大功率LED是一种电致发光的半导体器件,在固态照明和显示领域有着广泛的应用前景。和传统的白炽灯、荧光灯照明相比,LED具有许多优点,如环保节能、使用寿命长、响应快、驱动电压低、使用方便等。随着LED器件功率的不断增加,散热问题变得尤为突出,国内外都认为这是LED发展前进道路上亟待突破的一个关键技术。为此,各个产家和研发机构都采取了不同的封装方式来解决,但总存在着热沉级数过多、热阻过大的问题。本论文在导师的指导下,以实验室的专利作为切入点,对其进行了各方面的分析,得到如下一些研究结果:1.分析了几种LED封装的等效热阻网络拓扑结构,建立了有限元模型,并且利用ANSYS软件进行仿真测试,铝质散热器的尺寸取15mm×15mm,外界空气对流系数为10W/（m²·K）的条件下,Lumileds公司LXHL-BW01型号1.2W的白光LED芯片PCB封装的热阻为67 K/W,本研究室提出的LED兼容集成封装的热阻值仅为34KAV,大大小于主流封装;能保持芯片正常工作的最小铝质散热器的面积约为11mm×11mm即121mm²,此时芯片最高温度为110℃。随着面积的增大,工作时的芯片温度降低,采用15mm×15mm规格的面积是比较优化的。2.从有利产业化的角度出发,综合考虑晶格匹配度、结合力以及价格优势,得出阳极氧化的Al2O3做为绝缘层是比较适合的,其相关参数如下:密度3.75g·cm^-3;热膨胀系数7.1×10-6℃^-1,热导率21W/（m·K）,绝缘强度15kV/mm3.针对实验当中出现的镀膜后绝缘层导电的现象,提出两种设想。在2V电压下,从电子波动量子效应考虑,Al₂O₃绝缘层的致密层厚度达到2.8nm就可以使得电子的穿透率为100%。4.由于多层膜系涉及的是微尺度薄膜,从微观的理论角度修正了材料的导热系数,并且指出薄膜的厚度并不是越薄越好,而是有一个最佳值。