作为第四代光源，GaN基LED引发了照明领域的一场革命。然而，GaN基LED进入照明领域最大的市场-普通照明，还需要解决大面积和大功率芯片面临的芯片结温不均和效率下降的问题。本论文从LED的电学特性和热学特性出发，提取出了LED中输入电流和芯片结温之间的正反馈关系，然后分析了GaN基大面积LED芯片结温不均匀和电流密度不均匀问题带来的LED效率下降现象。　　 1.根据这一情况，本文设计了有源区图形化结构且电极多指状的9种不同结构的GaN基LED芯片，其中包括5种大面积芯片和4种中等面积芯片。之后通过Crosslight模拟软件，对多指状GaN基LED芯片的量子阱处温度分布进行了模拟，结果显示该设计改善了芯片的结温分布。　　 2.本文中对上述多指状GaN基LED芯片进行了工艺制作，并详细说明了芯片制造的工艺流程。将芯片制作完成以后，对其进行了直流输入下的电流-光功率(I-P)曲线特性的测试。结果显示，新设计的LED芯片由于依据功率密度非均匀的设计原则，采用了有源区图形化和电极多指状的结构设计，比基本型的芯片光功率有所提高，有效改善了LED芯片的出光特性。　　 3.最后，采用直流测试和脉冲电流测试的方法，使用对功率密度非均匀分布设计的多指状LED芯片进行电学、光学和热学测试，结果显示，菱形结构设计LED2设计有助于降低正向电压，提高出射光功率并改善芯片表面温度分布。