電球形LEDランプ用モジュールの伝熱解析

抄録

近年、LEDの発光効率の進展に伴い、特に省エネルギーの必要性から白熱電球代替のLED照明の需要が拡大している。LEDの発光効率は温度と共に低下してしまうため、LEDチップを一定温度以下に保つ必要がある。しかし、電球形LEDランプは筺体の大きさに制限があり、放熱器を大きくすることが難しい。効率向上にはLEDモジュールの低熱抵抗化が必要である。本報では電球形LEDランプ用モジュールの構成部材パラメータによる放熱性の変化を伝熱解析モデルより検証した。伝熱解析の結果、絶縁層の熱伝導率0.1～1W/m・Kの範囲ではLEDチップ温度が大きく変化するが、1W～10W/m・Kではほぼ一定である。チップ数は60個以下になるとLEDチップ温度が大幅に上昇する。電球形LEDランプ用モジュールの伝熱解析モデルを構築し、絶縁層の熱伝導率とチップ数が放熱性へ与える影響を検証した。