Эффективность высокомощных светодиодов сильно зависит от их теплового обеспечения. Тепло, выделяющееся при безызлучательной рекомбинации зарядов в активной области светодиода и вследствие Стоксовского сдвига в люминофорных материалах, приводит к росту температуры внутри устройства, в частности в люминофорном слое. Для того чтобы достигнуть высокой эффективности прибора, важно надлежащим образом обеспечивать тепловой контроль. В работе, построена тепловая модель светодиода с различными люминофорными слоями, проведено численное моделирование для анализа теплового распределения в слое и предложены методы улучшения теплового обеспечения мощных светодиодных модулей. Полученные данные экспериментально верифицированы.