Gan fod mwyafrif y mecanweithiau methiant LED yn dibynnu ar dymheredd, rhaid cadw tymheredd y gyffordd lled-ddargludyddion yn isel er mwyn sicrhau perfformiad da a dibynadwyedd. Yn gyffredinol, mae dyluniad system thermol yn cynnwys ystyried y cerrynt gyrru, y cyflwr gweithredu amgylchynol, ymwrthedd thermol yr holl gydrannau ar hyd y llwybr thermol a'r holl wrthwynebiadau rhyngwyneb cysylltiedig. Mae gweithredu LEDs ar geryntau gyriant uchel a thymheredd amgylchynol uchel heb gyfaddawdu ar allbwn golau a dibynadwyedd yn gofyn am symud gwres yn effeithlon o'r gyffordd lled-ddargludyddion i'r amgylchedd amgylchynol. Mae gwres bob amser yn llifo o ranbarthau tymheredd uwch i ranbarthau tymheredd is nes cyrraedd ecwilibriwm thermol. Felly, tasg rheolaeth thermol yw lleihau rhwystriant thermol y system oleuo. Rhwystriant thermol yw'r mesur o gyfanswm yr ymwrthedd i lif y gwres ar hyd llwybr thermol. Mae'n cynnwys yr holl wrthwynebiad thermol ar lefelau cydran a rhyngwyneb.
Mae dyluniad thermol nodweddiadol ar gyfer system goleuadau LED yn cynnwys rheolaeth thermol lefel pecyn a system. Mae rheolaeth thermol lefel pecyn yn delio â gwrthiant thermol cyffordd-i-swbstrad a dibynadwyedd thermol rhyng-gysylltiad sodr rhwng y LEDs a'r bwrdd cylched printiedig craidd metel (MCPCB). Mae rheolaeth thermol ar lefel system yn ymdrin â throsglwyddo gwres o'r MCPCB trwy sinc gwres i'r amgylchedd cyfagos. Er mwyn gwneud y mwyaf o'r llif gwres o'r MCPCB i'r sinc gwres, gosodir deunydd rhyngwyneb thermol (TIM), a all fod yn saim, epocsi neu bad, rhwng y ddwy gydran i lenwi bylchau aer rhyngwyneb a gwagleoedd. Rôl y sinc gwres i dynnu'r gwres gwastraff o'r MCPCB mor effeithlon â phosibl i'r aer amgylchynol fel nad oes unrhyw groniad thermol yn digwydd o fewn y pecynnau LED. I wneud hynny, rhaid i gyfraddau trosglwyddo thermol y sinc gwres fod yn fwy na'r gyfradd llwyth y cyflwynir ynni thermol i'r gyffordd.
