แม้ว่าไฟ LED จะมีกำลังส่องสว่างที่ไม่มีใครเทียบได้เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการให้แสงสว่างแบบเดิม แต่ยังคงเผชิญกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพ ไฟ LED ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่มีอยู่ในท้องตลาดสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงเพียง 60 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น พลังงานที่เหลือจะถูกปลดปล่อยออกมาเป็นความร้อน เมื่อความร้อนส่วนเกินที่เกิดจาก LED ไม่สามารถขจัดออกได้ จะเร่งกระบวนการย่อยสลาย ส่งผลต่อประสิทธิภาพด้านออปติคัล และอาจทำให้ระบบทำงานผิดพลาดได้
เมื่อใช้งาน LED เหนืออุณหภูมิทางแยกสูงสุดที่อนุญาต เอาต์พุตแสงและประสิทธิภาพการส่องสว่างจะลดลงอย่างมาก ใน LED ของ InGaN การลดลงนี้สามารถเข้าถึงได้ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ LED ของ AlGaInP เอาต์พุตแสงสามารถลดลงได้ถึง 70 เปอร์เซ็นต์
