Các thiết kế đèn đường LED truyền thống tập trung chủ yếu vào quang thông mà ít chú ý đến khả năng tản nhiệt. Trên thực tế, sản lượng lumen của đèn LED đang tăng nhanh; đến năm 2009, đèn LED được sản xuất hàng loạt-đã đạt hiệu suất 100 lumen/watt, con số này vẫn tiếp tục tăng. Khung lý thuyết tương ứng về truyền nhiệt đã được thiết lập tốt và các cơ chế hiện có-dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ và{7}}truyền nhiệt thay đổi pha{8}}được xác định rõ ràng. Do đó, các biện pháp chúng ta có thể thực hiện để giải quyết vấn đề truyền hoặc tản nhiệt đều có thể xác định được và có giới hạn.
Các phương pháp tản nhiệt phổ biến cho đèn đường LED bao gồm việc sử dụng các tấm dẫn nhiệt-các tấm đồng dày thường là 5 mm-có chức năng như buồng hơi để phân phối nhiệt đều-và bổ sung các bộ tản nhiệt, mặc dù tấm dẫn nhiệt thường làm tăng thêm trọng lượng. Trọng lượng là yếu tố quan trọng trong hệ thống đèn đường; Vì những đèn này thường được gắn ở độ cao 9 mét nên trọng lượng quá lớn sẽ làm tăng rủi ro về an toàn, đặc biệt là trong các sự kiện như bão hoặc động đất. Một số nhà sản xuất trong nước đã áp dụng công nghệ tản nhiệt-vây pin tiên phong. Bộ tản nhiệt có vây -có chốt mang lại hiệu suất cao hơn đáng kể so với tản nhiệt có vây truyền thống, giữ cho nhiệt độ điểm nối của đèn LED thấp hơn 15 độ so với các mẫu tiêu chuẩn; chúng cũng có khả năng chống thấm vượt trội so với các bộ tản nhiệt bằng nhôm ép đùn thông thường, đồng thời mang lại những cải tiến về trọng lượng và thể tích. Ngoài ra, bộ tản nhiệt bằng than chì được phát triển cho các thiết bị đèn LED{11}công suất cao mang lại hiệu suất tản nhiệt và dẫn nhiệt tuyệt vời.
Các phương pháp tản nhiệt sơ cấp bao gồm đối lưu tự nhiên, đối lưu cưỡng bức (sử dụng quạt) và sử dụng ống dẫn nhiệt hoặc ống dẫn nhiệt vòng. Đối lưu cưỡng bức thông qua quạt dẫn đến các hệ thống phức tạp có độ tin cậy thấp hơn, trong khi ống dẫn nhiệt và ống dẫn nhiệt dạng vòng đòi hỏi chi phí cao. Tuy nhiên, đèn đường được hưởng lợi từ các đặc điểm có lợi cho sự đối lưu tự nhiên-chẳng hạn như hoạt động vào ban đêm ngoài trời, bề mặt tản nhiệt nằm ở phía trên và tương đối ít hạn chế về kích thước vật lý-khiến đối lưu tự nhiên trở thành lựa chọn được đề xuất bất cứ khi nào có thể.
