Оскільки більшість механізмів виходу з ладу світлодіодів залежать від температури, температуру напівпровідникового переходу слід підтримувати низькою, щоб забезпечити хорошу продуктивність і надійність. Загалом проект теплової системи передбачає врахування струму приводу, робочих умов навколишнього середовища, термічного опору всіх компонентів уздовж теплового шляху та всіх пов’язаних опорів розділу. Робота світлодіодів за високих струмів керування та високих температур навколишнього середовища без шкоди для світловіддачі та надійності вимагає ефективного відведення тепла від напівпровідникового переходу до навколишнього середовища. Тепло завжди тече від областей з більш високою температурою до областей з нижчою температурою, поки не буде досягнуто теплової рівноваги. Таким чином, завдання теплового управління полягає в зниженні теплового опору системи освітлення. Тепловий опір - це міра загального опору потоку тепла вздовж теплового шляху. Він включає в себе весь термічний опір на рівнях компонентів і інтерфейсу.
Типовий тепловий проект для системи світлодіодного освітлення складається з управління температурою на рівні пакета та на рівні системи. Управління температурою на рівні корпусу контролює термічний опір з’єднання з підкладкою та термічну надійність сполучення між світлодіодами та друкованою платою з металевим сердечником (MCPCB). Керування температурою на системному рівні забезпечує передачу тепла від MCPCB через радіатор до навколишнього середовища. Щоб максимізувати потік тепла від MCPCB до радіатора, між двома компонентами розміщується термоінтерфейсний матеріал (TIM), яким може бути мастило, епоксидна смола або прокладка, щоб заповнити міжфазні повітряні проміжки та пустоти. Роль радіатора полягає в тому, щоб якомога ефективніше відводити відпрацьоване тепло від MCPCB у навколишнє повітря, щоб не відбувалося накопичення тепла всередині світлодіодних корпусів. Для цього швидкість теплопередачі радіатора повинна випереджати швидкість навантаження, з якою теплова енергія вводиться в спай.
