Luxeon 大功率LED在散熱性能方面大大地優於普通的小功率LED，電通道和熱通道分離開，它的LED晶片都連接在一個金屬的嵌片上，散熱性能得到很大的改善。
但是，大功率LED用於特種燈具，或用於惡劣環境使用的燈具，這些燈具的外殼防護等級一般都在IP65以上，如果外殼為非金屬（如塑膠）材料，儘管LED連接上了鋁基板（MCPCB），但鋁基板上的熱量如果不能被有效地傳導至外殼表面，則聚集的熱量會使鋁基板的溫度急劇上升，導致溫度過高，增加了LED失效的可能性，造成LED光衰加劇，壽命縮短。
理論上計算燈具散熱的情況，燈具的導熱理論有許多困難，主要的困難是傳導和對流同時對熱傳導起著作用，而對流是在密閉空腔內的對流，邊界條件十分複雜；傳導也是要通過多層導熱物質、多層界面，截面積通常又是不等的，導致熱流線分布的情況很難在計算之前就能通過分析得到。
由於燈具是在開啟後逐漸升溫，最後達到熱穩定狀態，也就是說，熱穩定狀態時各點的溫度最高，所以燈具的散熱計算一般只考慮穩態的情況，瞬態的溫度分布情況並不重要。對於穩態含熱源在各
向同性的單一介質中的導熱服從Poisson方程[1]：
式中 為介質的導熱係數， 為熱源的發熱功率。
由於燈具的結構是多種介質，所以在實際計算中，必須對每一種介質逐一求解上式，計算燈具內的溫度場分布是十分困難，而且是沒有必要的。實際上，我們所關心的是某些部位的溫度是否在可以容忍的溫度範圍之內，只要計算出這些部位在達到熱穩定時的溫度即可。
本文對效等電路的熱阻算法進行了探討，熱阻算法的好處是無需知道確切的環境溫度，也不必求解燈具內的溫度場，直接計算燈具內關注點的溫升，困難是熱流線的分布必須通過分析而不是計算得到，而這一過程往往又是很複雜的。
下面以一個實例的計算來說明等效電路的熱阻算法。
燈具要求的基本結構如下圖，LED處於密閉的塑膠外殼內，右側的絕熱層較厚，比較起其他部分導熱，其導熱基本可以忽略不計，熱量主要通過支撐架、塑膠外殼、橡膠外套，然後通過外部空氣對流散到空氣中。
1．簡化模型：
（1）鋁基板視為一個等溫熱源；
（2）支撐板與與鋁基板之間有一個附加導熱層；
（3）由於塑膠的熱導率比空氣的熱導率高得多，所以，空氣的導熱可以忽略不計；
（4）支撐板與塑膠外殼之間有一層附加導熱層
（5）塑膠外殼與橡膠外皮之間為緊密接觸
（6）鋁基板與外殼之間的對流導熱可以忽略不計[2]
所以總熱阻
其中
為支撐板與鋁基板之間的附加導熱層的熱阻；
為支撐板的熱阻；
為散熱板與塑膠外殼之間的附加導熱層的熱阻；
塑膠外殼的熱阻；
為橡膠外皮的熱阻；
為橡膠外皮處於空氣中對流換熱的熱阻[1]。
下表是兩種結構溫度試驗與理論計算結果對照
支撐架結構
電解銅散熱板結構
環境溫度（℃）
鋁基板溫度（℃）
環境溫度（℃）
鋁基板溫度（℃）
理論計算
40
126
40
64.6
試驗
39.5
127.3
39.8
72.3
3．討論
從上面計算可以看出，採用等效於電路的熱阻計算法，選取合適的簡化模型，對於不同熱傳導結構中，溫度關注點的溫升進行計算，可以在開模具之前判斷熱傳導結構的優劣，同時可以根據各部分熱阻的計算結果判斷主要的結構改進方向，這對於指導和改進結構設計具有實際的意義。
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