随着发光二极管（LED）技术的快速发展尤其是大功率白光LED（White High-Power LED）芯片的发光效率与封装技术的不断提高，使得白光HB-LED固态照明成为现实，特别是以后与太阳能电池等节能电源的集成，将成为未来绿色的全固态节能照明光源，受到半导体界和照明界的广泛关注。为了满足LED在照明领域对高光通量的要求，人们致力于LED的功率化和集成化的研究和发展，对芯片级（wafer-level）封装展开了大量的研究，LED多芯片集成封装技术有可能制作出功率、亮度和外观尺寸与传统光源近似的光源，方便了半导体照明光源的推广使用，同时节约了封装材料，降低了生产成本，是一种很有前景的照明光源。本文主要围绕多芯片LED阵列的系统封装进行了探讨和研究，重点研究了散热、电气连接、可靠性等问题，具体的内容如下：　　 （1）阐述了大功率LED封装研究现状及进展，重点介绍了大功率LED的COB多芯片封装技术、散热研究状况、可靠性研究进展。　　 （2）随着半导体制冷材料和工艺技术发展，高热电效率材料的发现，利用半导体制冷方式来解决LED照明系统的散热问题，将会具有很高的实用价值；对采用半导体制冷器制冷的50W大功率白光LED模组系统进行了模拟，研究了大功率LED结温、半导体制冷器工作状态、散热器热阻间的关系。对大功率LED模组系统的散热设计具有一定的指导意义。　　 （3）有关多芯片集成封装的大功率LED电路电流特性方面的研究较少，对大功率LED进行电路阵列化互连结合电流降额使用，能更大限度地发挥多芯片LED的优点并提高其可靠性，但是具体如何降额使用，目前还没有相关的研究报到，利用蒙特卡罗模拟了LED阵列化互连的电流降额特性，假设分档后的大功率白光LED的正向电压（VF）分布符合正态分布，研究了1*n（2≤n≤15）系列LED并联电路电流降额量的概率分布，具有一定的理论意义和实用价值。　　 （4）多数LED相关产品必须使用LED阵列，当阵列中部分LED失效（短路或开路）时，会影响LED阵列的电流分布，导致其它的LED导通电流过大或不足，造成电流分布不均而缩短整个阵列的寿命，与这些LED阵列模组相关的可靠性研究较少，而对此进行研究很有必要和意义。因此文中最后利用蒙特卡罗方法对阵列化互连LED模组的可靠寿命进行了模拟，假设分档后的大功率白光LED的正向电压（VF）符合正态分布，额定电流（IF=350mA）下的寿命符合对数正态分布且寿命和电流、温度的关系符合Eying模型，研究了n*n及m*n（6≤m=n≤12）LED阵列的寿命分布。