Materiais do dissipador de calor
A condutividade térmica de um dissipador de calor é governada pela composição do material, pela área condutora e pela temperatura ambiente. O alumínio é a escolha onipresente de material para dissipadores de calor de LED, apesar do fato de que o cobre tem quase o dobro da condutividade térmica do alumínio. Além de sua relação custo-benefício, condutividade térmica moderadamente alta e alta resistência à corrosão, o alumínio também é facilmente trabalhável em volume de massa usando processos comuns de fundição, forjamento, extrusão e usinagem.
Os dissipadores de calor de alumínio nem sempre são feitos com o material mais puro. As ligas de alumínio foram desenvolvidas para resolver os problemas de processabilidade ou para melhorar uma característica específica, embora a existência da maioria das impurezas inevitavelmente comprometa a condutividade térmica. Por exemplo, o magnésio é geralmente adicionado à liga de alumínio com a finalidade de aumentar a resistência à tração. A adição de cobre pode aumentar a resistência e a condutividade térmica do dissipador de calor de alumínio. A adição de silício aumenta a fluidez da liga de alumínio fundido no momento da fundição sob pressão. Uma pequena quantidade de ferro ajuda a evitar que as matrizes sejam fundidas com a liga de alumínio.
Alguns dissipadores de calor vêm com uma construção de cerâmica ou aço. Cerâmicas têm condutividades térmicas semelhantes ao alumínio e suas ligas. O que atrai a indústria de iluminação são suas altas constantes dielétricas e baixo custo de fabricação. O desafio de usar cerâmica é que elas são quebradiças e requerem cuidados extras de manuseio. Dissipadores de calor de aço são normalmente encontrados em sistemas de iluminação LED de fixação como dissipador de calor, como troffers e luminárias lineares altas. O invólucro desses acessórios é tipicamente fabricado em aço laminado a frio formado por matriz. O aço inoxidável, que proporciona uma estética muito elegante e é resistente à corrosão, também encontra sua aplicação em sistemas de iluminação como dissipadores de calor. No entanto, tanto as chapas de aço laminadas a frio quanto o aço inoxidável são menos condutivos do que a cerâmica e o alumínio (16-24 W/mK para aço inoxidável, 30-67 W/mK para aço carbono).
