采用COMSOL有限元分析软件的固体传热模块, 对有机电致发光器件(OLED)的热学特性进行了仿真, 发现器件温度随着输入功率成线性增大。在驱动电流为150 mA·cm-2时, 仿真结果表明, Alq3发光层的最高温度为82.994 3 ℃; 玻璃基板下表面的最高温是77.392 6 ℃; 器件阴极表面中心区域的最高温度为82.994 2 ℃, 其平均温度为78.445 ℃。通过改变功能层热传导率、功能层厚度、对流换热系数、表面发射率等参数模拟其对OLED器件热学特性的影响, 结果表明, 当增加基板的热传导率时, OLED器件温度显著下降而且表面及内部温度梯度大幅减小; 提高空气对流换热系数及基板的表面发射率, OLED的温度可以大幅减小。而其他参数则对其影响并不明显。

由于芯片之间存在的热耦合效应, 多芯片LED器件内部存在复杂热学规律。本文通过多芯片LED热学模型描述多芯片LED器件系统内部热阻支路路径, 进而通过有限体积数值计算多芯片LED器件结温。通过本文试验验证, 单颗芯片、2颗芯片、3颗芯片以及4颗芯片在负载不同电功率(0.3~1.2 W)情况下,结温的测试值和计算值的最小误差值为0.8%, 最大误差值为6.8%, 平均误差值为3.4%, 计算结果与测试结果基本保持一致, 因此有利论证了多芯片LED热学模型可为评价多芯片LED器件热学性能提供重要的参考作用, 有助于更全面分析多芯片LED热阻内部芯片之间的热耦合效应。该实验结果为准确预测多芯片LED器件内部结温提供了重要理论依据。

发光二极管(LED)微阵列芯片在工作时积累的热量使结温过高，进而对LED 微阵列芯片造成一系列不利影响，严重降低LED 微阵列芯片工作的可靠性，甚至造成永久性损坏。散热问题是制约LED 微阵列芯片工作性能提高的关键因素，是LED 微阵列芯片在制备过程中亟待解决的问题之一。利用有限元分析软件，针对AlGaInP 材料LED 微阵列建立了有限元模型，详细介绍了实体模型建立、网格划分以及边界条件的施加方法。瞬态分析了在脉冲电流驱动下，单个单元和3×3单元工作时阵列的温度场分布，以及温度随时间的变化规律。为了改善阵列芯片的散热性能，设计了一种热沉结构，模拟分析了热沉结构对阵列温度分布的影响。

热学特性是影响功率型LED光学和电学特性的主要因素之一，设计了一套基于脉冲式U-I特性的功率型LED热学特性测试系统，可以测试在不同结温下LED工作电流与正向电压的关系，从而获得LED的热学特性参数。该系统通过产生窄脉冲电流来驱动LED，对其峰值时的电压电流进行采样，同时控制和采集LED的热沉温度，从而获得不同温度下LED的U-I特性曲线。与其他U-I测试系统相比，文中采用了窄脉冲(1 μs)工作电流，LED器件PN结区处于发热与散热的交替过程，不会造成大的热积累，大大提高了测量精度。实验中，对某功率型LED进行了测试，获得了该器件的电压、电流和结温特性曲线，并利用B样条建立该器件的U-I-T模型，进而实现了对其结温的实时在线检测。

建立了5×5 AlGaInP材料LED微阵列的有限元热分析模型，根据计算对模型进行了简化。结果表明，简化模型与原始模型的温度分布规律基本一致，计算得到的两种模型在工作1.5 s时的温度相对误差为0.8%。使用简化模型模拟了含104个单元、尺寸为10 mm×10 mm×100 μm的芯片的温度场分布，工作1.5 s时的芯片中心温度已达到360.6 ℃。为解决其散热问题，设计了两种散热器，并对其结构进行了优化，分析了翅片数量、翅片尺寸、粘结材料对芯片温度的影响。

本文结合有限体积数值模拟建立散热器热学模型，可准确计算散热器系统中温度场以及流体场分布，为有效评价散热器的散热效率提供重要参考依据。基于散热器热学模型，分析比较叉排式以及顺排式散热器的温度场以及流体场分布，发现叉排式散热器中交错分布翅片可有效破坏散热器层流底层，增强了流体扰动，加大了换热效果，为优化叉排式散热器结构提供了可靠依据，进而通过分析优化散热器系统送风方向、粘结层材料、散热器材料对总体散热性能以及重量的交叉影响。

采用一电阻层来表征键合界面处的阻抗.通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了VCSEL的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布.详细分析了键合界面阻抗对晶片键合结构垂直腔面发射激光器内部的电势分布、温度分布以及有源层中的注入电流密度、载流子浓度、结压降和温度沿径向分布的影响.