LED的基本結(jié)構(gòu)是一個半導體的PN 結(jié)。實驗指出，當電流流過LED器件時，PN結(jié)的溫度將上升，嚴格意義上說，就把PN結(jié)區(qū)的溫度定義為LED的結(jié)溫。通常由于器件芯片均具有很小的尺寸，因此我們也可把LED芯片的溫度視之為結(jié)溫。

窗口層襯底或結(jié)區(qū)的材料以及導電的銀膠等均存在一定的電阻值，這些電阻值相互壘加，構(gòu)成LED的串聯(lián)電阻。當電流流過PN結(jié)時，同時也會流過這些電阻，從而也會產(chǎn)生焦爾熱，引起芯片溫度或結(jié)溫升高；由于LED芯片材料于周圍介相比，具有大得多的折射系數(shù)，致使芯片內(nèi)部產(chǎn)生的大部分光無法順利地溢出界面，而在芯片與介質(zhì)界面產(chǎn)生全反射，返回芯片內(nèi)部并通過多次內(nèi)部反射最終被芯片材料或襯底吸收，并以晶格振動的形式變成熱，促使結(jié)溫升高。