Einer der wichtigsten Faktoren für die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer LED ist die Temperatur in der Sperrschicht – die sogenannte Junction Temperature Tj. Mit steigender Temperatur sinken Lichtausbeute und Lebensdauer einer LED. Deshalb kommt dem Thermomanagement eine zentrale Rolle zu.

Betrachtet man die Lebensdauer einer LED, unterscheidet man zwischen parametrischen Fehlern, d. h. einem Lichtstromrückgang (Degradation) und dem davon unabhängigen Totalausfall. Technologisch bedingt nimmt der Lichtstrom von LED im Laufe der Zeit ab, bis er unter einen für das jeweilige Einsatzgebiet akzeptablen Schwellenwert sinkt. Der Lichtstromrückgang der LED-Leuchten muss im Rahmen der Planung der Beleuchtungsanlage berücksichtigt werden. Als Orientierung wird dafür i.a. die Angabe der mittleren Bemessungslebensdauer Lx verwendet, wobei „L“ die Anzahl der Betriebsstunden kennzeichnet, innerhalb derer der Rückgang des Lichtstroms auf einen zuvor festgelegten prozentualen Mindestwert von „x“ zu erwarten ist. Der Totalausfall ist bei hochwertigen LED-Leuchten im zeitlichen Rahmen der Nutzlebensdauer vernachlässigbar gering, sodass er in der Planung keine Rolle spielt.

Trotz der enormen Effizienz der LED, mit der ca. 60% der zugeführten elektrischen Energie in sichtbares Licht umgewandelt wird, stellt die Wärmentwicklung durch die verbleibenden 40% der elektrischen Verluste auch heute noch hohe Anforderungen an ein verlässliches Thermomanagement. Die im nahezu punktförmig kleinen Volumen des LED-Kristalls entstehende Wärme muss kontinuierlich und zuverlässig abgeleitet werden, damit auch im Dauerbetrieb kein Wärmestau entsteht und die Lebensdauer des thermisch empfindlichen Halbleiters nicht beeinträchtigt wird. Die adäquate Auslegung der Konstruktion sowie präzise Produktionsprozesse sind deshalb Grundvoraussetzung dafür, ein hochwertiges Produkt anbieten zu können.

Vergleicht man das Licht verschiedener Lichtquellen, stellt man große Unterschiede fest. Kerzenlicht  wird als warmes Licht empfunden, während das Licht einer Leuchtstoffröhre kälter erscheint. Beide Lichtquellen sind sogenannte weiße Lichtquellen und emittieren ein breites Spektrum verschiedener Wellenlängen. Das Verhältnis der verschiedenen Spektralanteile bestimmt die wahrgenommene Lichtfarbe, warmweiß bei erhöhten Rotanteilen und kaltweiß bei erhöhten Blauanteilen.

Das von einer Leuchtdiode ausgesendete Licht ist nicht wie bei der Glühlampe der geringe, sichtbare Anteil seiner Temperaturstrahlung – es entsteht vielmehr bei der Rekombination von positiven und negativen Ladungsträgern in der Sperrschicht des Halbleiters. Die freiwerdende Energie wird dabei zu einem großen Anteil als elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich – also als Licht – emittiert. Der Wirkungsgrad der LED übertrifft den einer Glühlampe um ein Vielfaches. Rund 60 % der eingesetzten elektrischen Energie werden von einer Leuchtdiode in Licht umgewandelt.