Kuna enamik LED-i rikkemehhanisme on temperatuurist sõltuvad, tuleb hea jõudluse ja töökindluse tagamiseks hoida pooljuhtide ristmiku temperatuur madalal. Üldiselt hõlmab soojussüsteemi projekteerimine ajami voolu, ümbritseva keskkonna töötingimuste, kõigi termilisel teel olevate komponentide soojustakistuste ja kõigi nendega seotud liideste takistuste arvestamist. Valgusdioodide kasutamine suure ajamivoolu ja kõrge keskkonnatemperatuuri juures ilma valgusvõimsust ja töökindlust kahjustamata nõuab soojuse tõhusat eemaldamist pooljuhtide ristmikult ümbritsevasse keskkonda. Soojus voolab alati kõrgema temperatuuriga piirkondadest madalama temperatuuriga piirkondadesse, kuni saavutatakse termiline tasakaal. Seega on soojusjuhtimise ülesanne vähendada valgustussüsteemi soojustakistust. Soojustakistus on kogutakistuse mõõt soojusvoolule mööda soojusteed. See hõlmab kogu soojustakistust komponentide ja liideste tasemel.
LED-valgustussüsteemi tüüpiline soojuskujundus koosneb paketi- ja süsteemitasemel soojusjuhtimisest. Paketi tasemel soojusjuhtimine käsitleb ristmiku ja aluspinna vahelist soojustakistust ning LED-ide ja metallsüdamikuga trükkplaadi (MCPCB) vahelise jooteühenduse termilist töökindlust. Süsteemitasemel soojusjuhtimine käsitleb soojusülekannet MCPCB-st läbi jahutusradiaatori ümbritsevasse keskkonda. Soojusvoo maksimeerimiseks MCPCB-st jahutusradiaatorisse asetatakse kahe komponendi vahele termilise liidese materjal (TIM), milleks võib olla määre, epoksiid või padi, et täita liideste õhuvahesid ja tühimikke. Jahutusradiaatori roll eraldada MCPCB-st võimalikult tõhusalt jääksoojust välisõhku, nii et LED-pakettides ei tekiks soojust. Selleks peavad jahutusradiaatori soojusülekande kiirused ületama koormuskiirust, millega soojusenergia ristmikule juhitakse.
