varmeafledere

Varmeafledere er materialer og konstruktioner, der leder termisk energi væk fra en varmekilde for at forhindre overophedning. De anvendes i elektroniske enheder, kraftudstyr og bygninger, hvor betydelig varme udvikles. Overførslen sker primært ved varmeledning gennem aflederen, ledsaget af konvektion til omgivelserne og i nogle tilfælde termisk stråling. Effektiv afledning kræver lav termisk modstand ved grænsefladen mellem varmekilden og aflederen samt tilstrækkelig volumen og overfladeareal til varmeafgivelse.

De mest almindelige varmeafledere består af materialer med høj termisk ledningsevne, især kobber og aluminium. Der findes også keramiske og kompositbaserede afledere til særlige krav. Varmeafledere fås i mange former, herunder plader og blokke, varme spredere direkte på en komponent, og med finner til at øge overfladearealet. Til højere effekt anvendes varmerør og væskekøling. For at reducere grænseflademodstand bruges termiske grænsefladematerialer (TIM), som pasta eller pads mellem varmekilde og afleder.

Vigtige designparametre er den termiske konduktivitet (k), geometri og kontaktmodstand. Fins og øget overfladeareal forbedrer konvektiv afledning; retning og montage er også vigtige, fordi konvektion kan være afhængig af luftstrømmen. Materialevalg afvejes mod krav til vægt, mekanisk styrke og elektrisk isolering, især i elektronik.

Anvendelser inkluderer computer- og elektronikkøling (CPU, grafikkort, strømforsyninger), LED-belysning, automotive og industrielt udstyr samt rumfartsapplikationer. Varmeafledere er derfor vigtige for at sikre ydeevne, længere levetid og sikker drift ved høj effekt.