就今日而言，白光LED依旧存在着发光均一性欠安、关闭资料的寿数不长，而无法发挥白光LED被等待的运用长处。但就需求层面来看，不只一般的照明用处，跟着手机、LCD TV、轿车、医疗等的广泛运用活跃的呈现，使得最合适开发安稳白光LED的技能研讨效果也就恰当的被关怀。
藉由前进晶片面积来添加发光量
希望改进白光LED的发光功率，现在有两大方向，就是前进LED晶片的面积，也就是说，将现在面积为1m㎡的小型晶片，将发光面积前进到10m㎡的以上，藉此添加发光量，或把几个小型晶片一起封装在同一个模组下。尽管，将LED晶片的面积予以大型化，藉此能够取得高多的亮度，但因过大的面积，在运用进程和效果上也会呈现拔苗助长的现象。所以，针对这样的问题，部分LED业者就依据电极结构的改进，和覆晶的结构，在晶片外表进行改进，来抵达50lm/W的发光功率。
例如在白光LED覆晶封装的部分，由於发光层很挨近封装的邻近，发光层的光向外部散出时，因而电极不会被遮盖的长处，但缺陷就是所发生的热不简单散失。而并非进行晶片外表改进后，再加上添加晶片面积就肯定能够一口气提昇亮度，因为当光从晶片内部向外散射时，晶片中这些改进的部分无法进行反射，所以在取光上会遭到一点约束，依据核算，最佳发挥光功率的LED晶片尺度是在7m㎡左右。
运用封装数个小面积LED晶片，快速前进发光功率
和大面积LED晶片比较，运用小功率LED晶片封装成同一个模组，这样是能够较快抵达高亮度的要求，例如，Citizen就将8个小型LED封装在一起，让模组的发光功率抵达了60lm/W，堪称是业界的首例。
但这样的做法也引发的一些疑虑，因为是将多颗LED封装在同一个模组上，所以在模组中有必要置入一些绝缘资料，避免构成LED晶片间的短路状况发生，不过，如此一来就会添加了不少的本钱。对此Citizen的解说是，事实上对於本钱的影响起伏是恰当小的，因为相较于全体的本钱份额，这些绝缘资料仅不到百分之一，并因能够运用现有的资料来做绝缘运用，这些绝缘资料不需求从头开发，也不需求添加新的设备来因应。
尽管Citizen的解说理论上是合理的，可是，关于较无经历的业者来说，这就是一项应战，因为不管在良率、研制、出产工程上都是需求予以战胜的。当然，还有其他方法可抵达前进发光功率的方针，许多业者发现，在LED蓝宝石基板上制作出凹凸不平坦的结构，这样或许能够前进光输出量，所以，有逐步朝向在晶片外表树立Texture或Photonics结晶的架构。例如德国的OSRAM就是以这样的架构开宣布“Thin GaN”高亮度LED，OSRAM是在InGaN层上构成金属膜，之后再剥离蓝宝石。这样，金属膜就会產生映射的作用而取得更多的光线取出，而依据OSRAM的资料显现，这样的结构能够取得75％的光取出功率。
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逐步有业者运用覆晶的结构，来希望抵达50lm/W的发光功率，因为发光层很挨近封装的邻近，发光层的光向外部散出时，因而电极不会被遮盖。（资料来历：LEDIKO） |
当然，除了晶片的光取出方面需求做尽力外，因为希望能够取得更高的光功率，在封装的部分也是有必要做一些改进。事实上，每多添加一道的工程都会对光取出功率带来一些影响，不过，这并不代表著，因为封装的制程就一定会添加更高的光丢失，就像日本OMROM所开发的平面光源技能，就能够大起伏的提昇光取出功率，这样的结构OMROM是将LED所射出的光线，运用LENS光学系统以及反射光学系统来做操控的，所以OMROM称之为“Double reflection 光学系统”。
运用这样的结构，可将传统砲弹型封装等的LED所构成的光丢失，针对封装的广视点反射来取得更高的光功率，更进一步的是，在外表所构成的Mesh上进行加工，而构成双层的反射作用，这样的方法，事实上是能够得到不错的光取出功率操控的。因为这样的特别规划，这些运用反射作用抵达高光取出功率的LED，首要的用处是针对LCD TV背光所运用的。
封装资料和荧光资料的重要性添加
但假如希望用来作为LCD TV背光运用的话，那麼需求战胜的问题就会更多了，因为LCD TV的接连运用时刻都是长达数个小时，乃至10几个小时，所以，由於这样长期的运用状况下，拿来作为背光的白光LED就有必要具有不会因为接连运用而发生亮度衰减的状况。现在已宣布的高功率的白光LED，它的发光功率是一个低功率白光LED亮度的数十倍，所以希望运用高功率白光LED来替代萤光灯作为照明设备的话，有一个有必要战胜的困难就是亮度递减的状况。
例如，白光LED长期接连运用1W的电力状况下，会构成接连运用后半段时刻的亮度逐步下降的现象，当然，不是只要高功率白光LED才会呈现这样的状况，低功率白光LED也会存在这样的问题，只不过是因为，低功率白光因为运用的產品不同，所以，并不会因而特别突显出这样的困扰。
运用的电流越大，当然所取得的亮度就越高，这是一般关于LED能够抵达高亮度的观念，不过，因为所运用的电流添加，因而所带来的缺陷是，封装资料是否能够接受这样的长期的因为电流所发生的热，也因为这样的接连运用，往往封装资料的热反抗会降到10k/w以下。
高功率LED的发热量是低功率LED的数十倍，因而，会呈现跟着温度上升，而呈现发光功率下降的问题，所以在能够抗热性高封装资料的开发上，就相对显的非常重要。
或许在20∼30lm/W以下的LED，这些问题都不存在，可是，一旦面临60lm/w以上的高发光功率LED的时分，就不得不需求想办法处理的，因为，热效应所带来的影响，肯定不会仅仅只要LED自身，而是会对全体运用產品带来困扰，所以，LED假如能够在这一方面取得处理的话，那么，也能够减轻运用产品自身的散热担负。
因而，在面临不断前进电流状况的一起，怎么添加抗热才能，也是现阶段的急待被战胜的问题，从各方面来看，除了资料自身的问题外，还包含从晶片到封装资料间的抗热性、导热结构、封装资料到PCB板间的抗热性、导热结构，及PCB板的散热结构等，这些都需求作全体性的考量。例如，即便能够处理从晶片到封装资料间的抗热性，但因从封装到PCB板的散热作用欠好的话，相同也是构成LED晶片温度的上升，呈现发光功率下降的现象。所以，就像是松下就为了处理这样的问题，从2005年开端，便把包含圆形，线形，面型的白光LED，与PCB基板规划成一体，来战胜或许因为呈现在从封装到PCB板间散热中止的问题。不过，并非一切的业者都像松下相同，把封装资料到PCB板间的抗热性都做了考量，因为各业者的战略联系，有的业者以基板规划的简洁为方针，只针对PCB板的散热结构进行改进。
有恰当多的业者，因为自身不出产LED的关係，所以只能在PCB板做一些研制，但仅此於止仍是不行的，所以需求挑选散热性杰出的白光LED。能让PCB板上的用金属资料，能与白光LED封装中的散热槽紧密衔接，完结让具有散热槽规划的高功率白光LED与PCB板衔接，抵达散热的才能。不过，这样看起来如同仅仅因为希望抵达散热，而把简略的一件工作予以复杂化，究竟这样是不是契合本钱和前进的概念，以今日的运用层面来说，很难做一个判别，不过，实际上是有一些业者正朝向这方面做考量，例如Citizen在2004年所宣布的產品，就是能够从封装上厚度为2∼3mm的散热槽向外散热，供给运用业者能够因为运用了具有散热槽的高功率白光LED，能让PCB板的散热规划得以发挥。
封装资料的改动 前进白光LED寿数达原先的4倍
当然发热的问题不是只会对亮度体现带来影响，一起也会对LED自身的寿数呈现应战，所以在这一部份，LED不断的开宣布封装资料来因应，继续前进中的LED亮度所发生的影响。曩昔用来作为封装资料的环氧树脂，耐热性比较差，或许会呈现的状况是，在LED晶片自身的寿数抵达前，环氧树脂就现已呈现变色的状况，因而，为了前进散热性，而有必要让更多的电流取得开释，这一个架构这是恰当的重要。
除此之外，不只因为热现象会对环氧树脂发生影样，乃至短波长也会对环氧树脂构成一些问题，这是因为白光LED发光光谱中，也包含了短波长的光线，而环氧树脂却恰当简单被白光LED中的短波长光线损坏，即便低功率的白光LED就现已会让构成环氧树脂的损坏，更何况高功率的白光LED所含的短波长的光线更多，那么恶化天然也加快，乃至有些产品在接连点亮后的运用寿数不到5,000小时。
所以，与其不断的战胜因为旧有封装资料－环氧树脂所带来的变色困扰，不如朝向开发新一代的封装资料，或许是不错的挑选。现在在处理寿数这一方面的问题，许多LED封装业者都朝向抛弃环氧树脂，而改採了硅树脂和陶瓷等作为封装的资料，依据计算，因为改动了封装资料，事实上能够前进LED的寿数。就资料上来看，替代环氧树脂的封装资料－硅树脂，就具有较高的耐热性，依据实验，即就是在摄氏150∼180度的高温，也不会变色的现象，看起来似乎是一个不错的封装资料。
因为硅树脂能够涣散蓝色和近紫外光，所以与环氧树脂比较，硅树脂能够按捺资料因为电流和短波长光线所带来的劣化现象，而平缓的光穿透率下降的速度。所以，以现在的运用来看，简直一切的高功率白光LED產品都现已改採硅树脂作为封装的资料，例如，因为短波长的光线所带来的影响部分，相对於波长400-450nm的光，环氧树脂约在个位的数百分比左右，但硅树脂对400∼450nm的光线吸收却不到百分之一，这样的落差，使得在抗短波长方面，硅树脂有著较超卓的体现。
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OSRAM「Thin GaN」是在InGaN层上构成金属膜，之后再剥离蓝宝石。这样，金属膜就会產生映射的作用而能够取得75％的光取出功率。（资料来历：OSRAM） |
所以，就寿数体现度而言，硅树脂能够抵达延伸白光LED运用寿数的方针，乃至能够抵达4万小时以上的运用寿数，可是，是不是真的合适用来做照明的运用就还有待研讨，因为硅树脂是具有弹性的柔软资料，所以在封装的进程中，需求特别注意运用的方法，而来规划出最恰当的运用技能。
关于未来运用的方面，前进白光LED的光输出功率将会是决胜的要害点。白光LED的生產技能，从曩昔的蓝色LED和黄色的YAG萤光体的组合，开宣布模仿白光的方针，到运用三色混合或许运用GaN资料，开宣布白光LED，对於运用来说，现已能够看的出将会朝向更广泛的方向扩展。
别的，白光LED的发光功率，这些年现已有了不错的的开展，日本LED照明推动协会方针是，希望能够估计在2009年抵达100lm/w的发光功率，而事实上，有恰当多的业者都在朝向这方面开发，所以估计在数年内，100lm/w发光功率就能够实际上商业化运用。
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许多LED封装业者都朝向抛弃环氧树脂，而改採了硅树脂和陶瓷等作为封装的资料，藉以前进LED的运用寿数。 |
多元化运用市场潜力下 日亚化学活跃开发白光半导体雷射
因为希望LED抵达色纯度较高的白光，及高亮度的要求下，各业者不断的从每一范畴加以改进，而抵达此一方针，但在效果的前进速度上，看起来依旧恰当的缓慢。因而部分业者开端考虑採用其他的技能，来完成现在业界对於相似白光LED的光亮度要求。在高亮度的蓝、白光LED范畴的日亚化学，就是将一部份的研制方向，朝向开发白光雷射做尽力。
日亚化学是运用与白光LED相同的GaN系资料，来製作半导体雷射，开宣布了白光光源，以现在的体现来说，辉度现已能够抵达10cd/mm左右，今日的白光LED假如希望抵达这个辉度值是恰当困难的，即便添加电流希望让亮度添加，但这样将会使得接合点的温度上升，所带来的效果不只会使整个发光功率下降外，还会糟蹋恰当多不必要的电量。
日亚化学所开发的白光半导体雷射，在晶片端不再使萤光体资料，而是将发光部分和白光產生的部分分隔处理，日亚化学的雷射半导体所是运用200mw的蓝紫色半导体雷射，宣布405nm的波长光线，把蓝色或蓝紫色半导体雷射与光纤的面进行衔接，让白光从涂了萤光体资料的光纤另一面发射出来，而在这模组中所產生出来的白光直径仅有1.25mm，这各面积只要相同光量白光LED的1/20，并因所需的耗功不到0.1W，所以，在散热部分也不需求过分於烦恼。
尽管看起来在特性的方面是恰当的不错，不过实际上仍是有一些缺陷的，就像在运用寿数上，只要3,000小时左右，再加上价格太贵也是不简单处理工作，或许价格太贵的问题能够花一点时刻就能够下降一些，可是以现在30万日圆的水準来看的，要降到3,000乃至300日圆，那就需求10年以上的时刻。
