電子機器の放熱性能と軽量化を両立する回帰分析を用いた設計手法

抄録

LED照明やパワーエレクトロニクス製品では，高出力化に伴い半導体デバイスの発熱が増大し，正常動作を保障するには，熱伝導率の高い金属製の放熱部品などを用いた熱拡散が必要となっている。一方，製品の省スペース化や低コスト化を目的とした小型・軽量化も要求されているが，放熱部品の縮小は半導体デバイスの温度上昇につながり，放熱性能が低下する。そこで，放熱部品の寸法を変数とした回帰分析を行い，半導体デバイスの温度上昇と製品質量の予測式を求めることで，放熱性能と軽量化を両立した最適構造を導出する手法を開発した。本報では，本設計手法をLEDランプの軽量化設計に適用し，実機評価により妥当性を実証した。