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高功率 LED 的封装制程复杂、结构繁琐。LED 封装技术影响着 LED 的性能与寿命。近年来 LED 封装技术一直是热门的研究题目，许多大厂投入大量人力物力进行研究，使 LED 封装技术大幅提升，特别是高功率白光 LED 封装的研究更为深入，并发展出多种 LED 封装制程。
LED 封装的功能主要包括：
强化 LED 的强度与稳定性，提升 LED 的可靠性；强化散热以降低芯片接面温度，提升 LED 性能；强化出光控制，提高出光效率并优化光束分布；强化电源管理，优化电源控制，并提升 DC／AC 的转换效率；
高功率 LED 封装的关键技术
LED 封装的热阻主要包括材料的内部热阻与接口热阻（散热基板与散热器结构）。散热基板吸收芯片产生的热并传递给散热器，散热器再将热散逸到空气中。LED 即是通过散热基板与散热器将芯片的热导出。散热基板所使用的材料一般为导热性强的材料，包括陶瓷（如 Al2O3、AlN、SiC）、金属（如铝、铜）、硅以及复合材料。
高功率 LED 的制造流程相对复杂。必须将 LED 芯片与对应的散热基板焊接在一起，并在基板上集成驱动电路、控制补偿电路、保护电路与共晶焊接层。散热基板结构简单、材料导热性高，可大幅提升散热性能，解决高功率 LED 封装的散热问题。
LED 封装的一个优化重点，是降低接口之间的接触热阻以强化散热。热接口材料（TIM）是芯片与散热基板之间的中间层，其材料选择非常重要。TIM 常用的材料为导电胶与导热胶，导热性较差，一般为 0.5～2.5 W/mK。TIM 的导电胶会掺入导热纳米粒子，以降低接口热阻。
涂覆在芯片表面的灌封胶具有相对较高的折射率，可降低光子在接口的损失、提高穿透率。由于灌封胶包覆着芯片，因此也必须对芯片具有机械保护作用。所以灌封胶不仅要有高折射率与高透光率，还要具备良好的稳定性与流动性。为延长 LED 使用寿命、降低光衰，灌封胶最好还具备低吸湿性与抗老化的特性。
目前常用的灌封胶包括环氧树脂与硅胶。硅胶吸湿性低、应力小、热稳定性佳、透光率高且折射率高，相较环氧树脂具有明显优势。多数高功率 LED 封装采用硅胶，但成本远高于环氧树脂。硅胶虽然稳定性与透光性良好，但其性能与外部环境温度有关；随着温度升高，硅胶内部的热应力会增加、折射率下降，导致光子折射与全反射的损失增加，影响光强度的均匀分布。
整体而言，为提升 LED 灯的效率与可靠性，封装胶层有逐渐被高折射率的透明玻璃或玻璃陶瓷取代的趋势。在玻璃表面添加或涂覆荧光粉，不仅能提升荧光粉的均匀度，也能提高封装效率。
要实现高亮度 LED 灯具，就必须提高 LED 的功率，这意味着 LED 会产生更多热量。LED 的散热性能直接影响其发光效率与使用寿命。若散热不良，LED 芯片会因热累积而升温，可能降低发光效率、加速相关组件老化，并缩短 LED 的使用寿命。
LED 芯片高密度集成会产生大量热能，短时间内无法散去，散热基板的温度会迅速上升，因此采用高效率的封装制程与散热器结构非常必要。散热器结构分为两类：一是主动散热，二是被动散热。被动散热一般选用高肋化系数的鳍片，通过鳍片与空气之间的自然对流将热散逸到环境中。此方案结构简单、可靠性高，但由于自然对流的热传系数低，仅适用于低功率密度与低集成度的情况。对于高功率 LED（封装）而言，则应采用主动散热，例如鳍片加风扇、热管、液体强制对流、微流道制冷、相变制冷等。
