Uno dei fattori più importanti per le prestazioni e la durata di un LED è la temperatura della giunzione, la cosiddetta temperatura di giunzione Tj. Con l'aumento della temperatura, l'efficacia luminosa e la durata di un LED diminuiscono. La gestione termica svolge quindi un ruolo centrale.

Quando si considera la durata di vita di un LED, si distingue tra guasti parametrici, ossia una riduzione del flusso luminoso (degrado) e un guasto totale, indipendente da questo. Per motivi tecnologici, il flusso luminoso dei LED diminuisce nel tempo fino a scendere al di sotto di un valore soglia accettabile per il rispettivo settore di applicazione. La riduzione del flusso luminoso degli apparecchi LED deve essere presa in considerazione in fase di progettazione del sistema di illuminazione. In genere si utilizza come guida la vita media nominale Lx, dove "L" indica il numero di ore di funzionamento entro le quali si prevede che il flusso luminoso scenda a un valore percentuale minimo predeterminato di "x". Nel caso di apparecchi LED di alta qualità, il guasto totale è trascurabile nell'arco di tempo della vita utile, il che significa che non ha alcun ruolo nella pianificazione.

Nonostante l'enorme efficienza dei LED, che convertono circa il 60% dell'energia elettrica fornita in luce visibile, il calore generato dal restante 40% di perdite elettriche pone ancora requisiti elevati per una gestione termica affidabile. Il calore generato nel piccolo volume quasi puntiforme del cristallo del LED deve essere dissipato in modo continuo e affidabile, in modo che non si verifichi un accumulo di calore anche durante il funzionamento continuo e che la durata del semiconduttore termosensibile non venga compromessa. Una progettazione adeguata e processi produttivi precisi sono quindi un prerequisito fondamentale per poter offrire un prodotto di alta qualità.

Se si confronta la luce di diverse sorgenti luminose, si notano notevoli differenze. Il lume di candela viene percepito come una luce calda, mentre la luce di un tubo fluorescente appare più fredda. Entrambe le fonti luminose sono cosiddette fonti di luce bianca ed emettono un ampio spettro di diverse lunghezze d'onda. Il rapporto tra le diverse componenti spettrali determina il colore della luce percepita: bianco caldo con maggiori componenti rosse e bianco freddo con maggiori componenti blu.

La luce emessa da un diodo a emissione luminosa non è la piccola parte visibile della sua radiazione termica, come nel caso di una lampada a incandescenza, ma è generata dalla ricombinazione di portatori di carica positivi e negativi nello strato di giunzione del semiconduttore. Gran parte dell'energia liberata viene emessa sotto forma di radiazione elettromagnetica nella gamma del visibile, cioè come luce. L'efficienza del LED supera di molte volte quella di una lampada a incandescenza. Circa il 60% dell'energia elettrica utilizzata viene convertita in luce da un diodo a emissione luminosa.