Condução térmica

A condução térmica é a transferência de calor por colisões microscópicas de partículas e movimento de elétrons entre objetos de diferentes energias cinéticas. Além da temperatura ambiente, a remoção do calor residual por condução térmica depende da condutividade térmica de um material do qual o dissipador de calor é feito e da geometria do dissipador de calor. Metais, ligas metálicas, alguns óxidos metálicos, cerâmica, diamante e outras formas de carbono são bons condutores térmicos. O grafeno, um alótropo de carbono na forma de uma estrutura hexagonal bidimensional em escala atômica, tem uma condutividade térmica surpreendentemente alta de 5.000 W/mK. Entre os metais, o cobre puro tem a maior condutividade térmica (cerca de 400 W/mK). O alumínio e suas ligas têm condutividades térmicas moderadas na faixa de 90-240 W/mK. A cerâmica, que isola eletricamente e é termicamente condutora, oferece uma condutividade térmica entre 100-200 W/mK. Nos sistemas de iluminação LED, a condução é o primeiro modo de transferência de calor ao longo do caminho térmico. Começa na junção do semicondutor e a carga térmica viaja através de uma série de componentes para terminar na superfície de convecção de um dissipador de calor.