超小型放熱器

今日はまた寒くなりました。冬のジャンパー仕舞わなくて良かった！

LEDドライバーCL6808ですが800mA以上では結構発熱しますので1.6mmの片面PCBでは厳しいところです。

今回制作の800mA DCDCの条件

負荷　10W LED VF≒9.70V  900mA

R=0.47Ωpara×4=0.1175Ω　L=33μH 0.7Amax（推奨値68μH）

CL6808の設計出力電流＝0.1/R=0.851=851mA

InPow=12.00×0.72A=8.64W

OutPow=9.43×0.786A=7.41W

効率=(OutPow/InPow)×100%≒85.76%

Out-In=1.23WがDCDCで熱に変わるわけです。

この回路を簡単な電流制限抵抗に置き換えれば・・・

１０WのLEDを純抵抗と考えた場合

R(led)=9.73/0.768≒12(Ω）　電源電圧12.00Vの時720mA流すのであるから

0.72A=12/(Rx+12)...0.72(Rx+12)=12...Rx+12≒16.67..Rx=16.67-12=4.67

4.67Ωの消費電力W数は I×I×R から0.72×0.72×4.67≒2.42(W)となり熱損失はドライブ回路の倍近くとなる。また電源電圧の変動には対応できない、LEDへの電流が変動すると明るさも変わり、最大定格を越えるとLEDが熱暴走してこわれる。ドライブ回路では電力を制御するのでほぼ１１Vから３０Vまで電流は一定となる。

*L=33μH の最大電流値は0.7Aでしたので訂正します。今のところ過電流による磁気飽和などの現象はありませんがもう少し余裕のあるLを使うべきです。なお推奨値68μH3AのLを使った場合は効率は86.26%でした。

600mA以下なら問題ありませんが、10WのLEDを点灯させる場合では放熱に苦労します。薄い両面フレキPCBを使って裏側に放熱する手もありますが、裏に放熱器が取り付けられないなどでは困ります。ICに直接放熱器を取り付ければ良いのですがSOPタイプのチップICに貼り付ける放熱器が世間にあるかないかも不明ですし、あっても値段高いでしょう。そこで身近な材料で出来ないかと考えて写真のような3mmのボルトとナットを熱伝導接着剤で貼り付けてみました。

そこそこの効果はありますがこんな所にボルトとナットでは・・・グリグリ回されても困りますしね！DIY店に8mm角のアルミ材（１ｍで５００円ほど）があったので作ってみました。５ミリに切断してさらに切り目入れるだけです。

少し背が高くなりますが効果は大です。出力800mAで放熱ない時60℃ほどが35～40℃まで下がりました。１ｍもあるから注文あれば作りますよ～

１０W　LED の放熱器兼集光器　

真鍮製なので良く放熱できます。５００円ほどでDIYで見つけました。