構件，其中上述散熱性塗膜係含有氧化鈦、碳、二氧化矽、氧化鋁、及氧化鋯的1種或2種以上作為上述散熱性物質。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之LED電球用散熱構件，其中上述散熱性塗膜相對於上述基質樹脂100重量份而言，係含有50~200重量份之平均粒徑0.1~100μm的氧化鈦、1~25重量份之微粉末的碳、50~200重量份之二氧化矽、50~200重量份之氧化鋁、及50~200重量份之氧化鋯的1種或2種以上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之LED電球用散熱構件，其中上述散熱性塗膜，係含有平均粒徑0.3~100μm之 Ni球狀填充材、或是0.2~5μm的厚度且具有2~50μm的長徑之鱗片狀的Ni填充材之至少一方，此等兩者的合計含量，相對於上述基質樹脂100重量份而言為1~1000重量份。
  5. 如申請專利範圍第3或4項所述之LED電球用散熱構件，其中上述散熱性塗膜相對於上述基質樹脂100重量份而言，係含有0.05~3重量份之羊脂膏、棕櫚蠟、聚乙烯、微晶蠟的1種或2種之內層蠟。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之LED電球用散熱構件，其中上述合成樹脂塗膜係形成於上述基板的表面上所形成之塗佈型或反應型的鉻酸鹽或非鉻酸鹽層的上層。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之LED電球用散熱構件，其中具備上述散熱性塗膜之上述合成樹脂塗膜，係具備有在上述散熱性塗膜的下層具有底層塗膜之複數層合構造，上述底層塗膜，係由：由胺基甲酸酯樹脂、離子鍵聚合物樹脂、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、氟樹脂、及聚酯樹脂的1種或2種以上所構成之數量平均分子量為10000~40000的樹脂所構成。
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