Svetleče diode (LED) so priljubljena izbira osvetlitve v računalnikih, najpogosteje v indikatorskih lučkah in monitorjih. LED diode so znane po učinkoviti osvetlitvi; ustvarjajo svetlobo z minimalno porabo energije. Kljub tej učinkovitosti pa je znano, da LED diode proizvajajo toploto, ki lahko poškoduje napravo. Hladilnik LED je vsaka snov ali naprava, ki lahko prepreči škodljive učinke te toplote, bodisi s hlajenjem LED diode ali s preusmeritvijo ustvarjene toplote. Uporaba hladilnika lahko dramatično zmanjša toploto, tudi pri močnih LED diodah.
LED hladilnik lahko deluje na enega od dveh načinov: kot pasivni hladilnik ali kot aktivni hladilnik. Pasivni LED hladilnik, ko je pritrjen na mehanizem LED, preusmeri velik del ustvarjene toplote stran od LED in vase. V ta namen je večina LED hladilnih naprav na trgu izdelana iz prevodne kovine. Nekateri raziskovalci pa eksperimentirajo z geli in drugimi snovmi za uporabo kot hladilnike.
Na enak način tudi aktivni LED hladilnik odvaja toploto od LED. Dodatek ventilatorja dodatno poveča hladilne zmogljivosti hladilnika, zaradi česar so aktivni hladilniki priljubljena izbira med lastniki računalnikov. Čeprav aktivni LED hladilnik zagotavlja močnejše hlajenje, moč, potrebna za delovanje ventilatorja, zmanjša energetsko učinkovitost LED. Aktivni LED hladilniki so tudi manj učinkoviti brez ustrezne količine prezračevalnih lukenj v okvirju računalnika.
Tako hladilno telo brez ventilatorja kot aktivni hladilnik sta pritrjena na LED napravo s pomočjo konektorjev, ki so sami učinkoviti pri preusmerjanju toplote. V nekaterih primerih lahko za pritrditev LED hladilnika na napravo uporabite sponko hladilnika iz ogljikovega jekla. V drugih primerih lahko posebna pasta za hladilnik trdno drži LED hladilnik na mestu. Obe možnosti sta učinkoviti pri pritrditvi hladilnika na napravo, vendar je zaradi minimalne teže, ki jo doda, pogosteje prednostna pasta za hladilnik. Razlika v teži je lahko pomembna pri zmanjševanju obremenitve nekaterih računalniških plošč.
Veliko raziskav je vloženih v ustvarjanje učinkovitega zmogljivega LED hladilnika. Ker je energetska učinkovitost velika prednost pri razvoju tehnologij, se mnogi proizvajalci obračajo na močne LED diode, ki lahko zagotovijo še večjo količino svetlobe kot povprečne LED diode. Ena velika pomanjkljivost močnih LED diod pa je, da proizvajajo tudi veliko večjo količino toplote. Posledično je upravljanje toplote ključnega pomena za proizvajalce, ki upajo, da bodo uporabili visoko zmogljive LED diode.