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作为新型高效的固态光源，LED具有节能、环保、高可靠性和长寿命的优点，是人类照明史上的又一大飞跃。传统LED由于其低压的特点，对驱动要求比较高，为了降低驱动的损耗人们提出了高压LED的研究方案。本文首先通过对LED的历史发展以及应用背景原理做了简单的介绍，围绕高压LED制备的关键工艺和光电特性进行了研究，设计了100V、200V高压LED版图，采用电学法、红外热象仪测试以及有限元分析软件ANSYS模拟，对高压LED的热阻和热分布进行了研究，本论文是在国家科技支撑计划项目（No：2011BAE01B14）的支持下完成的，主要研究工作及成果如下：（1）对GaN基高压LED的制备的关键工艺进行了研究，分析了影响ICP刻蚀对GaN深沟槽角度的影响，沟槽倾斜角度对于LED良率的影响；探索了用PECVD淀积致密且少针孔的SiO2绝缘层的方法，以及运用PECVD制备电流阻挡层对LED的影响；分析了退火条件对LED串联电阻的影响，通过实验数据对比发现在550℃下退火30分钟为较好条件；（2）设计制备了12V蓝光、12V绿光和50V蓝光高压LED，并进行了光电特性的测试。设计了一种100V交流高压LED的版图、两种100V直流高压LED版图以及200V直流高压LED版图。（3）探索了高压LED的热阻分析，利用实验室现有条件搭建高压LED热阻测试平台。用电学测试法测试计算50V高压LED的热阻，并在相同的封装工艺条件下，对比涂覆荧光粉与没有涂覆荧光粉的高压LED的热阻，分析得出涂覆荧光粉的白光高压LED的热阻为17.2℃/W，而蓝光高压LED的热阻为12.5℃/W。白光热阻较高的原因可能是因为白光LED灯珠中涂覆了荧光粉，更不易于散热，蓝光激发荧光粉发出黄光过程中有能量损失，损失的能量则转化成热能增加了它的热阻。同时将高压白光LED与常规1W功率LED的热阻进行了对比，发现常规1W的LED的热阻为12.4℃/W，高压白光的要比1W白光的大4.8℃/W，原因可能是与高压LED的众多互联的电极以及深沟槽有关。（4）运用有限元分析软件ANSYS进行了局部关键结构的热分布仿真，运用红外热像仪对12V、50V的高压LED芯片表面进行了热分布测试分析，对于芯片局部区域表面温度分布的不同进行了理论分析，与ANSYS仿真的结果进行了对比分析。最后进行高压LED大电流冲击试验，分析损毁的原因，结合红外测试得到的数据分析高压LED芯片结构的薄弱环节，为后续设计更加可靠的高压LED提供了很好的参考。