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ヒートシンクの考え方とLED配置について
2023/10/19 01:19
- ヒートシンクの考え方についてご教示ください。また、LEDを直列で配置する場合と並列で配置する場合のヒートシンクの熱抵抗の求め方を教えてください。
- LEDを直列で配置する場合と並列で配置する場合のヒートシンクの熱抵抗とLED間の距離との関係について教えてください。
- LEDを直列で配置する場合と並列で配置する場合のヒートシンクの熱抵抗の求め方とLED間の距離との関係について教えてください。
ヒートシンク
2012/03/30 15:57
ヒートシンクの考え方ご教示いただけませんでしょうか？
LEDを直列１０個のものを並列に配置して点灯したいと考えております。
LEDの仕様 接合温度125℃ 熱抵抗18度/W If=100mA Vf＝3.2V
接合温度のマージン0.9 ヒートシンクとLEDの接触部熱抵抗3℃/W
の条件で、１個の場合ですと
ヒートシンク熱抵抗＝((125×0.9)-50)/Pd 但しPd=If×Vf
ですが、
１０個直列で２列配置する場合、ヒートシンクの熱抵抗求め方を教えていただけませんでしょうか？ また、LED間の距離と熱抵抗の関係もお願いいたします。
回答 （1件中 1～1件目)
なかなか回答がつかないですね。
＞１個の場合ですと
＞ヒートシンク熱抵抗＝((125×0.9)-50)/Pd 但しPd=If×Vfですが、・・・
このようにお示しになっている背景が読み取れないので、回答し難い状況
になっていると思います。
お問い合わせの趣旨は、接合温度を125℃に抑えるために必要とする、ヒ
ートシンクの熱抵抗を求めたいのでしょうか？
そうだとすると、１この場合のヒートシンク熱抵抗＝((125×0.9)-50)/Pd
の記述とうまく整合しないように感じます。
また、放熱系を考えるとき、少なくとも、次の(1)～(3)の熱抵抗を考慮
することが必要と思います。
(1)LED素子自体の熱抵抗（接合部からはんだづけ部まで）
(2)実装基板の熱抵抗（はんだ付け部からヒートシンク接触面まで）
(3)ヒートシンクの熱抵抗（ヒートシンク接触面から周囲の空気まで）
もう少し、状況を整理して頂ければ、回答が得られるように思います。
１個のLED素子の熱抵抗（接合部からはんだづけ部まで）が18℃/Wとして
この素子に100mA＊3.2V=0.32Wの電力すると、接合部ははんだ付け部に
比べて0.32W×18℃/W＝5.76℃温度上昇します。
この素子の動作温度を、125℃×0.9=112.5℃に抑えることを設計条件とする
ならば、LEDのはんだ付け部の温度を112.5℃－5.76℃＝106.74℃以下に保つ
必要があります。
20個のLEDで0.32W×20＝6.4Wの総損失があるとしたならば、
実装基板の熱抵抗＋ヒートシンクの熱抵抗は、周囲温度を50℃と仮定して
（106.74℃－50℃)／6.4W＝56.74℃/6.4W＝8.87℃/W以下のものを選定する
必要があるということになります。
上記の回答は、イメージと合致していますか？
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お礼
2012/04/03 10:41
ご教示ありがとうございます。
ヒートシンクの熱抵抗求め方納得いたしました。
ありがとうございます。
もう１点、教えていただけませんでしょうか？
配置距離と熱抵抗の関係は、どのように考えればよろしいでしょうか？
ヒートシンクの費用低減のため配置距離を長くしたと考えております。