太阳能LED路灯的灯头散热技术一般会采用导热板的方式，就是利用一片5mm厚的铜板算是均温板，把热源均温处理掉；也有利用加装散热片来散热，但是这样做重量会太大，重量在灯头系统中是十分重要的，一般灯头的高都在六米以上，若太重危险性就会增加，很有可能会产生意外。
国内的太阳能路灯厂家采用针状散热技术，针状散热器的散热效率要比传统片状散热器有很大幅度提高，能使LED结温比普通散热器低15℃以上，并且防水性能比普通铝型材散热器要好，同时在重量和体积上也有所改进。
太阳能LED路灯的散热方式还有:自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低，热管和回路热管散热方式成本高。而路灯头具有户外夜间使用、散热面位于侧上面以及体型受限制较小等有利于空气自然对流散热的优点，所以LED路灯头建议尽可能选择自然对流散热方式。
太阳能LED路灯散热设计中存在的问题有:散热翅片面积随意设定，散热翅片布置方式不合理，灯具散热翅片的布置没有考虑到灯具的使用方式，影响到翅片效果的发挥，强调热传导环节、忽视对流散热环节，而热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走，.忽视传热的均衡性，如果翅片的温度分布严重不均匀，将会导致其中一部分的翅片没有发挥作用或作用很有限。