发光二极管装置、制造方法、其应用制造方法及图纸

一种发光二极管照明装置，包括发光二极管和照明装置组件，其中，该装置组件包含聚碳酸酯组合物，该聚碳酸酯组合物包含双酚A聚碳酸酯；和2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，其为有效量以提供以下组合物，其中，该组合物的模制样品具有在0.9mm厚度的V-2或更好的UL94等级；在370至380纳米区域内小于2a.u.的吸光度；以及在130℃热老化5,000小时之后，在2.5mm厚度的12或更小的黄度指数增加(ΔYI)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光二极管装置、制造方法、其应用相关申请的相互引用本申请要求于2012年10月25日提交的美国临时申请系列号61/718,400的优先权，将其全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及发光二极管(LED)装置和用于LED装置组件的材料，并且具体涉及包含聚碳酸酯的LED照明装置。
技术介绍
LED是半导体装置，当它们的p-n结(在P型和N型半导体之间的边界)在正向电偏压时，其发出不连贯的窄谱光，并且因此被称为固态照明装置。LED可以用于航空照明、汽车照明、广告、室内照明和交通信号的不同应用中。最近，随着LED技术的发展，LED正在快速地替代白炽灯和荧光灯。与其它照明装置相比，LED产品提供更长的寿命和更高的效率。LED产品的寿命可以是25,000至100,000小时。然而，热量可以显著缩短这个时间。随着大功率的LED芯片的发展，LED装置受到更高的结温(结点温度，junctiontemperature)的影响。这引起在用于LED组件的材料上的压力，其可以导致装置的早期故障。由于LED壳体材料的黄化，LED故障的最常见的征兆是光输出的逐渐降低和效率的损失。虽然很少见，但是也可以发生突然的故障。因此，在不断寻找在其寿命期间具有更高的光输出和更少的黄化组件的LED照明装置。
技术实现思路
一种发光二极管装置，包括发光二极管和装置组件，其中，该装置组件包含聚碳酸酯组合物，该聚碳酸酯组合物包含有效量的双酚A聚碳酸酯和2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，以提供以下组合物，其中，该组合物的模制样品具有在0.9mm厚度的V-2或更好的UL94等级；在370至380纳米区域内小于2a.u.的吸光度；以及对于具有2.5mm厚度的样品，在130℃热老化5,000小时后通过ASTMD1925测量的12或更小的黄度指数增加(ΔYI)。在一种实施方式中，装置是照明装置。在另一种实施方式中，一种发光二极管装置，包括发光二极管和装置组件，其中，聚碳酸酯组合物包含、基本上由以下组成或者由以下组成：90wt％至99.9wt％的双酚A聚碳酸酯、0.001wt％至1wt％的2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)、0.0001wt％至1wt％的热稳定添加剂、0.0001wt％至1wt％的抗氧化剂、0.001wt％至1wt％的脱模剂、0.1wt％至10wt％的阻燃剂、0wt％至1wt％的着色剂、0％至1％的γ-稳定剂、0％至10％的填料、0wt％至20wt％的转化材料、0wt％至1.5wt％的光扩散剂或包括上述可选材料中的至少一种的组合，其中，该聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于90％的传输水平(transmissionlevel)。在一种实施方式中，装置是照明装置。在另一种实施方式中，一种发光二极管装置，包括发光二极管和装置组件，其中，聚碳酸酯组合物包含、基本上由以下组成或由以下组成：95wt％至99.8wt％的双酚A均聚碳酸酯，0.001wt％至0.5wt％的2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，0.0001wt％至1wt％的热稳定添加剂，0.0001wt％至1wt％的抗氧化剂，0.001wt％至1wt％的脱模剂，0.1wt％至10wt％的阻燃剂，其中，阻燃剂是全氟丁烷磺酸钾、二苯砜磺酸钾或包括上述阻燃剂中至少一种的组合，0.001wt％至1.5wt％的光扩散剂，其中，光扩散剂是聚(丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯)、聚(烷基倍半硅氧烷)、聚(四氟乙烯)或包括上述光扩散剂中至少一种的组合，0wt％至1wt％的着色剂，0％至1％的γ-稳定剂，0％至10％的填料，0wt％至20wt％的转化材料，或包括上述可选材料中至少一种的组合，其中，该聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于40％的传输水平。在一种实施方式中，装置是照明装置。在另一种实施方式中，一种发光二极管装置，包括发光二极管和装置组件，其中，聚碳酸酯组合物包含、基本上由以下组成或由以下组成：95wt％至99.8wt％的双酚A均聚碳酸酯，0.001wt％至0.5wt％的2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，0.0001wt％至1wt％的热稳定添加剂，0.0001wt％至1wt％的抗氧化剂，0.001wt％至1wt％的脱模剂，0.1wt％至10wt％的阻燃剂，其中，阻燃剂是全氟丁烷磺酸钾、二苯砜磺酸钾或包括上述阻燃剂中至少一种的组合，基本上无光扩散剂，0wt％至1wt％的着色剂，0％至1％的γ-稳定剂，0％至10％的填料，0wt％至20wt％的转化材料，或包括上述可选材料中至少一种的组合，其中，该聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于90％的传输水平。在一种实施方式中，装置是照明装置。还公开了一种降低暴露于光的装置组件的光降解的方法，所述光包括具有400nm至500nm波长的部分和具有10nm至400nm波长的部分，该方法包括模制聚碳酸酯组合物以形成装置组件，其中，聚碳酸酯组合物包含有效量的双酚A聚碳酸酯和紫外光吸收剂以提供以下组合物，其中，该组合物的模制样品具有在0.9mm厚度的V-2或更好的UL94等级；在370至380纳米区域内小于2a.u.的吸光度；以及在2.5mm的厚度，在130℃热老化5,000小时后通过ASTMD1925测量的12或更小的黄度指数增加(ΔYI)；以及将装置组件暴露于发光二极管激发/传输源持续选定的时间段内。在一种实施方式中，装置是发光二极管装置，尤其是照明装置。在另一种实施方式中，公开了一种降低暴露于光的装置组件在370至380纳米范围内的光吸收的方法，所述光包括具有400nm至500nm波长的部分和具有10nm至400nm波长的部分，该方法包括模制聚碳酸酯组合物以形成装置组件，其中，聚碳酸酯组合物包含双酚A聚碳酸酯和紫外光吸收剂，其为有效量以提供以下组合物，其中，该组合物的模制样品具有在0.9mm厚度的V-2或更好的UL94等级，在370至380纳米区域内小于2a.u.的吸光度；以及对于具有2.5mm厚度的样品，在130℃热老化5,000小时之后通过ASTMD1925测量的12或更小的黄度指数增加(ΔYI)；以及将装置组件暴露于发光二极管激发/传输源持续选定的时间段。在一种实施方式中，装置是发光二极管装置，尤其是照明装置。在下文更特别地描述了这些和其它非限制的特征。附图说明提供了意图是示例性的和非限制的附图描述，其中：图1是示出包含UV5411和UV3638的聚碳酸酯样品之间的吸光度差异的图表。图2是示出包含UV5411和UV3638的聚碳酸酯样品之间的传输差异的图表。图3是示出包含UV5411和UV3638的各种聚碳酸酯组合物的黄度指数(YI)作为UV吸收剂载荷水平的函数的图表。图4是示出包含UV5411和UV3638的各种聚碳酸酯组合物在130℃热老化5,000小时后黄度指数(YI)的变化作为UV吸收剂载荷水平的函数的图表。图5是示出包含UV5411和UV3638的各种聚碳酸酯组合物在风化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管装置，包括：发光二极管，和装置组件，其中，所述装置组件包含聚碳酸酯组合物，所述聚碳酸酯组合物包含：双酚A聚碳酸酯；和2,2’‑(1,4‑亚苯基)双(4H‑3,1‑苯并噁嗪‑4‑酮)，其为有效量以提供以下组合物，其中，所述组合物的模制样品具有：在0.9mm厚度的V‑2或更好的UL94等级；在370至380纳米的区域内小于2a.u.的吸光度；以及对于具有2.5mm厚度的样品，在130℃热老化5,000之后通过ASTM D1925测量的12或更小的黄度指数增加(ΔYI)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.25 US 61/718,4001.一种发光二极管装置，包括：发光二极管，和装置组件，其中，所述装置组件包含聚碳酸酯组合物，所述聚碳酸酯组合物包含：双酚A聚碳酸酯；和2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，其为有效量以提供以下组合物，其中，所述组合物的模制样品具有：在0.9mm厚度的V-2或更好的UL94等级；在370至380纳米的区域内小于2a.u.的吸光度；以及对于具有2.5mm厚度的样品，在130℃热老化5,000之后通过ASTMD1925测量的12或更小的黄度指数增加ΔYI，其中，所述双酚A聚碳酸酯包含小于或等于150ppm的游离羟基基团和基于燃烧和库仑电极检测通过总硫度分析测量的小于或等于2ppm的硫。2.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述装置是照明装置。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双酚A聚碳酸酯是界面聚合的聚碳酸酯。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双酚A聚碳酸酯是界面聚合的聚碳酸酯，由具有大于或等于99.65wt％的纯度和小于或等于2ppm的硫含量的双酚A制备。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双酚A聚碳酸酯是熔融聚合的聚碳酸酯。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双酚A聚碳酸酯包括直链双酚A聚碳酸酯。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双酚A聚碳酸酯包括支链双酚A聚碳酸酯，所述支链双酚A聚碳酸酯具有大于或等于0.35wt％的支化水平。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双酚A聚碳酸酯包括直链双酚A聚碳酸酯和支链双酚A聚碳酸酯。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物进一步包含衍生自双酚的另外的聚碳酸酯，其中，所述另外的聚碳酸酯不同于所述双酚A聚碳酸酯。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述另外的聚碳酸酯是衍生自不是双酚A的双酚的均聚碳酸酯，衍生自多于一种双酚的共聚碳酸酯，衍生自双酚并且包含脂肪族酯单元或芳香族酯单元、硅氧烷单元或包含上述单元中的至少一种的组合的共聚物，或者包含上述聚碳酸酯中的至少一种的组合。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物进一步包含光扩散剂。12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述光扩散剂包括交联的聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(四氟乙烯)、聚(甲基倍半硅氧烷)或包含上述中的至少一种的组合。13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物进一步包括全氟丁烷磺酸钾、全氟辛烷磺酸钾、四乙基全氟己烷磺酸铵、二苯砜磺酸钾或包含上述中的至少一种的组合。14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物进一步包含转化材料。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述转化材料是硅酸锶黄色转化材料、掺杂稀土元素的钇铝石榴石、掺杂稀土元素的铽铝石榴石、硅酸盐转化材料、氮化物转化材料、氮化物硅酸盐转化材料、氮化物原硅酸盐转化材料、氧氮化物硅铝酸盐转化材料或包括上述转化材料中的至少一种的组合。16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述转化材料包括硅油涂层或无定形二氧化硅涂层。17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物包含小于10ppm的具有羟基基团的紫外光吸收剂。18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物包含小于10ppm的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚。19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物不包含2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚。20.根据权利要求1至19中任一项所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物包含小于1000ppm的具有羟基基团的添加剂。21.根据权利要求1至19中任一项所述的装置，其中，基于所述聚碳酸酯组合物的总重量，所述聚碳酸酯组合物包含0.2至1wt％的2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)。22.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物包含、基本上由以下组成或由以下组成：90至99.9wt％的所述双酚A聚碳酸酯，0.001至1wt％的所述2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，0.0001至1wt％的热稳定添加剂，0.0001至1wt％的抗氧化剂，0.001至1wt％的脱模剂，0.1至10wt％的阻燃剂，0至1wt％的着色剂，0至1％的γ-稳定剂，0至10％的填料，0至20wt％的转化材料，0至1.5wt％的光扩散剂，或包含上述可选材料中的至少一种的组合，其中，所述聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm的厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于90％的传输水平。23.根据权利要求22所述的装置，包含0.001至1.5wt％的光扩散剂，其中，所述光扩散剂是聚(丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯)、聚(烷基倍半硅氧烷)、聚(四氟乙烯)或包含上述中的至少一种的组合。24.根据权利要求22所述的装置，其中，不存在光扩散剂，并且所述聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm的厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于90％的传输水平。25.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物包含、基本上由以下组成或由以下组成：95至99.8wt％的双酚A均聚碳酸酯，0.001至0.5wt％的所述2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，0.0001至1wt％的热稳定添加剂，0.0001至1wt％的抗氧化剂，0.001至1wt％的脱模剂，0.1至10wt％的阻燃剂，其中，所述阻燃剂是全氟丁烷磺酸钾、二苯砜磺酸钾或包含上述阻燃剂中的至少一种的组合，0.001至1.5wt％的光扩散剂，其中，所述光扩散剂是聚(丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯)、聚(烷基倍半硅氧烷)、聚(四氟乙烯)或包含上述光扩散剂中的至少一种的组合，0至1wt％的着色剂，0至1％的γ-稳定剂，0至10％的填料，0至20wt％的转化材料，或包含上述可选材料中的至少一种的组合，其中，所述聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm的厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于40％的传输水平。26.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯组合物包含、基本上由以下组成或由以下组成：95至99.8wt％的双酚A均聚碳酸酯，0.001至0.5wt％的所述2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)，0.0001至1wt％的热稳定添加剂，0.0001至1wt％的抗氧化剂，0.001至1wt％的脱模剂，0.1至10wt％的阻燃剂，其中，所述阻燃剂是全氟丁烷磺酸钾、二苯砜磺酸钾或包含上述阻燃剂中的至少一种的组合，基本上没有光扩散剂，0至1wt％的着色剂，0至1％的γ-稳定剂，0至10％的填料，0至20wt％的转化材料，或包含上述可选材料中的至少一种的组合，其中，所述聚碳酸酯组合物的模制品在2.5mm的厚度，具有通过ASTMD1003-00测量的大于或等于90％的传输水平。27.一种降低暴露于光的装置的组件的光降解的方法，所述光包括具有400nm至500nm波长的部分和具有10nm至400nm波长的部分，所述方法包括：模制聚碳酸酯组合物以形成所述装置的组件，其中，所述聚碳酸酯组合物包含：双酚A聚碳酸酯，和紫外光吸收剂，其为有效量以提供以下组合物，其中，所述组合物的模制样品具有：在0.9mm厚度的V-2或更好的UL94等级；在370至380纳米的区域内小于2a.u.的吸光度；和对于具有2.5mm厚度的样品，在130℃热老化5,000小时之后通过ASTMD1925测量的12或更小的黄度指数增加ΔYI...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·海因，亨德里克斯·彼得鲁斯·科内利斯·范黑尔贝克，弗兰克·胡伊耶斯，约翰内斯·德布劳沃尔，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL