Värmeledning

Värmeledning är överföring av värme genom mikroskopiska kollisioner av partiklar och rörelse av elektroner mellan föremål med olika kinetisk energi. Utöver omgivningstemperaturen, är avlägsnandet av spillvärme genom värmeledning beroende av värmeledningsförmågan hos ett material som kylflänsen är tillverkad av och kylflänsens geometri. Metaller, metallegeringar, vissa metalloxider, keramik, diamant och andra former av kol är bra värmeledare. Grafen, en allotrop av kol i form av ett tvådimensionellt, atomärt, hexagonalt gitter, har en häpnadsväckande hög värmeledningsförmåga på 5000 W/mK. Bland metallerna har ren koppar den högsta värmeledningsförmågan (ca 400 W/mK). Aluminium och dess legeringar har måttlig värmeledningsförmåga i intervallet 90-240 W/mK. Keramik, som är både elektriskt isolerande och värmeledande, erbjuder en värmeledningsförmåga på mellan 100-200 W/mK. I LED-belysningssystem är ledning det första sättet för värmeöverföring längs den termiska banan. Den börjar vid halvledarövergången och den termiska belastningen går genom en serie komponenter för att sluta vid konvektionsytan på en kylfläns.