Die grundlegenden Wege des Wärmeaustauschs sind Leitung, Konvektion und Strahlung. Um Wärme effektiv abzuleiten, wird häufig der Wärmewiderstand des Wärmeflusspfads verringert und der Konvektionskoeffizient erhöht, wobei die Wärmestrahlung häufig vernachlässigt wird. LED-Lampen nutzen im Allgemeinen die natürliche Konvektion zur Wärmeableitung. Der Kühlkörper leitet die von der LED erzeugte Wärme schnell an die Oberfläche des Kühlkörpers weiter. Aufgrund des niedrigen Konvektionskoeffizienten kann die Wärme nicht rechtzeitig an die Umgebungsluft abgegeben werden, was zu einem Anstieg der Oberflächentemperatur und einer Verschlechterung der Arbeitsumgebung der LED führt. Durch eine Erhöhung des Emissionsgrads kann die Wärme durch Wärmestrahlung effektiv von der Kühlkörperoberfläche abgeführt werden. Aluminiumkühlkörper erhöhen in der Regel den Emissionsgrad der Oberfläche durch Eloxieren. Keramische Materialien selbst verfügen über hohe Emissionseigenschaften, sodass keine komplexe Nachbearbeitung erforderlich ist.
Strahlungsmechanismus Der Strahlungsmechanismus keramischer Materialien wird durch die nicht-resonanten Effekte zufälliger Schwingungen von zwei-Phononen und Multi-Phononen erzeugt. Keramikmaterialien mit hohem Emissionsvermögen wie Siliziumkarbid, Metalloxide und Boride weisen extrem starke infrarot-aktivierte polare Schwingungen auf. Diese polaren Schwingungen besitzen starke anharmonische Effekte, was zu Absorptionskoeffizienten in ihren Dual---Frequenz- und Super---Frequenzbereichen führt, die typischerweise in der Größenordnung von 100–100 cm⁻¹ liegen. Dies entspricht dem geringen Reflexionsvermögen der verbleibenden Reflexionsbande im Absorptionsbereich mittlerer -Intensität und begünstigt somit die Bildung einer relativ flachen, starken Strahlungsbande.
Im Allgemeinen erstrecken sich Strahlungsbänder mit hoher Wärmestrahlungseffizienz von der starken Resonanzwellenlänge bis zum gesamten Zwei-{0}}Phonon-Kombinations- und Super-{1}}-Frequenzbereich im Kurzwellenbereich, einschließlich einiger Multiphonon-Kombinationsbereiche. Dies ist ein gemeinsames Merkmal der Strahlungsbänder der meisten Keramikmaterialien mit hohem -Emissionsgrad. Man kann sagen, dass starke Strahlungsbänder hauptsächlich von der Kombinationsstrahlung zweier Phononen in diesem Wellenlängenband herrühren. Mit wenigen Ausnahmen konzentrieren sich die Strahlungsbänder allgemein strahlender Keramik auf die Bereiche mit zwei -Phononen und drei -Phononen, die größer als 5 m sind. Daher stammt Strahlung im Wellenlängenband von 1–5 m bei infrarotstrahlenden Keramiken hauptsächlich von Bandübergängen freier Ladungsträger oder direkten Übergängen von Elektronen von Verunreinigungsenergieniveaus zum Leitungsband, während Strahlung im Wellenlängenband von mehr als 5 m hauptsächlich der Kombinationsstrahlung aus zwei -Phononen zugeschrieben wird.
