Mặc dù đèn LED có công suất ánh sáng vô song so với các công nghệ chiếu sáng thông thường, nhưng chúng vẫn phải đối mặt với thách thức về hiệu quả. Đèn LED hiệu suất cao nhất hiện có trên thị trường chỉ chuyển đổi 60% năng lượng điện thành ánh sáng. Phần còn lại của năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt. Khi nhiệt dư thừa tạo ra trên đèn LED không thể được loại bỏ, nó sẽ đẩy nhanh quá trình xuống cấp, ảnh hưởng đến hiệu suất quang học và có thể gây ra trục trặc hệ thống.
Khi đèn LED hoạt động trên nhiệt độ tiếp giáp tối đa cho phép, công suất phát sáng và hiệu suất phát sáng giảm đáng kể. Trong đèn LED InGaN, mức giảm này có thể lên đến 25 phần trăm, trong khi ở đèn LED AlGaInP, sản lượng ánh sáng có thể giảm tới 70 phần trăm.
