過去LED業(yè)者為了獲利充分的白光LED光束，曾經(jīng)開發(fā)大尺寸LED芯片試圖借此方式達(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20～30%，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)電力特性希望超越熒光燈的話，就必需先克服下列的四大課題:a.抑制溫升;b.確保使用壽命;c.改善發(fā)光效率;d.發(fā)光特性均等化。

　　有關(guān)溫升問題具體方法是降低封裝的熱阻抗;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，一般認(rèn)為2005～2006年白光LED可望開始采用上述對(duì)策。

　　開發(fā)經(jīng)緯

　　增加電力反而會(huì)造成封裝的熱阻抗急遽降至10K/W以下，因此國(guó)外業(yè)者曾經(jīng)開發(fā)耐高溫白光LED試圖借此改善上述問題，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，最后業(yè)者終于領(lǐng)悟到解決封裝的散熱問題才是根本方法。

　　有關(guān)LED的使用壽命，例如改用硅質(zhì)密封材料與陶瓷封裝材料，能使LED的使用壽命提高10%，尤其是白光LED的發(fā)光頻譜含有波長(zhǎng)低于450nm短波長(zhǎng)光線，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂密封材料極易被短波長(zhǎng)光線破壞，高功率白光LED的大光量更加速密封材料的劣化，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(zhǎng)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相同水準(zhǔn)，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。

　　有關(guān)發(fā)光特性均勻性，一般認(rèn)為只要改善白光LED的熒光體材料濃度均勻性，與熒光體的制作技術(shù)應(yīng)該可以克服上述困擾。

　　如上所述提高施加電力的同時(shí)，必需設(shè)法減少熱阻抗、改善散熱問題，具體內(nèi)容分別是: