量子点转化发光二极管(QCLED)是一种以量子点作为下转化材料的新型照明器件,相比于传统荧光粉LED,QCLED的主要优势体现在高显色性,而其主要不足体现在较低的光效和较低的热稳定性。因此,如何进一步发挥优势,弥补不足,是当前的主要研究任务。本论文基于上述背景,主要通过优化光谱来提高QCLED的显色指数和光效,优化封装结构来进一步提高QCLED的光效,以及增强其热稳定性。QCLED的光谱结构是影响其显色指数的主要因素,同时也是影响其光效的重要因素之一。而目前对QCLED的高出光性能研究多以实验探索的方式进行,缺少有效的理论指导,存在一定盲目性。利用遗传算法对4组分光QCLED进行了光谱优化,得到了不同色温下显指与光效权衡值最优的光谱;同时以该光谱为指导,利用3种颜色的量子点进行实际封装,并最终得到了接近于理论最优光谱的QCLED,在色温为3000K~6000K时,均达到了Ra>91,LER>260 lm/Wopt的出光效果。QCLED的封装结构是影响光效和热稳定性的重要因素之一。一方面,封装结构会影响其光线传播路径中的光能损失,进而影响QCLED的最终光效。针对远离式QCLED的3种封装结构(I空气间隙型、II硅胶透镜型、III硅胶填充型)的光效进行了实验对比,发现硅胶填充型的光效最高,在300mA的驱动电流下,比类型I和II分别高52%和31%。另一方面,封装结构会影响到QCLED的产热和热量传递,进而影响到膜片的温度,最终体现为热稳定性的差异。因此我们对上述三种封装类型的发热量进行了测算,并进行了热性能模拟与实验:在300mA的电流下,硅胶填充型QCLED的最高温比类型I和II分别低24.1℃和24.4℃;在电流从50mA增加到500mA时,光强波动仅为类型I和II的16.8%和30.4%。说明硅胶填充结构是对应于高光效和高热稳定性的最佳封装结构。