Este documento propone un modelo tridimensional para el análisis combinativo de las propiedades iluminativas y térmicas de los diodos orgánicos emisores de luz (OLED). Mediante la relación de conversión de energía y la teoría de conservación de energía, se integran dos submodelos ópticos y térmicos individuales para formar un único modelo construido en una plataforma de multiphysics. De acuerdo con el rendimiento luminoso medido y la distribución de temperatura de las muestras de OLED fabricadas, el modelo propuesto demuestra una precisión suficiente. Además, la distribución de temperatura en la sección transversal del OLED se puede derivar del modelo propuesto y utilizarse como una referencia valiosa para que los fabricantes seleccionen materiales orgánicos apropiados.