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本文致力于研究大功率LED的结温及配光问题。在封装方面，将LED芯片直接封装在一体化封装基板中，使用一体化封装基板代替传统封装中的支架、铝基板、热沉，从而解决了传统封装中支架、铝基板的散热瓶颈，有效降低了封装热阻。本文提出了一体化封装LED的新型结温测量及仿真，具体工作内容如下：制备了一体化封装的大功率白光LED。基于一体化封装基板设计了结温测量系统。通过光谱测试仪研究了不同结温下的光电参数与LED结温的相关性，对其产生的机理进行了探讨分析。实验所研究的结温范围为10.8～114.9℃，LED为恒流驱动，驱动电流为0.34A。通过实验表面：一体化封装的大功率白光LED与光通量、光效、正向压降、色温存在线性关系；结温对色坐标及主波长几乎没有影响；随着结温的上升，光谱中蓝光段光谱红移且强度下降，黄光段光谱宽化且强度上升，其中峰值波长从450nm转为550nm。通过上述的研究发现相对光谱强度与结温存在良好的相关性，从而设计了非接触式的结温测量方法。使用蓝光芯片加YAG荧光粉制备了一体化封装的大功率白光LED。研究其光谱规律发现在辐射光谱中波长为485nm的辐射强度与LED结温存在良好的相关性。基于此波长的相对辐射强度与结温的相关性给出了关系公式。利用该方法测量了结温，并与常规的正向压降法及光谱法测量结温进行对比分析。实验结果表面：基于相对光谱强度的非接触式结温测量法与正向压降法的测量结果吻合，得到了正向压降法测量准确的优势，同时也拥有光谱法非接触式测量，无需破坏灯具结构的优点。为了提高一体化封装基板的配光性能，对其进行模拟仿真从而达到理论指导实际的目的。基于一体化封装的大功率白光LED的各项几何及光学参数建立了仿真软件TRACEPRO的光学模型。从不同反光杯张角及透镜形状所产生的配光性能影响来优化该模型。实验结果说明：透镜形状及反光杯张角均对出光率及光强分布存在影响。反光杯张角为45°时存在良好的光强分布，而添加扁平型透镜可以有提高出光率。半球形透镜加上45°反光杯张角可以得到均衡的出光率及光强分布。