LED封装推向高功率，首要面对热的挑战。热效应始终为各种材料特性退化的一大加速因子，如何掌控结点温度，成为决定LED封装功率值的主要因素，现阶段固态照明产生白光的主流机制，仍以可见蓝光(450～470奈米)透过荧光材(Phosphor)激发黄色光谱混合，而产生人类视觉上的白光。
市面上可见之蓝光晶粒技术已达一定水平，晶粒本身对热冲击的忍受程度相当大(温度每提升10℃、发光效率衰退小于1%)，然而热对于所有类型荧光材的效应则相对敏感，荧光材之光转换效率随温度上升而降低(图3)，同时影响荧光材料寿命，特别当荧光材料温度超过70℃以上时会急速衰退，此意味着LED结点温度(Junction Temperature， Tj)须有效控制在70℃以下，始能有效确保LED可用寿命(一般寿命以L70计算，LED衰退至原来亮度70%之时间)，作为寿命判断依据，而此要求一般皆在20，000小时以上。因此，当讨论LED最高功率以及效能时，须考虑其于正常操作状态下，达热稳定时之结果去推算始具意义。LED封装体自身之热阻，决定该封装所能承受的最大功率，如何有效降低Rjc值，是为高功率LED封装须面对的一大挑战。
图3 荧光材光转换效率随温度之变化
成本、电性、可靠度为封装体晶粒配置三大评估标准
LED晶粒的工作电流密度有其上限(以40×40密尔(mil)芯片面积为例，依芯片等级，驱动电流从350～1，000毫安皆有，然而提高LED功率最直接的作法，是提高LED封装内的总晶粒面积，作法不外乎增加晶粒大小，或是提高晶粒数目(采用多晶封装方式)，各有其优缺点，可从晶粒成本、电性考虑、以及可靠度寿命等角度予以评估：
? 成本考虑
以大尺寸80密尔晶粒为例，其面积相当于四个40密尔晶粒，然对于晶粒价格而言，80密尔的晶粒成本，因良率因素，必定高于四个40密尔的成本。
? 电性连接方式
从电性的角度来看，80密尔晶粒相当于将四个40密尔晶粒以并联形式连接(图4a)，而若使用四个40密尔晶粒，则可以选择透过打线(Wire Bonding)方法以串联形式连接(图4b)，串联与并联方式的差异，可反应在性能表现，了解每颗LED晶粒的顺相电压(Forward Voltage， Vf)皆有差异，换句话说，也就是各晶粒单元的内阻值不一，四颗晶粒并联驱动，必有电流分布不均问题，电流分配较大的晶粒，光转换效率大同时也加速晶粒老化，电流分配不足的晶粒，则无法释放出足够的光能，结果使整体的发光效率不如预期。
图4 于相同的晶粒面积条件下，不同晶粒大小相对应之电性连接示意
? 可靠度寿命
大晶粒因有电流分布不均现象，电流密度大的区域加速老化，LED老化的结果是阻值降低，导致该区域电流密度(Current Density)愈来愈大，也形成所谓的热点(Hot Spot)，恶性循环的结果会加速LED衰退。因此，LED在相同电流密度操作下，大晶粒的可靠度寿命较小晶粒短。
总的来说，采用串联形式是比较有利的作法，然大尺寸晶粒却有其他方面的优势，在光学处理上，大尺寸晶粒相较于多个小尺寸晶粒，更趋近于点光源，较容易处理。大、小晶粒尺寸间的取舍端视应用领域而定，在实际操作上，仍须考虑封装的制程可行性以及LED驱动电路组件的搭配性。
整合共通平台有助于降低开发成本
回顾2001年，Lumiled Luxeon首推出1瓦高功率LED盛极一时，以当时的封装，可谓经典设计，众多周边厂商纷纷推出搭配Luxeon的周边零件，包括二次光学、散热基板、热模块、驱动电路等，采取Luxeon封装可毋须顾虑光学模块，并有各式驱动电路可供用，大大缩短产品开发时程。反观现阶段高功率LED封装，各厂自有其独特规格，彼此间完全没有可共通的零配件可交互使用，即使是当年红极一时的Lumiled(现已并入飞利浦)，亦打破过去一贯的设计传统，使得原先配合之周边零组件厂无所适从。在没有整合共通平台的发展下，可以预期的结果是各厂自行开发其高功率LED封装规格，使得下游系统应用厂使用更加困难，除非锁定某单一LED供应源，否则若欲同时有二至三种供货来源，则须投入倍数的开发成本于同一产品上。通用平台的无法实现，可以预期最后的局势为弱肉强食，而非共享甜美果实的结局。