自从上世纪九十年代,高亮度蓝光LED出现以后,LED在照明产业的应用得到空前的发展,但是目前,LED在照明产业中的应用还是大部分集中显示照明和特种照明中,在通用照明领域内还没有得到广泛的应用,而限制其在通用照明中应用的两大瓶颈就是成本和散热。随着技术的进步,LED的光效越来越高,成本问题就会解决,但是散热问题一直是LED应用必须解决的一大难题。因此研究LED的热学建模对于解决LED的散热问题,以及推动整个产业的发展都具有重要的现实意义。本论文正是基于研究LED的热学问题而展开,文章所做的主要工作如下:1、首先是分析LED热学问题产生的根源,并分析了温度对器件输出的影响;然后进行LED的热学建模,这部分主要对LED器件热场物理模型准确理解的基础上,运用数学工具,建立起系统的数学模型;并运用控制理论的相关分析方法,对系统进行分析,然后用Matlab软件仿真系统的阶跃响应,再与实测的LED温度变化相比较,验证模型的准确度。2、总结LED灯具的常见的散热方式,并应用热传导的相关理论知识对被动散热方式的效率问题进行理论分析,为散热实际提供指导。并选用几个灯具,测量灯具的散热效率,结合前面的理论分析和实验数据,分析散热器优化设计的必要性。3、运用前面两章的分析结果,设计出一款LED隧道照明灯具,测量并分析其光学参数及热学参数。然后是设计实验,测量灯具的光输出衰减,最后结合实验数据及加速实验的相关理论,分析温度与灯具的寿命关系。4、改善结温的测量方法,区别传统的小电流正向压降法,提出一种基于大电流正向压降测量结温的方法。我们选取四个不同公司生产的大功率LED作为实验样品,然后对每个样品,在工作条件、散热条件和空间物理环境完全相同的情况下,分别用传统的测试方法和我们提供的方法来测量器件结温,最后比较分析测试数据,证明该测量方法的可行性。