為了獲利充分的白光LED 光束，工程師曾經(jīng)試用試用大尺寸LED芯片試圖藉此方式達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，不過實(shí)際上白光LED 的施加電力持續(xù)超過 1W 以上時(shí)光束反而會(huì)下降，發(fā)光效率則相對(duì)降低2030％，換句話說白光 LED 的亮度如果要比傳統(tǒng) LED大數(shù)倍，消費(fèi)電力特性希望超越螢光燈的話，就必需先克服下列的四大課題，包括：抑制溫升、確保使用壽命、改善發(fā)光效率，以及發(fā)光特性均等化。 

有關(guān)溫升問題具體方法是維持 LED 的使用壽命具體方法，是改善芯片外形、采用小型芯片；改善LED 的發(fā)光效率具體方法是改善芯片結(jié)構(gòu)、采用小型芯片；至于發(fā)光特性均勻化具體方法是 LED 的改善封裝方法。 

改善封裝方法，提高散熱效率才是根本方法 

由于增加電力反而會(huì)造成封裝的熱阻抗急遽降至 10K/W 以下，因此工程師曾經(jīng)開發(fā)耐高溫白光LED 試圖藉此改善上述問題，然而實(shí)際上大功率 LED 的發(fā)熱量卻比小功率 LED 高數(shù)十倍以上，而且溫升還會(huì)使發(fā)光效率大幅下跌，即使封裝技術(shù)允許高熱量，不過LED芯片的接合溫度卻有可能超過容許值，后來人們終于領(lǐng)悟到解決封裝的散熱問題才是根本方法。

例如改用矽質(zhì)封裝材料與陶瓷封裝材料，能使 LED 的使用壽命提高一位數(shù)，尤其是白光LED的發(fā)光頻譜含有波長低于 450nm 短波長光線，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂封裝材料極易被短波長光線破壞，高功率白光LED的大光量更加速封裝材料的劣化，根據(jù)業(yè)者測(cè)試結(jié)果顯示連續(xù)點(diǎn)燈不到一萬小時(shí)，高功率白光 LED 的亮度已經(jīng)降低一半以上，根本無法滿足照明光源長壽命的基本要求。 

有關(guān)LED的發(fā)光效率，改善芯片結(jié)構(gòu)與封裝結(jié)構(gòu)，都可以達(dá)到與低功率白光LED相同水平，主要原因是電流密度提高 2 倍以上時(shí)，不但不容易從大型芯片取出光線，結(jié)果反而會(huì)造成發(fā)光效率不如低功率白光 LED 的窘境，如果改善芯片的電極構(gòu)造，理論上就可以解決上述取光問題。改善芯片結(jié)構(gòu)與封裝結(jié)構(gòu)，都可以達(dá)到與低功率白光 LED 相同水平，主要原因是電流密度提高 2 倍以上時(shí)，不但不容易從大型芯片取出光線，結(jié)果反而會(huì)造成發(fā)光效率不如低功率白光 LED 的窘境，如果改善芯片的電極構(gòu)造，理論上就可以解決上述取光問題。

改善芯片結(jié)構(gòu)與封裝結(jié)構(gòu)，都可以達(dá)到與低功率白光 LED 相同水平，主要原因是電流密度提高2倍以上時(shí)，不但不容易從大型芯片取出光線，結(jié)果反而會(huì)造成發(fā)光效率不如低功率白光 LED 的窘境，如果改善芯片的電極構(gòu)造，理論上就可以解決上述取光問題。