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発熱と温度は熱設計において重要なポイントになります。熱設計の基準は発熱とその発熱によって生じる温度上昇になりますが、なかなか入力である発熱も正確に捉えられていなかったり、温度をどうやって規定するかについても曖昧なところがあります。本シリーズでは４回に分けて、熱設計で肝心な“発熱と温度”について解説します。
投入した電力のどれくらいの割合が熱になるのかは、機器によって異なります。具体的な例としてパソコン、LED、スピーカーを挙げて熱になる割合を説明します。
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発熱量は動的に変化するので正確に把握することはなかなか難しいですが、この発熱量を把握することが熱設計の上での基本となります。発熱量を求める方法として「電気的」に求める方法と「熱的」に求める方法があります。それらの方法を具体例を挙げて解説します。
電気的に発熱量を求める方法はシステムが複雑な場合、把握することが難しくなります。また、熱的に求める方法においても、プリント基板に実装された部品などに適用するのは困難です。今回はそのようなプリント基板に実装された部品の発熱量をどのように把握するのか、実際の測定例と発熱量予測ツールについてご紹介します。
部品の温度は熱電対などで測定できるため、発熱量に比べれば単純に把握することができそうですが、その温度をどこで規定するのがその部品にとって妥当な温度管理になるのかが重要なポイントとなります。今回はその温度管理のポイントについて解説します。
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