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发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)随着科学技术的发展在照明领域已逐渐普及开来。与传统光源相比，LED具有节能、寿命长、体积小、响应速度快等优点。因此大功率白光LED照明技术被认为是取代目前传统照明光源的第四代技术。
本文的主要工作是利用计算机有限元分析软件ANSYS对使用不同散热基板的两种LEDCOB封装方式的散热效果进行仿真模拟，并使用红外热成像仪获取实际封装样品的表面温度分布情况以验证仿真结果的可靠性，再对散热基板和固晶胶的材料进行优化后进行仿真分析，从而得到COB封装的最佳散热效果以满足大功率LED的散热需求。之后用COB封装的LED芯片作为光源对LED球泡灯整灯散热进行模拟仿真，从而确定能满足大功率LED整灯散热需求的外壳材料。本文通过热仿真模拟所设计出的热管理方案能够有效的将LED芯片工作中产生的热量散出，从而降低了LED芯片工作时的结温，在减少LED的光衰，保证LED芯片和荧光粉使用寿命的同时也稳定了LED芯片和荧光粉的内量子效率从而确保光源的稳定性。另外，本文中使用光学设计软件TracePro为LED贴片的一次配光作出模拟和分析，得出LED光源在经过封装后的光损失，探究了LED理论光效与封装后实际光效差值背后的机理，为减少封装过程中的光效损失作出指导。再利用TracePro设计侧入式背光源的导光板，对导光板上的V型反光槽的结构进行优化，此设计不单可以用于液晶显示的背光源，亦可作为面板灯使用以解决LED在照明中的眩光问题，减少照明中的光污染对人眼造成的伤害。