LEDの発熱

1.jpg
ジムニーに使っているLEDヘッドライトバルブは強制空冷ではない。
出始めの頃は殆どが強制空冷だったが、今は自然空冷のものが増えている。
LEDの発光効率は急速に上昇していて、蛍光灯とほぼ同じくらいまで来ている。
それでも理論値の6割程度なので、もう少し上がる余地がある。
もしかすると数年後には低圧ナトリウムランプの発光効率を超えて、最も効率の良い発光素子になるかも知れない。

そうは言っても効率が100%ではないので発熱するし、発熱すると効率が下がる。
25℃での発光効率を100%とすると、70℃では8割くらいまで落ちてしまう。
電力に対する明るさを高めるには、高効率発光ダイオードを出来るだけ低温で使う事が必要なわけだ。

以前にLED電球にヒートシンクを付けた話を書いたが、小型のLED電球は結構熱くなる。
小型故に放熱面積が十分に取れないからで、長時間触っていられない程度にはなる。
発熱によって光量が低下するのみではなく、半導体として寿命の低下も引き起こされる。

中華LEDライトが短命である事は度々書いているが、光量を欲張る&コストダウンのために放熱が疎かになっているのではないのか。
中華作業灯(公称48W・実測消費電力25W)はヒートシンク形状の筐体だが、55℃程度まで温度が上がる。
E11口金のLED電球(公称5W)は67℃まで上がっている。
放熱器(筐体)とLEDの熱抵抗もあるので、デバイス温度はかなり高いだろう。

植物育成用LEDライト(公称5W)はヒートシンクが大きめで約47℃、大型の植物育成用LEDライト(公称21W)は42℃だった。

中華センサーライトのLEDには若干の放熱グリスが塗られているのだが、取り付け面の加工精度や熱伝導グリスの均一性などの問題で、十分な放熱が出来ない(だから短命)のだと思う。
壊れたLEDを交換して直す時には、均一に(銀色の)熱伝導グリスを薄く塗るようにしている。
製品に付けられているLEDとリプレイス用に買ったLEDの信頼性の違いなのか、銀色の熱伝導グリスの性能なのか、LED交換後は今のところは壊れていない。

にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ
にほんブログ村

この記事へのコメント