LED的基本结构是一个半导体的PN 结。实验指出,当电流流过LED器件时,PN结的温度将上升,严格意义上说,就把PN结区的温度定义为LED的结温。通常由于器件芯片均具有很小的尺寸,因此我们也可把LED芯片的温度视之为结温。
窗口层衬底或结区的材料以及导电的银胶等均存在一定的电阻值,这些电阻值相互垒加,构成LED的串联电阻。当电流流过PN结时,同时也会流过这些电阻,从而也会产生焦尔热,引起芯片温度或结温升高;由于LED芯片材料于周围介相比,具有大得多的折射系数,致使芯片内部产生的大部分光无法顺利地溢出界面,而在芯片与介质界面产生全反射,返回芯片内部并通过多次内部反射最终被芯片材料或衬底吸收,并以晶格振动的形式变成热,促使结温升高。