Một quan niệm sai lầm về ánh sáng LED là nó có thể kéo dài trong một thời gian dài đáng kể, chẳng hạn như 10 năm hoặc hơn thế nữa. Trong khi vòng đời dài chắc chắn là một lợi thế nội tại, có những điểm thất bại. Hầu hết các cơ chế xuống cấp và thất bại chi phối hiệu suất và tuổi thọ của đèn LED là do quản lý nhiệt không hiệu quả. Đèn LED chỉ chuyển đổi một phần nhỏ năng lượng điện thành ánh sáng và phần còn lại được chuyển đổi thành nhiệt. Là một sản phẩm phụ của hoạt động, nhiệt được tạo ra như là kết quả của sự tái tổ hợp không bức xạ trong ngã ba LED và Stokes thay đổi trong lớp phosphor. Ở công suất cao, hoạt động mật độ dòng điện cao hơn, điển hình trong ánh sáng cột buồm cao, một lượng nhiệt đáng kể được tạo ra. Nếu nhiệt này không được tiêu tan đúng cách, sự tích tụ nhiệt trong đèn LED gây ra sự mất hao lumen do sự xuống cấp và dập tắt của phosphors, nứt chết, gãy dây liên kết, mệt mỏi khớp hàn, carbonization của bao bì, v.v.
Quản lý nhiệt là một phần quan trọng trong thiết kế và kỹ thuật của đèn LED. Trạng thái cân bằng nhiệt trong hệ thống LED bị phá vỡ bởi các điều kiện làm giảm hiệu quả tản nhiệt. Mục tiêu của quản lý nhiệt là xây dựng một con đường dẫn nhiệt theo đó điện trở nhiệt của các thành phần được giảm thiểu đến mức cần thiết, đồng thời tối đa hóa diện tích hiệu quả của đường dẫn nhiệt và giảm thiểu chiều dài của đường dẫn nhiệt. Quản lý nhiệt SSL bao gồm hai phần: dẫn nhiệt và đối lưu. Dẫn nhiệt đối phó với việc tối đa hóa khả năng dẫn nhiệt của tản nhiệt, vật liệu giao diện nhiệt (TIM), bảng mạch in lõi kim loại (MCPCB) và kết nối giữa các gói LED và MCPCB. Phần này của quản lý nhiệt cũng bao gồm giảm thiểu sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt (CTE) giữa các thành phần dọc theo đường dẫn nhiệt. Điều này cực kỳ quan trọng vì đèn ngoài trời có thể trải qua quá trình đi xe đạp nhiệt độ lặp đi lặp lại có thể làm tổn hại đến tính toàn vẹn của đường dẫn nhiệt.
Việc loại bỏ nhiệt thải bằng cách đối lưu nhiệt phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy của không khí xung quanh và diện tích bề mặt xung quanh mà không khí đang lưu thông. Vì có rất nhiều luồng không khí xung quanh bộ đèn trong môi trường ngoài trời, đèn cột buồm cao sử dụng đối lưu tự nhiên để tản nhiệt vào không khí. Theo nguyên tắc chung, tản nhiệt được thiết kế với diện tích bề mặt lớn và hình học khí động học để đảm bảo lưu thông không khí hiệu quả.





