LED芯片的特点是在极小的体积内，输入大功率电流，发作强光，同时发作极高的热量。而LED本身的热容量很小，所以有必要以最快的速度把这些热量传导出去，不然就会发作很高的结温。为了尽可能地把热量引出到芯片外面，人们在LED的芯片结构进步行了很多改善。
为了改善LED芯片本身的散热，其最主要的改善就是选用导热更好的衬底材料。前期的LED只是选用Si硅作为衬底。后来就改为蓝宝石作为衬底。但是蓝宝石衬底的导热功用不是太好，（在100°C时约为25W/(m-K)），为了改善衬底的散热，Cree公司选用碳化硅硅衬底，它的导热功用（490W/(m-K)）要比蓝宝石高将近20倍。而且蓝宝石要运用银胶固晶，而银胶的导热也很差。而碳化硅的仅有缺点是本钱比较贵。现在只需Cree公司生产以碳化硅为衬底的LED。
LED灯的散热是把LED芯片所传导出来的热量宣布到周围环境中去，LED灯的散热包括热的传导及热的宣布，热的传导主要是用高传导的金属如铜、铝等热传导率高的金属材料来做热传导；热的宣布主要是考虑散热器的形状的规划，使其可以更好的以对流及辐射的方式把热传递到周围环境中去。