LED主要优点就拥有很高的光电转换效率，与传统光源相比有很大的提升，但由于受到目前技术发展的限制，效率大概还是只有15-20%，这意味着多达80-85%的电能还是转换成了热量。因此，散热问题一直是LED照明面临的重要挑战。
清华大学退休教授、美国PAM公司顾问茅于海认为，LED散热面临的主要挑战还是大功率路灯，以及体育场和球场高亮度灯的散热。因为功率大，所需散的热量也大，而且在露天面临各种炎热暴晒天气，增加了散热的难度。剧场的高亮度聚光灯也是难点之一。另外，高功率PAR38灯由于体积小、功率大，要求无电磁干扰也增加了散热的难度。
LED散热解决方案的种类多种多样，主要包括铝散热鳍片、导热塑料壳、风扇、导热管、表面辐射散热处理等。其中，散热片和高速风扇是目前最常见的处理方式。不过，随着照明应用对于光输出的要求不断提高，LED产品的热流密度不断增加，单位时间内需要冷却的热量也越来越大，因此，Nuventix亚太区技术支持负责人金海林指出，目前最大的挑战就是如何降低不断增加的热流密度。
新兴的压电陶瓷风扇、无扇叶风扇等先进技术拥有较强散热能力，但对于LED照明这种小空间内的应用，从尺寸体积、耗电、成本、结构、可规模化量产性等方面综合考虑，并不适用。
金海林分析，由于被动散热器受制于有限的换热能力，单位时间内能带走的热量很有限，使得用来冷却大功率LED模组的散热器不得不做得很大很重。而主动散热（如SynJet散热方案）可以克服这些缺点，通过强制对流换热的高效散热能力快速带走热量，降低LED芯片的温度，并且同时减小了散热器的体积及重量，更好地满足照明设计小型化的要求。