有關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 的發光效率具體方法是改善芯片結構、采用小型芯片;至于發光特性均勻化具體方法是 LED 的改善封裝方法，而這些方法已經陸續被開發中。

　　■解決封裝的散熱問題才是根本方法

　　由于增加電力反而會造成封裝的熱阻抗急遽降至 10K/W 以下，因此國外業者曾經開發耐高溫白光 LED 試圖藉此改善上述問題，然而實際上大功率 LED 的發熱量卻比小功率 LED 高數十倍以上，而且溫升還會使發光效率大幅下跌，即使封裝技術允許高熱量，不過 LED 芯片的接合溫度卻有可能超過容許值，最后業者終于領悟到解決封裝的散熱問題才是根本方法。

　　有關 LED 的使用壽命，例如改用矽質封裝材料與陶瓷封裝材料，能使 LED 的使用壽命提高一位數，尤其是白光 LED 的發光頻譜含有波長低于 450nm 短波長光線，傳統環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，根據業者測試結果顯示連續點燈不到一萬小時，高功率白光 LED 的亮度已經降低一半以上，根本無法滿足照明光源長壽命的基本要求。

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

　　■設法減少熱阻抗、改善散熱問題

　　有關發光特性均勻性，一般認為只要改善白光 LED 的螢光體材料濃度均勻性與螢光體的制作技術，應該可以克服上述困擾。如上所述提高施加電力的同時，必需設法減少熱阻抗、改善散熱問題，具體內容分別是：降低芯片到封裝的熱阻抗、抑制封裝至印刷電路基板的熱阻抗、提高芯片的散熱順暢性。

　　為了要降低熱阻抗，許多國外 LED 廠商將 LED 芯片設在銅與陶瓷材料制成的散熱鰭片( heat sink )表面，接著再用焊接方式將印刷電路板上散熱用導線，連接到利用冷卻風扇強制空冷的散熱鰭片上，根據德國 OSRAM Opto Semiconductors Gmb 實驗結果證實，上述結構的 LED 芯片到焊接點的熱阻抗可以降低 9K/W ，大約是傳統 LED 的 1/6 左右，封裝后的 LED 施加 2W 的電力時， LED 芯片的接合溫度比焊接點高 18K ，即使印刷電路板溫度上升到 500C ，接合溫度頂多只有 700C 左右;相較之下以往熱阻抗一旦降低的話， LED 芯片的接合溫度就會受到印刷電路板溫度的影響，如此一來必需設法降低 LED 芯片的溫度，換句話說降低 LED 芯片到焊接點的熱阻抗，可以有效減輕 LED 芯片降溫作業的負擔。反過來說即使白光 LED 具備抑制熱阻抗的結構，如果熱量無法從封裝傳導到印刷電路板的話， LED 溫度上升的結果發光效率會急遽下跌，因此松下電工開發印刷電路板與封裝一體化技術，該公司將 1mm 正方的藍光 LED 以 flip chip 方式封裝在陶瓷基板上，接著再將陶瓷基板粘貼在銅質印刷電路板表面，根據松下表示包含印刷電路板在內模塊整體的熱阻抗大約是 15K/W 左右。

　　■各業者展現散熱設計功力

　　由于散熱鰭片與印刷電路板之間的密著性直接左右熱傳導效果，因此印刷電路板的設計變得非常復雜，有監于此美國 Lumileds 與日本 CITIZEN 等照明設備、 LED 封裝廠商，相繼開發高功率 LED 用簡易散熱技術， CITIZEN 在 2004 年開始樣品出貨的白光 LED 封裝，不需要特殊接合技術也能夠將厚約 23mm 散熱鰭片的熱量直接排放到外部，根據該 CITIZEN 表示雖然 LED 芯片的接合點到散熱鰭片的 30K/W 熱阻抗比 OSRAM 的 9K/W 大，而且在一般環境下室溫會使熱阻抗增加 1W 左右，不過即使是傳統印刷電路板無冷卻風扇強制空冷狀態下，該白光 LED 模塊也可以連續點燈使用。

　　Lumileds 于 2005 年開始樣品出貨的高功率 LED 芯片，接合容許溫度更高達 + 1850C ，比其它公司同級產品高 600C ，利用傳統 RF4 印刷電路板封裝時，周圍環境溫度 400C 范圍內可以輸入相當于 1.5W 電力的電流(大約是 400mA ) 。所以 Lumileds 與 CITIZEN 使采取提高接合點容許溫度，德國 OSRAM 公司則是將 LED 芯片設在散熱鰭片表面，達成 9K/W 超低熱阻抗記錄，該記錄比 OSRAM 過去開發同級品的熱阻抗減少 40 %，值得一提是該 LED 模塊封裝時，采用與傳統方法相同的 flip chip 方式，不過 LED 模塊與熱鰭片接合時，則選擇最接近 LED 芯片發光層作為接合面，藉此使發光層的熱量能夠以最短距離傳導排放。

　　2003 年東芝 Lighting 曾經在 400mm 正方的鋁合金表面，鋪設發光效率為 60lm/W 低熱阻抗白光 LED ，無冷卻風扇等特殊散熱元件前提下，試作光束為 300lm 的 LED 模塊，由于東芝 Lighting 擁有豐富的試作經驗，因此該公司表示由于模擬分析技術的進步， 2006 年之后超過 60lm/W 的白光 LED ，都可以輕松利用燈具、框體提高熱傳導性，或是利用冷卻風扇強制空冷方式設計照明設備的散熱，不需要特殊散熱技術的模塊結構也能夠使用白光 LED 。

　　■變更封裝材抑制材質劣化與光線穿透率降低的速度

　　有關 LED 的長壽化，目前 LED 廠商采取的對策是變更封裝材料，同時將螢光材料分散在封裝材料內，尤其是矽質封裝材料比傳統藍光、近紫外光 LED 芯片上方環氧樹脂封裝材料，可以更有效抑制材質劣化與光線穿透率降低的速度。由于環氧樹脂吸收波長為 400450nm 的光線的百分比高達 45 %，矽質封裝材料則低于 1 %，輝度減半的時間環氧樹脂不到一萬小時，矽質封裝材料可以延長到四萬小時左右，幾乎與照明設備的設計壽命相同，這意味著照明設備使用期間不需更換白光 LED 。不過矽質樹脂屬于高彈性柔軟材料，加工上必需使用不會刮傷矽質樹脂表面的制作技術，此外制程上矽質樹脂極易附著粉屑，因此未來必需開發可以改善表面特性的技術。

　　雖然矽質封裝材料可以確保 LED 四萬小時的使用壽命，然而照明設備業者卻出現不同的看法，主要爭論是傳統白熾燈與螢光燈的使用壽命，被定義成「亮度降至 30 %以下」，亮度減半時間為四萬小時的 LED ，若換算成亮度降至 30 %以下的話，大約只剩二萬小時左右。目前有兩種延長元件使用壽命的對策，分別是，抑制白光 LED 整體的溫升，和停止使用樹脂封裝方式。

　　一般認為如果徹底執行以上兩項延壽對策，可以達成亮度 30 %四萬小時的要求。抑制白光 LED 溫升可以采用冷卻 LED 封裝印刷電路板的方法，主要原因是封裝樹脂高溫狀態下，加上強光照射會快速劣化，依照阿雷紐斯法則溫度降低 100C 壽命會延長 2 倍。停止使用樹脂封裝可以徹底消滅劣化因素，因為 LED 產生的光線在封裝樹脂內反射，如果使用可以改變芯片側面光線行進方向的樹脂材質反射板，由于反射板會吸收光線，所以光線的取出量會急遽銳減，這也是 LED 廠商一致采用陶瓷系與金屬系封裝材料主要原因。