實際照明燈具的輸出光通量通常在上千流明至數萬流明，而目前單顆高端功率型白光LED的光通量僅在100流明左右，因此半導體照明燈具通常由數十至上百個集群白光LED組成。以目前的LED性能而論，低壓、恒流驅動的集群LED的使用造成半導體照明燈具必須解決巨大熱量的耗散和由交流市電向低壓恒流轉換而引起的電源管理問題。另外，傳統封裝的功率型LED的小光通、高亮度的發光特性會造成非常嚴重的眩光。所以，半導體照明技術不僅限于芯片的制作和封裝技術，而是一個包含了光學設計、熱量和電源管理等在內的系統級技術。
從LED外延片到最終的照明燈具需要經過材料外延→芯片制作→管芯封裝→燈具設計和裝配等一系列產業鏈環節。一方面，從外延片到最終照明和顯示應用，產業鏈的各個環節都能形成獨立的產品，并具有各自的技術壁壘和研發需求；另一方面，終端應用產品的質量會受到每個環節的影響。例如，半導體照明的核心部件是LED芯片，但LED芯片的發光效率達到100lm/W,并不等于半導體照明燈具的效率也達到了100lm/W;更為重要的是，半導體照明產品要獲得市場認同，包括燈具效率、可靠性、人眼舒適性等在內的綜合性能相對于傳統照明產品必須獲得明顯的優勢。換句話說，即使半導體照明燈具的效率達到了100lm/W,也不意味它就一定能為市場所接受，半導體照明本身還有許多科學問題需要研究，比如照明效果和品質包括顯色性、色品一致性、人眼舒適性等。
只有當技術的發展使得半導體照明燈具在效率、照明品質、設計新穎性等方面相對傳統光源取得優勢，半導體照明才可能進入并不斷開拓市場。另一方面，市場的擴大會促使產量擴充及業界研發投入的增加，加速技術進步，從而使性能提升并且成本與價格逐漸下降。上述兩個過程交替往復，最終導致半導體照明產業的快速發展。
