Middelboe es conocido sobre todo por sus luminarias, que combinan estética y funcionalidad. Ha trabajado para prestigiosas marcas como Gubi, &tradition y Louis Poulsen.
Sus diseños se caracterizan por formas sencillas y elegantes, combinadas con materiales de alta calidad y técnicas de fabricación innovadoras. A menudo se inspira en el diseño escandinavo clásico, pero le añade un toque contemporáneo y personal.
Entre sus creaciones más famosas figuran las galardonadas luminarias "Mega Bulb", "Multi-Lite" y "Spira", expuestas en museos de todo el mundo. Middelboe está considerado uno de los diseñadores con más talento de su generación y sigue siendo admirado tanto por sus colegas como por el público.