As vias básicas de troca de calor são condução, convecção e radiação. Para dissipar o calor de forma eficaz, as pessoas geralmente reduzem a resistência térmica do caminho do fluxo de calor e aumentam o coeficiente de convecção, muitas vezes negligenciando a radiação térmica. As lâmpadas LED geralmente usam convecção natural para dissipação de calor. O dissipador de calor transfere rapidamente o calor gerado pelo LED para a superfície do dissipador de calor. Devido ao baixo coeficiente de convecção, o calor não pode ser dissipado no ar circundante a tempo, levando a um aumento na temperatura da superfície e à deterioração do ambiente de trabalho do LED. O aumento da emissividade pode remover efetivamente o calor da superfície do dissipador de calor por meio da radiação térmica. Os dissipadores de calor de alumínio normalmente aumentam a emissividade da superfície por meio da anodização. Os próprios materiais cerâmicos possuem características de alta emissividade, eliminando a necessidade de pós--processamento complexo.
Mecanismo de radiação O mecanismo de radiação de materiais cerâmicos é gerado pelos efeitos não{0}}ressonantes de vibrações aleatórias de dois-fônons e multi-fônons. Materiais cerâmicos de alta{4}}emissividade, como carboneto de silício, óxidos metálicos e boretos, exibem vibrações polares ativadas por infravermelho-extremamente fortes. Essas vibrações polares possuem fortes efeitos anarmônicos, resultando em coeficientes de absorção em suas regiões de-frequência dupla e super{8}}frequência, normalmente na ordem de 100–100 cm⁻¹. Isso corresponde à baixa refletividade da banda de reflexão restante na região de absorção de média-intensidade, favorecendo assim a formação de uma banda de radiação forte e relativamente plana.
Geralmente, as bandas de radiação com alta eficiência de radiação térmica se estendem do forte comprimento de onda ressonante até toda a combinação de dois-fônons e a região de super{1}}frequência na faixa de ondas curtas, incluindo algumas regiões de combinação de multifônons. Esta é uma característica comum das bandas de radiação da maioria dos materiais cerâmicos de alta{3}}emissividade. Pode-se dizer que as bandas de radiação fortes se originam principalmente da radiação combinada de dois -fônons nesta banda de comprimento de onda. Com algumas exceções, as bandas de radiação da cerâmica radiativa geral estão concentradas nas regiões de dois-fônons e três-fônons maiores que 5 m. Portanto, para cerâmicas radiativas infravermelhas, a radiação na faixa de comprimento de onda de 1 a 5 m origina-se principalmente de transições na-banda de portadores de carga livre ou transições diretas de elétrons de níveis de energia de impureza para a banda de condução, enquanto a radiação na banda de comprimento de onda superior a 5 m é atribuída principalmente a radiação combinada de dois-fônons.
