GaN基功率LED（light emitting diode，发光二极管）凭借其节能环保、长寿命等优点已广泛应用于社会生活的各个方面，尤其在半导体照明领域更为突出，有着广泛的应用前景。LED的实用化和商品化使照明技术面临一场新的革命，相应地对LED的光电性能要求也随之升高。传统GaN基LED因衬底不导电、电流扩展等因素限制了GaN基LED外量子效率的提升，虽然近些年GaN基LED的性能不断提升，但是LED的性能及其可靠性仍需要不断提高。本论文设计并制备了GaN基LED样品，进行了光电性能测试及寿命实验，对测试数据进行了理论分析及寿命估计。本论文是在国家科技支撑计划项目(No.2011BAE01B14)的支持下完成的，主要研究内容如下:　　(1)研究了不同电极形状及不同电极材料对GaN基LED光电特性和可靠性的影响。通过设计不同电极形状，运用不同电极材料制备出LED样品，对比不同电极形状及不同电极材料LED样品的光电参数及其可靠性，得到了优化的电极图形。采用Ti/Al/Ti/Au作为电极材料可有效防止电极氧化和优化欧姆接触，提高器件的可靠性。　　(2)研究了带有ITO扩展层LED的光电特性及其可靠性。通过对镀有不同厚度ITO的LED性能的对比，得出电子束蒸发ITO薄膜厚度为240nm时，可在电流的扩展性和透光性上取得折中。通过对ITO进行不同时间、不同温度的退火实验，得出在550℃下退火15分钟的LED正向电压最小，串联电阻最低，形成的欧姆接触性能最好。　　(3)从温度、电流和静电三个方面研究了外界环境对LED器件性能及其可靠性的影响，分别作了变温、变电流和静电打击实验。得出温度的升高会使器件中的自由电子在晶体导带中的共有化运动加速，导致晶体中能级分化加剧，从而使能带宽度Eg变小，λ相应变大，热效应引起带隙收缩使光能量减弱。注入电流的改变会引起显著的量子限制斯塔克效应(QCSE)，这是由于PN结的内部极化效应，导致能带倾斜，改变发光波长。LED是对静电十分敏感的器件。在小电压情况下，LED性能变化较小，产生/复合电流增加，芯片内部产生二次缺陷，光通量减少，非辐射复合增加。在大电压作用下，LED性能表现出较大变化，芯片内部出现了低阻熔融通道，漏电流很大，光通量严重衰减，几乎失去了PN结特性。　　(4)对中国台湾和国内两家公司生产的LED进行了电流加速寿命实验。每个公司各取20颗LED作为实验样品，驱动电流为900mA，环境温度为室温，实验共进行了2950小时。通过平均寿命外推，对三厂家LED样品寿命取平均值，得到中国台湾公司LED样品的平均寿命为5.3×104h，国产A公司LED样品的平均寿命为7.1×104h，国产B公司LED样品的平均寿命为4.9×104h。