對於白光LED而言，最重要的是輸出的光通量及光色，所以白光LED的一端必定不能遮光，而需使用高透明效果的環氧樹脂材料包覆。然而目前的環氧樹脂幾乎都是不導熱材料，因此對於目前的白光LED封裝技術而言，主要是利用其白光LED晶片下方的金屬腳座散去組件所發出的熱量。
就目前的趨勢看來，金屬腳座材料主要是以高熱傳導係數的材料為主而組成的，如鋁、銅甚至陶瓷材料等，但這些材料與晶片間的熱膨脹係數差異甚大，若將其直接接觸，很可能因為在溫度升高時材料間產生應力而造成可靠性問題，所以一般都會在材料間加上具有適當傳導係數及膨脹係數的中間材料作為間隔。
松下電器將公司多隻白光LED製成在金屬材料與金屬系複合材料所製成的多層基板模塊上以形成光源模塊，利用光源基板的高導熱效果，使光源的輸出在長時間使用時仍能維持穩定。Lumileds生產的白光LED基板所使用的材料為具有高傳導係數的銅材，再將其連接至特製的金屬電路板，就可以兼顧電路導通及增加熱傳導效果。
大功率白光LED產品的晶片製造技術、封裝技術似乎已經成為高亮度白光LED的主流技術，然而與大晶片相關的製造技術及封裝技術不只是將晶片面積做大，若希望將白光LED應用於高亮度照明領域，相關技術仍有待進一步研究。
白光LED應用於一般照明領域還有諸多問題需要解決，首先是白光LED的效率提升，例如GaInN系的綠光、藍光以及近紫外光LED的效率仍有很大的開發裕度。此外，綜合能源效率的內部量子效率的提升是最重要的項目，內部量子效率由活性層的非發光再結合百分比與發光再結合百分比所決定，因此可以把焦點鎖定在非發光再結合這部分，並設法降低結晶缺陷。而減少紫外光LED的轉位密度確實可以明顯提高內部量子效率，未來必須針對紫外光LED進一步降低它的轉位密度。不過這項對策對綠光、藍光LED並沒有明顯的影響。
綠光與藍光LED在低電流密度（約1A/cm2）時具有最大的量子效率，在高電流密度時量子效率反而會下降，如圖7所示。從成本觀點考慮時則希望LED能夠以高電流密度來驅動，同時儘可能增加組件的輸出功率，因此早日解開綠光與藍光LED高電流密度時量子效率下降的機理與原因，不單是材料物理特性探索上的需要，這項研究對於未來應用也是具有關鍵性的角色。目前的研究顯示紫光LED（波長為382nm）即使施加高電流密度（50A/cm2），量子效率也不會下降。
圖7 GaInN系LED的量子效率與電流密度的關係
傳統的白光LED都是將邊長為200~350μm的正方形晶片封裝成圓頭柱外形，之後為了獲得照明所需要的光束，再將已封裝的多個白光LED組件排列成矩陣狀。單純以高輸出功率為目的而特別開發出的面積比以往晶片大6~10倍，外形尺寸高達500μm~1mm的白光LED，雖然封裝後可獲得數百毫瓦（數十流明）的輸出功率，但是加大晶片的外形尺寸，反而使白光LED內部的光吸收比率增加、外部取光率降低。就以AlGaInPLED為例，晶片的外形尺寸從0.22mm×0.22mm加大為0.50mm×0.50mm後，外部取光率反而降低20%左右。
如果改用TIP結構，內部多重反射的結果使得內部光吸收率降低，外部取光率則明顯提高。GaInNLED也有相同的效果。如何提高LED晶片的外部取光率是LED應用於一般照明領域的關鍵。此外，高的熱阻抗（150~200K/W）對高亮度輸出相當不利。LED內部量子效率對活性層溫度的依存度極大，因此除了低熱阻抗封裝技術之外，利用散熱片排除活性層的熱流成為今後研發的熱點。