Conducció tèrmica

La conducció tèrmica és la transferència de calor mitjançant col·lisions microscòpiques de partícules i moviment d'electrons entre objectes d'energia cinètica diferent. A més de la temperatura ambient, l'eliminació de la calor residual per conducció tèrmica depèn de la conductivitat tèrmica d'un material del qual està fet el dissipador de calor i de la geometria del dissipador de calor. Els metalls, els aliatges metàl·lics, alguns òxids metàl·lics, la ceràmica, el diamant i altres formes de carboni són bons conductors tèrmics. El grafè, un al·lòtrop de carboni en forma d'una xarxa hexagonal bidimensional, a escala atòmica, té una conductivitat tèrmica sorprenentment alta de 5000 W/mK. Entre els metalls, el coure pur té la conductivitat tèrmica més alta (uns 400 W/mK). L'alumini i els seus aliatges tenen conductivitats tèrmiques moderades en el rang de 90-240 W/mK. Les ceràmiques, que són aïllants elèctricament i conductores tèrmiques, ofereixen una conductivitat tèrmica d'entre 100-200 W/mK. En els sistemes d'il·luminació LED, la conducció és el primer mode de transferència de calor al llarg del camí tèrmic. Comença a la unió dels semiconductors i la càrrega tèrmica viatja a través d'una sèrie de components per acabar a la superfície de convecció d'un dissipador de calor.