已全面迈入全彩年代。LED的发光原理简略来说是由含电洞的P型半导体与含电子的N型半导体结组成之P-N二极管，在P-N二极管两头加上顺向偏压，当电流通过期，电子与电洞流至接合面接合时会因放出能量而发光 （可参阅下图）。
LED自身是单色光源，现在跟着光效进步及蓝光LED的出现，它的运用也逐步倾向多元化，从新近的低功率电源指示灯演进成LED背光模块和LED照明等高功率运用。LED被誉为21世纪的照明新光源，它具有功率高、寿数长、省动力、不易破损、环保无汞等传统光源无法与之比较的长处，在节能减碳及环保认识方兴未已之际，加上各国政府连续宣示的动力方针（例如：美国2007年公布的“动力独立和安全法案”提出白炽灯禁用时程、日本2010年修订的“动力根本方案”提出减碳方针），使得占日子用电很多比重的“照明”成为鼓舞汰换的项目之一。动力趋势、政府法则与LED发光特性三者相乘作用之下，促进LED照明工业的蓬勃开展，也招引了国内/外厂商关于LED上、中、下流工业的投入。
LED好像一切电子零件一般，在运用或运作的过程中都会发生热能及温升现象，假如忽视散热问题，将导致LED因高温而提前焚毁的成果。LED灯具的规划较传统灯具杂乱，包括光学、组织、电子及散热，其间“散热”特别重要，由于现在高功率LED灯具的转换率仅有20%会转换成光，其他80%会转换为热，假如不能将热量导出灯具之外，将无法到达LED光源声称的50，000小时寿数，一起热量会影响LED的发光功率，导致严重光衰及灯具毁损的惨况。
LED的发光功率及寿数与作业温度休戚相关，出现反比联系，下图为美国 CREE 所发布的LED寿数陈述，温度每下降10 ℃寿数将延伸2倍且光通量进步3%-8%。
由于高功率LED技能的开展，使得LED灯具面对到热办理和散热规划的苛刻应战，由于温度升高不但会构成亮度下降，当温度超越摄氏100度时更会加快灯具本体及封装资料的劣化。因而，除了LED封装组件自身的散热技能外，LED灯具的散热及导热规划更是保持灯具寿数的最大要害。
LED运用于野外照明，其散热规划相较于其他LED终端产品（例如：LED背光面板、LED车用照明等）更为杂乱多元，由于LED灯具的操作环境会由于温度改变、沙尘量、湿度等要素愈加苛刻。以LED路灯为例，要能够长期于野外环境作业，不只有必要契合安全法规的要求 （例如：UL、CE），更需到达战胜光学特性稳定性（如、光衰改变）、沙尘侵袭、鸟粪堆积、空气中胶质悬浮物质及水气虹吸现象构成之防水防尘问题等牢靠度及恶劣环境的检测。
在灯具规划方面，由LED芯片、LED芯片基板、芯片封装、线路规划、体系电路板、散热鳍片到灯具外壳再再都检测着LED工业上、中、下流的研制才能。传统用于指示灯的LED多为炮弹型结构，其四周以绝缘性环氧树脂（epoxy）进行封装，故LED晶粒所发生的热能主要由下方的两根金属导线以传导方法往体系电路板方向散出。但是当LED跨入照明范畴后，1W以上的高功率LED成为干流，也为了添加热传导面积，照明用处之LED改采平板式封装，使LED芯片基板和体系电路板能有较大的贴和面积。
现在常见的LED芯片基板为陶瓷基板，其散热性佳，低胀大系数等特性，减低因热应力而发生的变型，其次还具有耐热、耐潮、绝缘等长处，故陶瓷基板成为高功率照明用LED芯片基板的常用散热资料。陶瓷基板现在分为3大类：（1）氧化铝（Al2O3）、（2）低温共烧陶瓷（LTCC）、（3）氮化铝（AlN），其间以AlN之导热性最佳，但技能门坎最高，故AlN多用于3W以上之LED产品，而Al2O3则用于1W-3W的规模， LTCC则适用于大尺度大功率、小尺度小功率之LED产品。以Cree XLamp LED系列为例，即采陶瓷基座优化散热才能。
在封装方面，可采打线、共晶或覆晶三种方法将芯片和LED散热基板衔接，打线是藉由金属导线衔接LED芯片和芯片基板，芯片发生的热只能藉由导线进行传导，散热的效能受限于导线的原料和细长的几许型状，故散热效能备受约束，相较之下共晶、覆晶之接合方法，大幅削减导线长度并加大导线截面积，进步散热传导才能。
在线路改进方面，有厂商推出高压LED产品，其原理是将许多小功率LED进行串连，得到高电压、小电流的产品。高压LED多用于球泡灯、灯管、投射灯等空间受限的照明产品，可减低操控线路安置上的困难性。相较于一般LED，高压LED的驱动电流较小，发生的热量也相对较少，可防止掉入”温度上升→阻抗下降→电流添加→热能添加→温度上升”的恶性循环中，可规划出体系稳定性较佳的LED灯具。
介绍完LED芯片基板后，接着说到相同于传递热量具有重责大任的体系电路板，LED芯片藉由焊接和体系电路板进行链接，由芯片所发生的热能也由芯片基板传导到体系电路板，现在常用的为具有高导热系数的金属芯基板（Metal Core PCB；MCPCB），尽管前述有提过陶瓷基板的导热功能佳，但因体系电路板之面积较大，在考虑本钱要素和灯具分量等要素，多会放弃陶瓷基板，改用MCPCB做为体系电路板。MCPCB由3层结构所构成，由上而下分别为导电线路层、高导热绝缘层和金属基板，其间高导热绝缘层的原料须慎选，若运用高胀大系数的原料，绝缘层易在高温下胀大而发生裂缝、空泛，反而使空气进入MCPCB中，构成额定的热阻抗，下降导热的功率，部分厂商会于导热绝缘层和金属基版间喷涂陶瓷散热漆，可进步绝缘层的绝缘阻抗、节约多层导热胶的资料本钱和加强MCPCB的散热才能；最底层的金属基板多选用铝合金，运用铝合金较佳的散热特性，到达热传导的意图。
体系电路板的后端结合着散热体系进行散热，散热体系可分为自动式散热和被动式散热，自动式散热包括电扇强制散热和磁力喷流散热，被动式散热包括天然对流散热、回路热管散热，其下将逐个介绍：
电扇强制散热望文生义便是藉由电扇发生空气对流，将热空气导出灯具本体外来进行散热，运用电扇强制散热能够十分有用的将热排出，在计算机、凉气及轿车中都以电扇进行强制散热，现在鑫源盛科技的S01 Glory Series LED路灯系列即选用电扇强制散热技能。
电磁喷流散热不运用电扇扇叶发生气流，其结构为一具有薄膜之中空腔体，其运用电磁或压电驱动器以每秒100~200次的频率振动薄膜，促进薄膜进行上下振动，跟着薄膜的上下位移，空气会流入中空腔体再行喷出，喷出后的气流会带动周边空气发生涡流现象，强化空气对流才能，现在已运用于GE 27W Energy Smart LED球泡灯。
天然对流散热是透过散热器（例如：散热鳍片、灯具灯壳、体系电路板等） 和空气进行直接触摸，散热器周边的空气因吸收热量成为热空气，接着热空气上升，冷空气下降，天然就会带动空气发生对流，到达散热的作用。跟着高功率灯具产品的推出，运用天然对流散热需有较大的散热表面积，故散热鳍片因应而生，大都加装于灯具反面，供给较大的散热面积，强化对流散热的作用，阳全光电之LED天井灯即选用鳍片天然散热技能。
散热鳍片的运用虽添加散热作用，但也添加了灯具的全体分量和本钱，更增添了立杆型灯具安全悬挂的危险，此外，LED灯具常面对落尘堆积等问题，一旦通过长期的运用，过多的脏污、尘埃累积
