设计了一种采用普通光谱仪, 基于光谱半峰宽(FWHM)方法测量LED结温测试系统。 首先采用普通光谱仪测量在不同环境温度和正常工作的驱动电流下各色LED的相对光谱分布, 由于光谱仪采集到光谱数据均是离散的, 为了得到较为精确的半峰宽, 需要在最强峰值Imax一半即0.5Imax处附近将离散的光谱峰形数据拟合成连续的峰形函数, 便可计算出在不同温度下较为精确的FWHM, 再经过一定的函数拟合, 得到结温Tj与FWHM的函数关系。 实验发现白光和蓝光LEDTj-FWHM函数线性关系均高于其他颜色的LED, 并且其线性指数R2均非常接近1, 表明各色LED其结温Tj和半峰宽FWHM两参量具有较强的线性函数关系； 利用Tj与FWHM的函数关系, 便可计算出任意测量值FWHM所对应的LED结温。 由于该方法采用正常的驱动电流, 自加热效应不可忽略, 为了减少光谱仪在固定反应时间内由自加热效应而引起的LED器件结温的升高和温控系统引入的温度偏差而带来的测量误差, 选定某状态下的Tj与FWHM为基准状态, 并采用逐点作差法得到相应的ΔTj和ΔFWHM, 再将ΔTj和ΔFWHM拟合成相应的线性函数, 得到定标函数, 这样极大地减少由自加热效应和温控系统而引入的偏差。 最后将本方法得出的测量结果与采用Mentor Graphics公司的T3Ster仪器测出的结果进行了比较, 发现偏离2.5%, 在完全可接受的误差范围内。 结果表明所提出的采用半峰宽法测量LED结温测试方法的可行性。 该方法克服了光谱法的峰值波长漂移过小, 对测试结果带来较大误差的缺点, 并且具有不破坏原有封装结构和不需要昂贵仪器的优点。

大功率LED集成光源在实际照明工程应用很多, 但是集成光源的照明效果不是很理想。为了解决大功率LED集成光源难以直接应用于照明的问题, 根据非成像光学理论, 设定合适的初始参数, 利用能量守恒建立LED光源与目标照明面之间的映射, 设计了筒灯反射器和透镜。并用Tracepro软件对这两类光学器件进行模拟仿真, 均得到了良好的均匀圆形照明光斑。仿真结果表明,设计出的反射器和透镜, 随着发光光源面积增大, 照度均匀性都降低, 当光源尺寸均设置为1 mm×1 mm时, 照明面上照度均匀性都达到95%以上, 当光源尺寸增大10 mm×10 mm时, 照明面的照度均匀性下降到85%, 符合对均匀性很高的室内照明设计标准。

为了解决环形交叉路口的照明问题，基于非成像光学的光学扩展量守恒理论，提出了一种产生环形光斑透镜的方案。该方案对单个透镜和透镜阵列进行设计，并利用TracePro软件对其进行模拟，结果均能得到环形光斑。对于单个透镜，随着光源尺寸的增大，目标照明面的照度均匀性降低，光能利用率基本保持不变，当发光二极管（LED）光源尺寸为5 mm×5 mm时，目标照明面的照度均匀性为86.5%，光能利用率为90.3%。对于3种透镜阵列，通过设置合适的初始参数，得到目标照明面的照度均匀性在91%以上，光能利用率均在90%以上，符合道路照明设计标准。

采用化学方法腐蚀c-面蓝宝石衬底,以形成一定的图案;利用LP-MOCVD在经过不同腐蚀时间的蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射仪、三维视频光学显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜进行分析.结果表明,对蓝宝石衬底腐蚀50 min情况下,外延生长的GaN薄膜晶体质量最优,其(0002)面上的XRD半峰全宽为202.68arcsec,(10-12)面上的XRD半峰全宽为300.24arcsec;其均方根粗糙度(RMS)为0.186nm.