專利名稱：Led燈泡用部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)置LED(發(fā)光二極管)元件而成的LED燈泡中的構(gòu)成部件。
背景技術(shù)：
伴隨著LED的高性能化，有人已研究將以LED為光源的燈(LED燈)作為下一代的照明裝置使用的情況。作為L(zhǎng)ED燈，可以考慮各種各樣的方式，但是，能夠置換成向一般家庭廣泛普及的白熾燈泡的燈泡型的LED燈(下稱LED燈泡)特別引人注目。LED燈泡，與以往的白熾燈泡相比，因?yàn)榘l(fā)揮消耗電力約為1/8、壽命約為40倍的性能，所以，可以說(shuō)是與以目前的防止地球變暖思想為背景的節(jié)能要求一致的優(yōu)異的物品。另一方面，LED元件一般隨著溫度上升其光輸出功率降低，另外，與環(huán)境溫度低的情況相比在環(huán)境溫度高的情況下，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，其光輸出功率降低大，壽命短。因此，在 LED燈泡中，進(jìn)行了如下的試驗(yàn)，即在其主體上設(shè)置散熱部件，促進(jìn)從LED元件產(chǎn)生的熱的散熱。作為至此為止提出的方案，例如有專利文獻(xiàn)1 5的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1是具有喇叭狀金屬散熱部的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)2具有呈放射狀地形成了散熱片的散熱部。專利文獻(xiàn)3、4具有在軸向重疊的散熱片構(gòu)造的散熱部。專利文獻(xiàn)5公開了設(shè)置覆蓋基體的外周圍的散熱部的結(jié)構(gòu)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1專利文獻(xiàn)2專利文獻(xiàn)3專利文獻(xiàn)4專利文獻(xiàn)5
日本特開2001-M3809號(hào)公報(bào)日本特開2005-93097號(hào)公報(bào)日本特開2005-166578號(hào)公報(bào)日本特開2008-186758號(hào)公報(bào)日本特開2008-311002號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，通過(guò)上述的專利文獻(xiàn)1的喇叭狀金屬散熱部不一定能夠得到足夠的散熱效果。另外，專利文獻(xiàn)2 5記載的散熱部或是將多個(gè)零件組合了的復(fù)雜的構(gòu)造，或是鋁等鑄造物或使用了壓鑄品的散熱部，成為生產(chǎn)性低、重量重、成本也高的構(gòu)造。最近，作為被實(shí)用化的LED燈泡，有將具有散熱翼的形狀的鋁的鑄造物使用在散熱部的LED燈泡，但是，價(jià)格被設(shè)定在以往的白熾燈泡的幾十倍左右，其低價(jià)格化已成為課題。本發(fā)明是鑒于上述這樣的問(wèn)題點(diǎn)作出的發(fā)明，是欲提供一種散熱性能優(yōu)異、構(gòu)造簡(jiǎn)單、生產(chǎn)性優(yōu)異、成本低的LED燈泡用部件，進(jìn)而欲提供一種能夠謀求實(shí)現(xiàn)高性能、廉價(jià)的LED燈泡的LED燈泡用部件的發(fā)明。為了解決課題的手段
第一發(fā)明是一種LED燈泡用部件，其特征在于，具有搭載LED元件的圓盤狀的LED 搭載用基板；通過(guò)對(duì)鋁合金板施加塑性加工成形為大致圓筒狀或大致圓錐狀而成的散熱部件，上述LED搭載用基板的外周緣部和上述散熱部件的開口端部通過(guò)折邊加工接合 (技術(shù)方案1)。第二發(fā)明是一種LED燈泡用部件的制造方法，所述方法是制造將搭載LED元件的圓盤狀的LED搭載用基板和大致圓筒狀或大致圓錐狀的散熱部件接合而成的LED燈泡用部件的方法，其特征在于，制作通過(guò)對(duì)鋁合金板施加塑性加工成形為大致圓筒狀或大致圓錐狀的上述散熱部件，通過(guò)折邊加工，將該散熱部件的開口端部和上述LED搭載用基板的外周緣部接合 (技術(shù)方案2)。發(fā)明的效果第一發(fā)明的LED燈泡用部件，如上所述，是將兩個(gè)以鋁合金板為原材料的零件組合而構(gòu)成。鋁合金板與鑄造物、壓鑄品不同，能夠使用連續(xù)生產(chǎn)線大量有效地制造。因此， 與以往相比能夠大幅降低原材料成本。另外，還能夠有效利用鋁合金板是輕量的特性，謀求 LED燈泡用部件整體的輕量化。另外，上述LED搭載用基板和散熱部件，如上所述，通過(guò)折邊加工接合著。由此，能夠提高上述LED搭載用基板和散熱部件的接合緊貼性，能夠有效地將從LED元件產(chǎn)生的熱從上述LED搭載用基板向上述散熱部件傳遞，而且能夠從散熱部件有效地散熱。因此，若使用上述LED燈泡用部件，則能夠有效地發(fā)揮LED元件的特性，得到高性能、長(zhǎng)壽命的LED燈泡。根據(jù)第二發(fā)明的LED燈泡用部件的制造方法，能夠容易地制造上述的優(yōu)異的LED 燈泡用部件。


圖1是表示實(shí)施例1中的散熱部件的成形方法的說(shuō)明圖。圖2是表示實(shí)施例1中的LED搭載用基板的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖3是表示實(shí)施例1中的將LED搭載用基板插入配置在散熱部件的開口端部?jī)?nèi)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖4是表示實(shí)施例1中的折邊加工方法的說(shuō)明圖。圖5是表示實(shí)施例1中的由折邊加工進(jìn)行的接合結(jié)束的LED燈泡用部件的截面形狀的說(shuō)明圖。圖6是實(shí)施例1中的由折邊加工進(jìn)行的接合結(jié)束的LED燈泡用部件的立體圖。圖7是表示實(shí)施例2中的預(yù)涂層鋁合金板的構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖8是表示實(shí)施例3中的折邊加工前的散熱部件的形狀的立體圖。圖9是表示實(shí)施例3中的將LED搭載用基板插入配置在散熱部件的開口部?jī)?nèi)的狀態(tài)的立體圖。圖10是表示實(shí)施例3中的通過(guò)在六個(gè)部位的折邊加工接合了的狀態(tài)的俯視圖。
圖11是表示比較例1中的LED搭載用基板和散熱部件的螺釘固定構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖12是表示實(shí)施例5中的由折邊加工進(jìn)行的接合結(jié)束的LED燈泡用部件的截面形狀的說(shuō)明圖。圖13是實(shí)施例5中的由折邊加工進(jìn)行的接合結(jié)束的LED燈泡用部件的立體圖。
具體實(shí)施例方式為了實(shí)施發(fā)明的方式 在上述LED燈泡用部件中，最好是，上述LED搭載用基板的上述外周緣部具有大致呈直角地立起了的突緣部，上述散熱部件的上述開口端部以依次與上述突緣部的外周面、 上端面及內(nèi)周面相向的方式向內(nèi)側(cè)方向被進(jìn)行了折邊加工(技術(shù)方案2)。另外，在上述LED燈泡用部件的制造方法中，最好是，在上述LED搭載用基板的上述外周緣部形成大致呈直角地立起了的突緣部，將上述散熱部件的上述開口端部以依次與上述突緣部的外周面、上端面及內(nèi)周面相向的方式向內(nèi)側(cè)方向進(jìn)行折邊加工(技術(shù)方案 8)。通過(guò)采用這樣的向徑向內(nèi)側(cè)方向的折邊加工，能夠得到不使折邊加工部分露出的外觀形態(tài)，能夠謀求外觀性的提高。另外，通過(guò)使用預(yù)先設(shè)置在上述LED搭載用基板上的突緣部進(jìn)行折邊加工，能夠不會(huì)使上述LED搭載用基板的外周緣部產(chǎn)生皺褶等成形不良地高精度地進(jìn)行折邊加工。另外，最好是，上述LED搭載用基板的上述突緣部被設(shè)置在周方向全周，上述散熱部件的上述開口端部，相對(duì)于上述突緣部的全周被進(jìn)行了折邊加工(技術(shù)方案幻。在此情況下，能夠在周方向全周容易地實(shí)現(xiàn)折邊加工，能夠確實(shí)地得到通過(guò)折邊加工產(chǎn)生的散熱性提高的效果。另外，也可以采用上述LED搭載用基板的上述突緣部被設(shè)置在周方向全周，上述散熱部件的上述開口端部，其周方向的多個(gè)部位局部地被進(jìn)行了折邊加工的結(jié)構(gòu)(技術(shù)方案4)。在此情況下，與對(duì)周方向全周進(jìn)行折邊加工的情況相比，雖然散熱性提高的效果稍微下降，但是，能夠使折邊加工性提高。另外，也可以采用上述LED搭載用基板的上述突緣部局部地被設(shè)置在周方向的多個(gè)部位；上述散熱部件的上述開口端部，與上述突緣部對(duì)應(yīng)地，其周方向的多個(gè)部位局部地被進(jìn)行了折邊加工的結(jié)構(gòu)(技術(shù)方案幻。在此情況下，與對(duì)周方向全周進(jìn)行折邊加工的情況相比，雖然散熱性提高的效果稍微下降，但是，能夠使折邊加工性提高。另外，在上述LED燈泡用部件的制造方法中，也可以是上述折邊加工通過(guò)由多次沖壓成形反復(fù)多次將上述散熱部件的上述開口端部向徑向內(nèi)側(cè)的彎曲加工來(lái)進(jìn)行(技術(shù)方案8)。通過(guò)采用沖壓加工，不需要導(dǎo)入例如在食品罐等的折邊加工中使用的那樣的滾軋成形裝置等，能夠簡(jiǎn)便、有效、廉價(jià)地制造。另外，在上述LED燈泡用部件中，最好是，上述散熱部件是使用對(duì)鋁合金板的兩面或單面預(yù)涂覆合成樹脂涂膜而成的預(yù)涂層鋁合金板而成形，預(yù)涂覆在該預(yù)涂層鋁合金板的至少一方的面上的上述合成樹脂涂膜具備在基礎(chǔ)樹脂中含有散熱性物質(zhì)而成的散熱性涂膜(技術(shù)方案6)。另外，在上述LED燈泡用部件的制造方法中，最好是，上述散熱部件使用預(yù)涂層鋁合金板而成形，該預(yù)涂層鋁合金板是對(duì)鋁合金板的兩面或單面預(yù)涂覆合成樹脂涂膜而成， 預(yù)涂覆在至少一方的面上的上述合成樹脂涂膜具備在基礎(chǔ)樹脂中含有散熱性物質(zhì)的散熱性涂膜(技術(shù)方案10)。在此情況下依靠上述散熱性涂膜的作用效果，能夠提高散熱部件的散熱特性，進(jìn)而能夠謀求LED燈泡的性能提高及長(zhǎng)壽命化。另外，上述預(yù)涂層鋁合金板就合成樹脂涂膜的涂裝而言也能夠使用連續(xù)生產(chǎn)線大量、有效地實(shí)施。另外，預(yù)涂層鋁合金板的沖壓成形，通過(guò)將至此為止已確立的技術(shù)組合能夠容易地進(jìn)行，若以大量生產(chǎn)為前提，則能夠非常有效、廉價(jià)地加工。另外，上述散熱性涂膜例如可以做成具備散熱性涂膜的結(jié)構(gòu)，該散熱性涂膜是在由氨基甲酸乙酯樹脂、離聚物樹脂、聚乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、氟化樹脂、聚酯樹脂的一種或兩種以上構(gòu)成的多個(gè)平均分子量為10000 40000的基礎(chǔ)樹脂中含有散熱性物質(zhì)而成的。另外，在僅在上述鋁合金板的單面上形成合成樹脂涂膜的情況下，需要該合成樹脂涂膜具備上述散熱性涂膜，在將合成樹脂涂膜形成在鋁合金板的兩面上的情況下，只要至少配置在一方的面上的合成樹脂涂膜具備上述散熱性涂膜即可。當(dāng)然，也可以是兩面的合成樹脂涂膜具備上述散熱性涂膜。另外，上述預(yù)涂層鋁合金板中的上述散熱性涂膜可以與所希望的厚度相應(yīng)地選擇涂一層、涂多層。另外，最好是，上述散熱性涂膜如上所述含有散熱性物質(zhì)并且含有多個(gè)平均分子量為10000 40000的基礎(chǔ)樹脂。即，最好是，上述散熱性涂膜，作為其基礎(chǔ)樹脂，使用多個(gè)平均分子量為10000 40000的合成樹脂。在該合成樹脂的多個(gè)平均分子量不足10000的情況下，存在涂膜變硬、 成形性變壞的可能性，另一方面，在超過(guò)40000的情況下，存在涂膜過(guò)軟、耐劃傷性降低的可能性。最好是，上述散熱性涂膜作為上述散熱性物質(zhì)含有氧化鈦、碳、硅、氧化鋁、氧化鋯的一種或兩種以上。由此，能夠容易地提高上述散熱性涂膜的散熱性。作為上述散熱性涂膜的散熱性的特性，可以通過(guò)紅外線的積分放射率評(píng)價(jià)。在本發(fā)明中，最好是，以紅外線的積分放射率成為70%以上的方式進(jìn)行調(diào)整。由此，能夠得到穩(wěn)定的散熱特性。紅外線的積分放射率可以通過(guò)由FT4R對(duì)試料和理想黑體的紅外線放射量進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定。另外，最好是，上述散熱性涂膜，相對(duì)于上述基礎(chǔ)樹脂100重量份，含有平均粒徑為0. 1 100 μ m的氧化鈦50 200重量份、微粉末的碳1 25重量份、硅50 200重量份、氧化鋁50 200重量份、氧化鋯50 200重量份的一種或兩種以上。S卩，最好是，在使上述散熱性涂膜含有氧化鈦的情況下，使其平均粒徑為0. 1 100 μ m的范圍。在氧化鈦的平均粒徑為不足0. 1 μ m的情況下，存在紅外線積分放射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)100 μ m的情況下，存在氧化鈦從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，在使上述散熱性涂膜含有氧化鈦的情況下的含有量，相對(duì)于上述基礎(chǔ)樹脂100重量份為50 200重量份。在氧化鈦的含有量不足50重量份的情況下，存在紅外線積分放射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)200重量份的情況下，存在氧化鈦從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，作為上述微粉末的碳，使用粒徑為Inm 500nm的碳。另外，最好是， 在使上述散熱性涂膜含有碳的情況下的含有量為1 25重量份。在碳的含有量不足1重量份的情況下，存在紅外線積分放射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)25重量份的情況下，存在碳從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，在使上述散熱性涂膜含有硅的情況下的含有量為50 200重量份。 在硅的含有量不足50重量份的情況下，存在紅外線積分放射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)200重量份的情況下，存在硅從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，在使上述散熱性涂膜含有氧化鋁的情況下的含有量為50 200重量份。在氧化鋁的含有量不足50重量份的情況下，存在紅外線積分放射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)200重量份的情況下，存在氧化鋁從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，在使上述散熱性涂膜含有氧化鋯的情況下的含有量為50 200重量份。在氧化鋯的含有量不足50重量份的情況下，存在紅外線積分反射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)200重量份的情況下，存在氧化鋯從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，上述散熱性涂膜的膜厚為0. 5 100 μ m。在膜厚不足0. 5 μ m的情況下，存在紅外線積分放射率降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)100 μ m的情況下，存在成本增大這樣的問(wèn)題。另外，最好是，上述散熱性涂膜含有平均粒徑為0. 3 100 μ m的Ni球狀填料或具有0. 2 5 μ m的厚度、2 50 μ m的長(zhǎng)徑的鱗片狀的Ni填料的至少一方，這兩者的合計(jì)含有量相對(duì)于上述基礎(chǔ)樹脂100重量份為1 1000重量份。通過(guò)使散熱性涂膜含有這些Ni 填料，能夠?qū)ι嵝酝磕べx予導(dǎo)電性，能夠提高隔斷從LED燈泡的回路產(chǎn)生的電磁波的效果，能夠?qū)?duì)其它的電子設(shè)備、家電設(shè)備等的影響抑制在最小限度。如果上述M球狀填料的平均粒徑不足0. 3 μ m，則存在不能充分得到導(dǎo)電性提高的效果這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)了 100 μ m的情況下，存在M球狀填料從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，在上述鱗片狀Ni填料的厚度不足0. 2 μ m的情況下，存在不能充分得到導(dǎo)電性提高的效果這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)了 5μπι的情況下，存在成本增大這樣的問(wèn)題。 另外，在鱗片狀M填料的長(zhǎng)徑不足2 μ m的情況下，存在導(dǎo)電性降低這樣的問(wèn)題，另一方面， 在超過(guò)了 50 μ m的情況下，存在鱗片狀M填料從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。而且，最好是，這兩者的Ni填料(Ni球狀填料和鱗片狀Ni填料)的合計(jì)含有量 (也包括僅含有一方的情況)相對(duì)于上述基礎(chǔ)樹脂100重量份為1 1000重量份。在此含有量不足1重量份的情況下，導(dǎo)電性不足，另一方面，在超過(guò)1000重量份的情況下，存在Ni 填料從涂膜脫落的數(shù)量增加這樣的問(wèn)題。另外，最好是，上述散熱性涂膜相對(duì)于上述基礎(chǔ)樹脂100重量份含有0. 05 3重量份的羊毛脂、巴西棕櫚蠟、聚乙烯、微晶的一種或兩種內(nèi)蠟(inner wax) 0由此，能夠得到耐劃傷性提高的效果，并且還能夠使加工性提高。在上述內(nèi)蠟的含有量相對(duì)于基礎(chǔ)樹脂100重量份不足0. 05重量份的情況下，存在耐劃傷性降低這樣的問(wèn)題，另一方面，在超過(guò)3重量份的情況下，存在產(chǎn)生阻塞(blocking) 這樣的問(wèn)題。另外，最好是，上述合成樹脂涂膜形成在形成于鋁合金板的表面上的涂覆型或反應(yīng)型的鉻酸鹽或非鉻酸鹽層上。在此情況下，能夠使鋁合金板和上述預(yù)涂覆層的緊貼性提高，能夠提高加工性、耐久性等。另外，最好是，具備上述散熱性涂膜的上述合成樹脂涂膜具有在上述散熱性涂膜的下層具有底層涂膜的多層疊層構(gòu)造，上述底層涂膜由多個(gè)平均分子量為10000以上的樹脂構(gòu)成，上述多個(gè)平均分子量為10000以上的樹脂由氨基甲酸乙酯樹脂、離聚物樹脂、聚乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、氟化樹脂、聚酯樹脂的一種或兩種以上構(gòu)成。在此情況下，能夠?qū)⒕哂懈鞣N特性的合成樹脂涂膜作為底層涂膜配置在上述散熱性涂膜的下層，能夠使涂膜的緊貼性、加工性等進(jìn)一步提高。特別是作為構(gòu)成上述底層涂膜的樹脂，通過(guò)選擇上述特定的樹脂中的多個(gè)平均分子量為10000以上的樹脂，能夠使進(jìn)行上述散熱部件的加工時(shí)的涂膜的加工性進(jìn)一步提高。另外，構(gòu)成底層涂膜的樹脂的多個(gè)平均分子量的上限值，由于如果底層涂膜的伸展和散熱性涂膜的伸展差異得大則容易引起加工時(shí)的涂膜破裂這樣的理由，所以最好是40000。另外，作為底層涂膜，除沒(méi)有含有散熱性物質(zhì)等這點(diǎn)以外，可以使用與上述散熱性涂膜相同的樹脂，也可以是其它的樹脂。另外，由于若上述底層涂膜的膜厚超過(guò)50 μ m則鋁合金板和散熱性涂膜的緊貼性降低，所以，最好是，做成50 μ m以下，另外，因?yàn)榧词鼓ず襁^(guò)薄，緊貼性也降低，所以，最好是，做成Iym以上。更好的范圍是5μπι以上20μπι以下。另外，也可以在不妨礙散熱性、加工性、緊貼性的范圍內(nèi)，向上述合成樹脂涂膜添加顏料及染料，使外觀性提高。另外，作為能夠適用于上述LED燈泡用部件的LED搭載用基板或散熱部件的鋁合金板的材質(zhì)，可以使用1000系列、3000系列、5000系列、6000系列等適合于成形加工的材質(zhì)。例如，有 1050、8021、3003、3004、3104、5052、5182、5N01 等。上述 LED 搭載用基板和上述散熱部件可以是相同材質(zhì)，也可以是不同的材質(zhì)。另外，也可以在上述散熱部件上，在其側(cè)面設(shè)置用于使散熱性進(jìn)一步提高的凹凸形狀。[實(shí)施例](實(shí)施例1)使用圖1 圖6，說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施例的LED燈泡用部件及其制造方法。本例的LED燈泡用部件1如圖6所示，具有搭載LED元件8的由鋁合金板構(gòu)成的圓盤狀的LED搭載用基板2和通過(guò)對(duì)鋁合金板施加塑性加工成形為大致圓錐狀的散熱部件 3。如圖5所示，LED搭載用基板2的外周緣部21和散熱部件的開口端部31通過(guò)折邊加工接合。下面，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。<散熱部件的制作>散熱部件3，作為原材料，采用了沒(méi)有實(shí)施合成樹脂涂膜的無(wú)涂裝的鋁合金板。具體地說(shuō)，準(zhǔn)備材質(zhì)-質(zhì)別為A8021-0、尺寸為0. 5mm厚度X IOOmm寬度X IOOmm長(zhǎng)度的材料，使用了對(duì)其兩面由堿類脫脂劑脫脂了的原材料。接著，使用上述原材料，通過(guò)對(duì)它施加塑性加工，成形為大致圓錐狀，制作散熱部件3。具體地說(shuō)，如圖1所示，經(jīng)過(guò)多次沖壓工序成形。首先，如該圖(a)、(b)所示，對(duì)平板狀的鋁合金板30進(jìn)行深沖加工，成形為杯狀的中間體310。此時(shí)，在中間體310的底部中央預(yù)先設(shè)置貫通孔311。接著，如該圖(C)所示，成形為截面是中央部呈階梯狀地逐漸突出的形狀的第二中間體320。然后，如該圖(d)所示，得到截面呈喇叭形狀(大致圓錐形狀)的大致最終形狀的散熱部件3。得到的散熱部件3，其軸向兩端開口，僅與LED搭載用基板2接合的大直徑側(cè)的開口端部31成為沿軸向筆直地延伸的直線形狀。另外，散熱部件3的大直徑部分的外徑D1做成了約60mm，小直徑部分的外徑D2做成了約30mm，全長(zhǎng)L做成了約40mm?！碙ED搭載用基板的制作>LED搭載用基板2，作為原材料，采用了沒(méi)有實(shí)施合成樹脂涂膜的無(wú)涂裝的鋁合金板。具體地說(shuō)，從平板沖切材質(zhì)-質(zhì)別為A1050-0、尺寸為1. 5mm厚度X外徑Φ約60mm的材料，然后，如圖2所示，實(shí)施將其外周緣部21大致呈直角地立起的深沖加工，形成了突緣部210。突緣部210的高度H做成4mm。另外，LED搭載用基板2，其整個(gè)面由堿類脫脂劑進(jìn)行了脫脂。<折邊加工>如圖3 圖5所示，LED搭載用基板2和散熱部件3的接合通過(guò)折邊加工進(jìn)行。首先，如圖3所示，以突緣部210朝向外側(cè)的方式，將LED搭載用基板2插入并配置在散熱部件3的開口端部31的內(nèi)側(cè)。接著，如圖4(a)所示，實(shí)施第一次沖壓加工，將散熱部件3的開口端部31的上半部311成形為以LED搭載用基板2的突緣部210的前端部分為起點(diǎn)，向徑向內(nèi)方傾斜。接著，如圖4 (b)所示，實(shí)施第二次沖壓加工，直至成形至散熱部件3的開口端部31 的上半部311朝向與軸向大致正交的方向?yàn)橹?。接著，如圖4(c)所示，實(shí)施第三次沖壓加工，將散熱部件3的開口端部31的上半部311的前端部分312成形為以接近LED搭載用基板2的突緣部21的內(nèi)周面的方式折回的形狀。由此，折邊加工結(jié)束，LED搭載用基板2和散熱部件3的接合遍及全周地結(jié)束。如圖4(c)、圖5所示，通過(guò)折邊加工得到的接合部，成為散熱部件3的開口端部31以與突緣部 210的外周面211、上端面212及內(nèi)周面213依次相向的方式向內(nèi)側(cè)方向被進(jìn)行了折邊加工的狀態(tài)。得到的LED燈泡用部件1，如上所述，是將兩個(gè)以鋁合金板為原材料的零件組合而構(gòu)成。鋁合金板與鑄造物、壓鑄品不同，能夠使用連續(xù)生產(chǎn)線大量有效地制造。因此，與以往相比能夠大幅降低原材料成本。另外，還能夠有效利用鋁合金板是輕量的特性，謀求LED 燈泡用部件1整體的輕量化。另外，LED搭載用基板2和散熱部件3如上所述通過(guò)折邊加工著。由此，能夠提高 LED搭載用基板2和散熱部件3的接合緊貼性，能夠有效地將從LED元件8產(chǎn)生的熱從LED 搭載用基板2向散熱部件3傳遞，而且能夠從散熱部件3有效地散熱。因此，若使用LED燈泡用部件1，則能夠使LED元件的特性有效地發(fā)揮，得到高性能、長(zhǎng)壽命的LED燈泡。
(實(shí)施例2)本例是以實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，僅在使用了對(duì)散熱部件3的原材料實(shí)施了合成樹脂涂膜的預(yù)涂層鋁合金板這點(diǎn)不同的例子。預(yù)涂層鋁合金板以下述方式制作?！搭A(yù)涂層鋁合金板〉如圖7所示，制作散熱部件3用的預(yù)涂層鋁合金板300。作為鋁合金板30，準(zhǔn)備了材質(zhì)-質(zhì)別為A8021-0、尺寸為0.5mm厚度X IOOmm寬度X IOOmm長(zhǎng)度的鋁合金板。接著，在對(duì)鋁合金板30的兩面由堿類脫脂劑進(jìn)行了脫脂后，將鋁合金板30浸漬在磷酸鉻酸鹽液中，進(jìn)行了化學(xué)生成處理。得到的化學(xué)生成薄膜(磷酸鉻酸鹽薄膜)302，作為薄膜中的Cr含有量，是在20士5mg/m2的范圍內(nèi)。接著，在鋁合金板30的兩面的各自的面上形成了僅由散熱性涂膜303構(gòu)成的合成樹脂涂膜。作為涂料，使用了如下的涂料以多個(gè)平均分子量為16000的聚酯樹脂作為基礎(chǔ)樹脂，在固態(tài)成分比中，相對(duì)于上述基礎(chǔ)樹脂100重量份，作為散熱性物質(zhì)305，平均粒徑 1 μ m的氧化鈦含有50重量份，作為內(nèi)蠟，聚乙烯蠟含有1重量份，微晶蠟1重量份。涂裝使用棒式涂覆機(jī)(bar coater)進(jìn)行，散熱性涂膜303的膜厚做成30 μ m。另外，散熱性涂膜 303的燒結(jié)硬化條件是在240°C的爐中保持60秒的條件，以便表面溫度為230°C。此外，散熱部件3的沖壓成形、LED搭載用基板2的結(jié)構(gòu)以及折邊加工方法與實(shí)施例1同樣。在本例的情況下，依靠對(duì)散熱部件3實(shí)施的散熱性涂膜303的效果，能夠使散熱特性進(jìn)一步提高，能夠進(jìn)一步提高實(shí)施例1的作用效果。(實(shí)施例3)本例如圖8 圖10所示，是以實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用了如下的方式的例子 變更LED搭載用基板2的外周緣部21和散熱部件3的開口端部31的折邊加工的形式，在周方向僅在六個(gè)部位進(jìn)行折邊。如圖8、圖9所示，在本例中使用的散熱部件3，在與實(shí)施例1同樣地成形了散熱部件3后，在周方向在六個(gè)部位對(duì)開口端部31進(jìn)行切口，設(shè)置了殘留成凸?fàn)畹牧鶄€(gè)部位的開口端突片部315。另一方面，LED搭載用基板2做成了在與實(shí)施例1同樣的全周具有突緣部 210的形狀。而且，折邊加工僅在上述六個(gè)部位的開口端突片部315進(jìn)行。在本例中，散熱部件3和LED搭載用基板2的周方向的接觸狀態(tài)，成為如下的狀態(tài)接合部位為六個(gè)部位，散熱部件3的開口端部和LED搭載用基板2的突緣部210相面對(duì)的周方向長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的25%。在本例的情況下，雖然與實(shí)施例1的情況相比散熱特性稍微降低，但是，即使在由于設(shè)計(jì)上或制造上的理由不能進(jìn)行全周的折邊的情況下，與后述的螺釘固定的情況相比也能夠使散熱特性提高。(實(shí)施例4)本例是以實(shí)施例3的僅在六個(gè)部位進(jìn)行折邊的接合結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，僅在對(duì)散熱部件 3的原材料使用了與實(shí)施例2同樣的預(yù)涂層鋁合金板這點(diǎn)不同的例子。在本例的情況下，也是散熱部件3和LED搭載用基板2的周方向的接觸狀態(tài)成為接合部位為六個(gè)部位、散熱部件3的開口端部和LED搭載用基板2的突緣部210相面對(duì)的周方向長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的25%的狀態(tài)。在本例的情況下，依靠對(duì)散熱部件3實(shí)施的散熱性涂膜303的效果，能夠使散熱特性進(jìn)一步提高，能夠進(jìn)一步提高實(shí)施例3的作用效果。(實(shí)驗(yàn)例1)為了定量地評(píng)價(jià)實(shí)施例1 實(shí)施例4的LED燈泡用部件的特性，也準(zhǔn)備了比較例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(比較例1)比較例1，如圖11所示，基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1同樣，將LED搭載用基板2和散熱部件3的接合不是通過(guò)折邊而是通過(guò)周方向四個(gè)部位的螺釘固定。S卩，采用了如下的固定方法如該圖所示，在散熱部件3的開口端部31和LED搭載用基板2的突緣部210上分別預(yù)先設(shè)置貫通孔319及貫通孔219，將尺寸為M2的螺栓51穿在它們內(nèi)，擰入螺母52進(jìn)行固定。另外，本比較例1，作為散熱部件3，與實(shí)施例1同樣使用了無(wú)涂裝的鋁合金板。此外與實(shí)施例1同樣。(比較例2)比較例2，基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2同樣，將LED搭載用基板2和散熱部件3的接合不是通過(guò)折邊而是通過(guò)周方向四個(gè)部位的螺釘固定。螺釘固定方法與上述的比較例1同樣。 另外，本比較例2，作為散熱部件3，使用了與實(shí)施例2同樣的預(yù)涂層鋁合金板。此外與實(shí)施例2同樣。(比較例3)比較例3是基本結(jié)構(gòu)與比較例1同樣，將LED搭載用基板2和散熱部件3的接合不是通過(guò)折邊而是通過(guò)螺釘固定的例子，是將其接合部位增加到六個(gè)部位的例子。螺釘固定方法與上述的比較例1同樣。(比較例4)比較例4是基本結(jié)構(gòu)與比較例2同樣，將LED搭載用基板2和散熱部件3的接合不是通過(guò)折邊而是通過(guò)螺釘固定的例子，是將其接合部位增加到六個(gè)部位的例子。螺釘固定方法與上述的比較例1同樣。〈評(píng)價(jià)方法〉評(píng)價(jià)是使用了利用上述各LED燈泡用部件制作的LED燈泡(圖示略)進(jìn)行的。在 LED搭載用基板2上蓋上了覆蓋LED元件8的圓頂罩85 (參見(jiàn)圖6)。另外，作為L(zhǎng)ED元件 8，使用了進(jìn)行溫度85 °C的發(fā)熱的類型的白色LED元件。評(píng)價(jià)方法是如下的方法在上述LED燈泡的LED元件8的附近的LED搭載用基板 2表面固定溫度測(cè)定用的熱電偶(圖示略)，測(cè)定每單位時(shí)間的通電發(fā)光的溫度上升。將測(cè)定結(jié)果表示在表1中。(表1)
權(quán)利要求
1.一種LED燈泡用部件，其特征在于，具有搭載LED元件的由鋁合金板構(gòu)成的圓盤狀的LED搭載用基板；通過(guò)對(duì)鋁合金板施加塑性加工，成形為大致圓筒狀或大致圓錐狀的散熱部件，上述LED搭載用基板的外周緣部和上述散熱部件的開口端部通過(guò)折邊加工接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈泡用部件，其特征在于，上述LED搭載用基板的上述外周緣部具有大致呈直角地立起了的突緣部，上述散熱部件的上述開口端部以依次與上述突緣部的外周面、上端面及內(nèi)周面相向的方式向內(nèi)側(cè)方向被進(jìn)行了折邊加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈泡用部件，其特征在于，上述LED搭載用基板的上述突緣部被設(shè)置在周方向全周，上述散熱部件的上述開口端部，相對(duì)于上述突緣部的全周被進(jìn)行了折邊加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈泡用部件，其特征在于，上述LED搭載用基板的上述突緣部被設(shè)置在周方向全周，上述散熱部件的上述開口端部，其周方向的多個(gè)部位局部地被進(jìn)行了折邊加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈泡用部件，其特征在于，上述LED搭載用基板的上述突緣部局部地被設(shè)置在周方向的多個(gè)部位；上述散熱部件的上述開口端部，與上述突緣部對(duì)應(yīng)地，其周方向的多個(gè)部位局部地被進(jìn)行了折邊加工。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的LED燈泡用部件，其特征在于，上述散熱部件是使用對(duì)鋁合金板的兩面或單面預(yù)涂覆合成樹脂涂膜而成的預(yù)涂層鋁合金板而成形，預(yù)涂覆在該預(yù)涂層鋁合金板的至少一方的面上的上述合成樹脂涂膜具備在基礎(chǔ)樹脂中含有散熱性物質(zhì)而成的散熱性涂膜。
7.—種LED燈泡用部件的制造方法，所述方法是制造將搭載LED元件的由鋁合金板構(gòu)成的圓盤狀的LED搭載用基板和大致圓筒狀或大致圓錐狀的散熱部件接合而成的LED燈泡用部件的方法，其特征在于，制作通過(guò)對(duì)鋁合金板施加塑性加工成形為大致圓筒狀或大致圓錐狀的上述散熱部件，通過(guò)折邊加工，將該散熱部件的開口端部和上述LED搭載用基板的外周緣部接合。
8.如權(quán)利要求7所述的LED燈泡用部件的制造方法，其特征在于，在上述LED搭載用基板的上述外周緣部形成大致呈直角地立起了的突緣部，將上述散熱部件的上述開口端部以依次與上述突緣部的外周面、上端面及內(nèi)周面相向的方式向內(nèi)側(cè)方向進(jìn)行折邊加工。
9.如權(quán)利要求8所述的LED燈泡用部件的制造方法，其特征在于，上述折邊加工通過(guò)由多次沖壓成形反復(fù)多次將上述散熱部件的上述開口端部向徑向內(nèi)側(cè)的彎曲加工來(lái)進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的LED燈泡用部件的制造方法，其特征在于，上述散熱部件使用預(yù)涂層鋁合金板而成形，該預(yù)涂層鋁合金板是對(duì)鋁合金板的兩面或單面預(yù)涂覆合成樹脂涂膜而成，預(yù)涂覆在至少一方的面上的上述合成樹脂涂膜具備在基礎(chǔ)樹脂中含有散熱性物質(zhì)的散熱性涂膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱性能優(yōu)異、構(gòu)造簡(jiǎn)單、生產(chǎn)性優(yōu)異、成本低的LED燈泡用部件。其具有搭載LED元件的由鋁合金板構(gòu)成的圓盤狀的LED搭載用基板(2)、和通過(guò)對(duì)鋁合金板施加塑性加工成形為大致圓筒狀或大致圓錐狀的散熱部件(3)。LED搭載用基板(2)的外周緣部(21)和散熱部件的開口端部(31)通過(guò)折邊加工接合。最好是，LED搭載用基板(2)的外周緣部(21)具有大致呈直角地立起了的突緣部(210)，散熱部件的開口端部(31)向內(nèi)側(cè)方向被進(jìn)行了折邊加工。最好是，散熱部件(3)使用預(yù)涂層鋁合金板而成形，該預(yù)涂層鋁合金板是對(duì)鋁合金板的兩面或單面預(yù)涂覆含有散熱性物質(zhì)的散熱性涂膜而成。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102261586SQ201110071748
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者城戶孝聰, 水野肇 申請(qǐng)人:住友輕金屬工業(yè)株式會(huì)社, 株式會(huì)社住輕技術(shù)惠那