LED光源因其节能、环保等诸多优点而备受瞩目，被认为是最有可能替代白炽灯的第四代绿色照明光源。随着LED光源的功率日益增大，特别是对LED集成光源来说，散热问题成为限制其快速发展的最大技术瓶颈，是不可回避的关键问题。因此，研究LED集成光源的温度场分布、散热结构分析与优化设计以及电光热实验特性等，对解决其散热及综合特性问题乃至推动整个产业发展都具有重要的现实意义。　　 本论文基于天津市应用基础及前沿技术研究计划（天津市自然科学基金）重点项目《LED光电热磁相互作用机理及其综合特性研究》(10JCZDJC15400)，就LED集成光源的散热及综合特性问题研究而展开，论文所做的工作如下:　　 1、根据第三类边界条件下的单层平壁导热原理，推导LED集成光源在对流热平衡状态下的热迁移过程定解方程组，通过对其上下表面实测温度数据的最小二乘法曲线拟合，求得其表面对流换热系数，为后续的温度场有限元仿真提供参数依据。建立LED集成光源的温度场有限元分析模型，采用有限元软件仿真得到其温度场分布规律。通过与实测结果对比分析，验证模型建立与仿真结果的正确性，同时也验证理论与实验相结合所得出的表面对流换热系数的准确性。　　 2、建立LED集成光源散热肋片的物理模型，根据热传导及热量守恒定律，对模型进行数学描述与分析。基于遗传算法多目标优化理论，建立散热结构的多目标优化函数，设计算法并改进与运行。结合Matlab仿真对算法程序进行运算，求得LED集成光源散热结构的最优化组合，回归进行有限元仿真。将实验实测值、优化前有限元仿真和优化后有限元仿真三种结果进行对比分析，验证建立的多目标优化函数及算法设计的正确性。　　 3、基于LED集成光源正向电压随温度变化的物理机理，通过实验测量，分析找出LED集成光源正向电压随温度变化的规律，为测量LED集成光源的结温及热特性研究提供理论依据。应用电学法及积分和微分结构函数理论研究LED及其集成光源的热特性，并通过实验验证所建立的热学理论模型的正确性。在直流电流及PWM脉冲电流两种供电情况下，实验研究驱动电流对LED集成光源发光特性的影响，为实践中LED集成光源的供电方式及驱动设计提供依据。