Kodėl šviečia LED lemputės lemputė?

LED lempučių šviesos diodai skleidžia šilumą todėl, kad ne visa tiekiama elektros energija paverčiama šviesos energija – dalis jos paverčiama šilumos energija. Jei LED lemputės šviesos efektyvumas yra 100 lm/W, jos elektrooptinio konversijos efektyvumas siekia tik apie 20–30%. Kitaip tariant, apie 70% elektros energijos paverčiama šilumos energija.

Tiksliau tariant, LED lempučių elementų jungties temperatūrą lemia du veiksniai:

1. Vidinis kvantinis efektyvumas nėra didelis, t. y. kai elektronai ir skylės sujungiasi, jie negali sukurti 100% fotonų. Tai paprastai vadinama "srovės nuotėkiu", kuris sumažina nešiklių rekombinacijos greitį PN srityje. Nuotėkio srovė, padauginta iš įtampos, sudaro šios dalies galią, t. y. ji paverčiama šilumine energija, tačiau ši dalis nėra pagrindinė sudedamoji dalis, nes vidinis fotonų efektyvumas šiuo metu yra artimas 90%.

2. Ne visi vidiniai fotonai gali būti išspinduliuoti už mikroschemos ribų ir galiausiai paversti šiluma. Tai yra pagrindinė priežastis, nes šiuo metu vadinamasis išorinis kvantinis efektyvumas siekia tik apie 30%, o didžioji jų dalis paverčiama šiluma.