電子部品の温度予測の考え方

質問

周囲温度がTa1=20℃（常温）の環境下で、ある電子部品のケース温度（表面温度）を測定したところTc1=50℃（温度上昇ΔTc1=30℃）であった場合、別の環境下、例えばTa2=60℃（高温域）では、その部品のケース温度（表面温度）はTc2=90℃になる。と予測する考え方は正しいのでしょうか。熱計算を行う場合、「温度上昇ΔTc1=ΔTc2=30℃の前提」で計算（温度予測）しても問題ないかという意味です。アドバイスをお願い致します。また、参考URLがございましたらご紹介願います。

回答No.1

noname#230359

精度を要求しない一般的な場合は、周囲温度が異なっても温度上昇（ΔＴ）
は、ほぼ同じと考えていいでしょう。

ただし、周囲温度の違いが１０℃とか２０℃程度ではなく、何十度も異なる
場合とか、システムや部品の温度特性が大きく、動作温度によって消費電力
が変化するような場合は予測誤差が大きくなります。

周囲温度の違いによる温度上昇の変化を、参考ＵＲＬの熱の計算を使って
試算してみました。
表面積0.01m2、放射率１の物体に10Wのエネルギーを投入したとき、
　　周囲温度が20℃の場合、温度上昇ΔTは66.7K
　　周囲温度が30℃の場合、温度上昇ΔTは64.0K
　　周囲温度が120℃の場合、温度上昇ΔTは43.1K　　　でした。

なお上記計算は、放射の温度特性は考慮されていますが、対流の温度特性
については考慮されていないので、この値が絶対的なものではなく、周囲
温度が変化した場合に温度上昇がどの程度変化するかの目安程度に考えて
下さい。

参考URL：

http://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/index2.htm

お礼

早速、回答を頂きありがとうございました。
考え方は概ね合っているようで安心しました。
厳密にいうと、高温域（周囲温度の差が大きい場合）では温度上昇（ΔＴ）を低めに見積もる必要があることがわかりました。