चमकदार प्रभावकारिता में सफलता के बावजूद, एसी-डीसी बिजली रूपांतरण (ड्राइवर सर्किट), इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण (एलईडी जंक्शन पर इलेक्ट्रोल्यूमिनिसेंस), और तरंग दैर्ध्य रूपांतरण (स्टोक्स शिफ्ट) के दौरान एलईडी लाइटिंग अभी भी पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा हानि का अनुभव करती है। फॉस्फोर परत)। गरमागरम, फ्लोरोसेंट और मेटल हलाइड लैंप अपशिष्ट ऊर्जा को इन्फ्रारेड विकिरण (आईआर), पराबैंगनी विकिरण (यूवी) और गर्मी के विभिन्न संयोजनों में परिवर्तित करते हैं। परंपरागत प्रौद्योगिकियों के विपरीत, एल ई डी की प्रकाश उत्सर्जन प्रक्रिया के दौरान होने वाली सभी ऊर्जा हानि गर्मी के रूप में छोड़ी जाती है। अधिकांश एलईडी उत्पादों की प्रणाली दक्षता 50 प्रतिशत से कम है। यह एक बड़ी थर्मल इंजीनियरिंग समस्या का अनुवाद करता है कि सिस्टम पावर इनपुट का 50 प्रतिशत से अधिक पैकेज- और बोर्ड-स्तरीय ताप में परिवर्तित हो जाता है।
एल ई डी में आगे वोल्टेज, स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन (एसपीडी) और चमकदार प्रवाह (लाइट आउटपुट) की जंक्शन तापमान निर्भरता होती है। एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा घट जाती है क्योंकि जंक्शन तापमान बढ़ जाता है क्योंकि गैर-विकिरण पुनर्संयोजन उच्च जंक्शन तापमान पर प्रबल होता है। जंक्शन तापमान में वृद्धि से एलईडी के सक्रिय क्षेत्र की बैंडगैप ऊर्जा में कमी आएगी। इसके परिणामस्वरूप आगे वोल्टेज में कमी आती है। कम आगे वोल्टेज विद्युत शक्ति में कमी का कारण बनता है, जो थर्मल ड्रॉप के साथ मिलकर प्रकाश उत्पादन में कमी को कम करता है। थर्मली प्रेरित आउटपुट ड्रॉप कलर शिफ्ट के साथ है। जैसे ही एलईडी जंक्शन का तापमान बढ़ता है, कंडक्टर बैंड और सेमीकंडक्टर परतों के वैलेंस बैंड के बीच का बैंडगैप संकरा हो जाता है। चूंकि दृश्यमान सीमा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग दैर्ध्य बैंड गैप द्वारा निर्धारित की जाती है, जंक्शन तापमान में प्रत्येक 10ºC वृद्धि के परिणामस्वरूप एक एलईडी के प्रमुख तरंग दैर्ध्य में एक नैनोमीटर की वृद्धि होगी। नतीजतन, जब एल ई डी उच्च तापमान पर काम करते हैं तो स्पेक्ट्रम के उच्च अंत (पीले बदलाव) की ओर ध्यान देने योग्य रंग बदलाव होगा। कलर शिफ्ट फॉस्फर परत पर भी होता है जब इसे संतृप्ति प्रवाह स्तर से ऊपर संचालित किया जाता है। उच्च स्टोक्स गर्मी के परिणामस्वरूप फॉस्फर क्वांटम दक्षता का नुकसान एक नीली पारी की ओर जाता है।
एक सीमित अवधि के भीतर उच्च तापमान संचालन एलईडी की अस्थायी दक्षता और वर्णक्रमीय गुणवत्ता को बाधित करता है। पीएन जंक्शन पर अधिकतम अनुमत तापमान से लगातार एल ई डी के संचालन से एल ई डी को अपरिवर्तनीय क्षति हो सकती है। जिस दर पर एक एलईडी पुरानी होगी वह पीएन जंक्शन पर तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है। जंक्शन तापमान में प्रत्येक 10ºC की वृद्धि से जीवन भर चमक में 30 प्रतिशत से 50 प्रतिशत की गिरावट आएगी। उच्च ऑपरेटिंग तापमान द्वारा त्वरित एलईडी से प्रकाश उत्पादन में यह स्थायी कमी लुमेन मूल्यह्रास के रूप में जानी जाती है। ऊंचा तापमान बहुलक आधारित फॉस्फोर परत की गिरावट प्रक्रिया को भी तेज करेगा। फॉस्फर डिग्रेडेशन और पॉलिमर कार्बोनाइजेशन एक रंग बदलाव में समाप्त होता है जिसे एलईडी लाइटिंग में बर्दाश्त नहीं किया जा सकता है। उच्च जंक्शन तापमान एलईडी मरने और पैकेजिंग सामग्री के बीच थर्मल विस्तार (सीटीई) बेमेल के एक उच्च गुणांक का कारण बन सकता है, जो एलईडी की विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
