PN結(jié)作為雜質(zhì)半導(dǎo)體在其工作過(guò)程中，同樣存在雜質(zhì)電離、本征激發(fā)、雜質(zhì)散射和晶格散射等問(wèn)題，從而使復(fù)合栽流子轉(zhuǎn)換成光子的數(shù)量和效能發(fā)生變化。當(dāng)PN結(jié)的溫度（例如環(huán)境溫度）升高時(shí)，PN結(jié)內(nèi)部雜質(zhì)電離加快，本征激發(fā)加速。當(dāng)本征激發(fā)產(chǎn)生的復(fù)合載流子的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)雜質(zhì)濃度時(shí)，本征載流子的數(shù)量增大的影響較之遷移率減小的半導(dǎo)體電阻率變化的影響更為嚴(yán)重，導(dǎo)致內(nèi)量子效率下降，溫度升高又導(dǎo)致電阻率下降，使同樣IF下，VF降低。如果不用恒流源驅(qū)動(dòng)LED，則VF降將促使IF指數(shù)式增加，這個(gè)過(guò)程將使LED PN 結(jié)上溫升更加快，最終溫升超過(guò)最大結(jié)溫，導(dǎo)致LED PN結(jié)失效，這是一個(gè)正反饋的惡性過(guò)程。
PN結(jié)上溫度升高，使半導(dǎo)體PN結(jié)中處于激發(fā)態(tài)的電子?空穴復(fù)合時(shí)從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)射出光子的過(guò)程發(fā)生退化。這是由于PN結(jié)上溫度升高時(shí)，半導(dǎo)體晶格的振幅增大，使振動(dòng)的能量也發(fā)生增加，當(dāng)它超過(guò)一定值時(shí)，電子?空穴從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)回與晶格原子（或離子）交換能量，于是成為無(wú)光子輻射的躍遷，LED的光學(xué)性能退化。
另外，PN結(jié)上溫度升高還會(huì)引起雜質(zhì)半導(dǎo)體中電離雜質(zhì)離子所形成的晶格場(chǎng)使離子能級(jí)裂變，能級(jí)分裂受PN結(jié)溫度影響，這就意味著由于溫度影響晶格振動(dòng)，使其晶格場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性發(fā)生變化，從而引起能級(jí)分裂，導(dǎo)致電子躍遷時(shí)產(chǎn)生的光譜發(fā)生變化，這就是LED發(fā)光波長(zhǎng)隨PN 結(jié)溫升而變化的原因。
綜合上述，LEN PN結(jié)上溫升會(huì)引起它的電學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)性能的變化，過(guò)高的溫升還會(huì)引起LED封裝材料（例如環(huán)氧、熒光粉等）物理性能的變化，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致LED失效，所以降低PN結(jié)溫升，是應(yīng)用LED的重要關(guān)鍵所在。
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