本文主要从提高功率型LED的发光效率为出发点，利用计算机软件对功率型白光LED的封装结构和荧光粉的涂覆结构进行模拟研究，并通过封装实验对两种荧光粉的涂覆方式进行了比较分析。 首先，对LED的封装结构进行模拟研究。分析和模拟了与大功率LED光萃取效率有关的两个因素：反射杯的形状和球面透镜的形状。结果表明，当发光芯片位于球面透镜的中心时出光效率最好。 其次，针对荧光粉层结构对LED出光效率的影响，本文进行了详细的研究，并提出了一种新的荧光粉涂覆方式。这种新的荧光粉涂覆方式与传统的荧光粉涂覆方式的区别在于：在传统结构中，荧光粉层直接覆盖在发光芯片表面，硅胶填充在荧光粉层和透镜之间；而在新结构中，荧光粉涂覆在透镜的内表面，硅胶填充在荧光粉层和热枕之间。利用计算机软件对两者的出光效率进行了整体和分层的模拟分析。模拟结果显示，采用新结构的白光LED的出光效率明显优于传统结构。 再者，在荧光粉层模拟的过程中发现了一个新的现象：部分光线被封闭在透镜中而无法出射。论文对此进行了研究，并将此现象解释为由于光线在透镜内部被多次全反射直至最后光线的能量完全在透镜内部损耗掉。 最后，通过LED封装实验来验证新型封装结构。从实验结果看出，新结构比传统结构提高30％左右的发光效率。由于传统结构中，荧光粉可以将60％左右的光线反射回去，这部分光线被LED发光芯片吸收，没有充分的利用，不但光效下降，还会导致芯片发热，进一步降低光效。而且传统封装工艺较复杂，成本较高。新结构不但光效比传统的结构要高，而且封装工艺简单，密封性好，成本较低，具有较明显优势。