LED作为第四代照明用新光源，在照明领域有着广阔的发展前景。但LED发光时的电光转化效率只有10-20％，其输入功率的80％-90％转化为热能。由于LED芯片尺寸很小，如果热量不能及时散出，局部温度就会急剧升高，形成所谓的“热点”，局部高温严重影响LED的发光效率及寿命。LED产生的热量能否及时散出及“热点”问题能否解决在很大程度上决定了LED器件能否可靠、高效、长期运行，散热问题已然成为制约LED大规模应用的瓶颈，如何强化LED散热成为当前亟待解决的关键问题之一。　　平板热管以其高导热性和优良的等温性能为大功率LED散热提供了一种高效的散热方式。其传热速度快、温差小、热扩散能力强，能够有效消除“热点”，使散热面温度均匀。针对大功率LED的散热特点，提出一种新型一体化平板热管散热器结构，并对其传热性能进行了实验研究，主要工作如下:　　介绍了一体化平板热管的结构及工作原理，并搭建了平板热管测试实验台，对其传热性能进行系统的实验研究。为了模拟LED芯片发热，制作了模拟热源装置，通过对其轴向温度的测量，利用傅里叶定律较为准确地计算出模拟热源的热流密度;设计并加工一体化平板热管试验件，探索了热管制作、清洗、密封、抽真空、充液等一系列过程;在不同工况下研究了冷却条件、热流密度、倾斜角度、充液率对其启动特性、热阻特性和均温特性的影响。　　实验结果表明，平板热管在不同工况下均能稳定启动，冷却条件对其启动时间影响很大:在强制对流条件下，其启动时间大大减小;充液率、热流密度、倾斜角度对蒸发腔热阻均有一定影响:平板热管最佳充液率为40％，其蒸发腔热阻随着加热热流密度的增大而减小。当平板热管水平放置时，其蒸发腔热阻最小，并随倾角的增大而增大，当其倾角在60度到90度之间时，倾角对蒸发腔热阻的影响可以忽略。平板热管的一体化结构不仅消除了接触热阻，而且其散热肋柱的导热被相变换热取代，使得整个冷凝端均温性良好。　　通过使用红外热像仪测试平板热管表面温度研究其均温性能。最后，搭建了LED散热系统，在实际情况下对一体化平板热管传热性能进行测试，进一步验证了其作为大功率LED散热器的可行性。