为了降低光学系统的体积，在功率不变的情况下，得到小尺度的光源，对高功率密度的光源封装提出了新的要求。

2016年前后，大部分大功率发光二极管封装结构的功率密度为30瓦/平方厘米左右，而为投影机、车灯等需要高密度光源的应用专门开发的高功率密度发光二极管封装结构的功率密度已经可以达到800～1000瓦/平方厘米，在此条件下光源的发光效率也有较大的降低。

在一些特殊场合的照明应用中，需要将大量的发光二极管放置在一个模组中，并以更高的电流密度驱动，以实现高功率密度发光二极管封装达到所需要的亮度，这种高功率密度高亮度照明发光二极管将会造成严重的发热问题。截至21世纪10年代末，商品化高功率密度发光二极管封装光源的发光效率能达到20%左右，比常规发光二极管更高比例的能量转化成了热能。随着发光二极管产品功率密度和封装密度的提高，这将引起芯片内部热量聚集，导致发光颜色漂移、光效下降、老化加速、寿命缩短等一系列问题。因此，在推广照明用高功率密度高亮度发光二极管产品时需要选择有效的散热解决方案。为减小发光二极管芯片的结温，主要可以通过3个方法提高散热能力：一是通过采用新材料、新工艺提高光效，降低热功率；二是寻找新的封装结构，将芯片产生的热量更充分的导出；三是采用高效的外部散热方式，有效降低基板温度。