Jednym z nieporozumień dotyczących oświetlenia LED jest to, że może ono trwać znacznie dłużej, na przykład 10 lat lub dłużej. Podczas gdy długi cykl życia jest z pewnością nieodłączną zaletą, istnieją punkty awarii. Większość mechanizmów degradacji i awarii, które rządzą wydajnością i żywotnością oprawy LED, jest spowodowana nieefektywnym zarządzaniem ciepłem. Diody LED przekształcają tylko niewielką część energii elektrycznej w światło, a reszta jest przekształcana w ciepło. Jako produkt uboczny działania, ciepło jest wytwarzane w wyniku nieradiacyjnej rekombinacji w złączu LED i przesunięcia Stokesa w warstwie luminoforu. Przy dużej mocy, większej gęstości prądu, która jest typowa w oświetleniu wysokiego masztu, generowana jest znaczna ilość ciepła. Jeśli ciepło to nie jest prawidłowo rozpraszane, nagromadzenie ciepła w diodzie LED powoduje amortyzację światła z powodu degradacji i hartowania luminoforów, pękania matrycy, pękania drutu wiążącego, zmęczenia spoin lutowniczych, karbonizacji kapsułki itp.
Zarządzanie temperaturą jest kluczową częścią projektowania i inżynierii opraw LED. Równowaga termiczna w systemie LED jest zaburzona przez warunki, które zmniejszają wydajność rozpraszania ciepła. Celem zarządzania ciepłem jest zbudowanie ścieżki termicznej, wzdłuż której opór cieplny komponentów jest zminimalizowany do wymaganego poziomu, przy jednoczesnej maksymalizacji efektywnej powierzchni ścieżki termicznej i zminimalizowaniu długości ścieżki termicznej. Zarządzanie termiczne SSL składa się z dwóch sekcji: przewodzenia ciepła i konwekcji. Przewodzenie cieplne radzi sobie z maksymalizacją wydajności przewodzenia ciepła radiatora, materiału interfejsu termicznego (TIM), płytki drukowanej z rdzeniem metalowym (MCPCB) i połączeń między pakietami LED a MCPCB. Ta część zarządzania ciepłem obejmuje również minimalizację różnicy w współczynniku rozszerzalności cieplnej (CTE) między komponentami wzdłuż ścieżki termicznej. Jest to niezwykle ważne, ponieważ oprawy zewnętrzne mogą ulegać powtarzającym się cyklom temperaturowym, które mogą zagrozić integralności ścieżki termicznej.
Usuwanie ciepła odpadowego przez konwekcję termiczną zależy od natężenia przepływu otaczającego powietrza i powierzchni, wokół której krąży powietrze. Ponieważ istnieje duża dostępność przepływu powietrza wokół oprawy w środowiskach zewnętrznych, oprawy z wysokim masztem wykorzystują naturalną konwekcję do rozpraszania ciepła w powietrzu. Zgodnie z ogólną zasadą, radiator jest zaprojektowany z dużą powierzchnią i aerodynamiczną geometrią, aby zapewnić efektywną cyrkulację powietrza.
