Sebbene i LED abbiano un'emissione luminosa senza rivali rispetto alle tecnologie di illuminazione convenzionali, devono comunque affrontare la sfida dell'efficienza. I LED a più alta efficienza attualmente disponibili sul mercato convertono solo il 60% dell'energia elettrica in luce. Il resto dell'energia viene rilasciata sotto forma di calore. Quando il calore in eccesso generato sui LED non può essere rimosso, accelera il processo di degradazione, influisce sulle prestazioni ottiche e può causare malfunzionamenti del sistema.
Quando un LED viene utilizzato al di sopra della temperatura di giunzione massima consentita, l'emissione di luce e l'efficienza luminosa vengono notevolmente ridotte. Nei LED InGaN, questa riduzione può arrivare fino al 25%, mentre nei LED AlGaInP l'emissione luminosa può scendere fino al 70%.
