本文针对光电器件产业快速发展对测试技术的需要,主要研究了大功率LED(LightEmitted Diode)参数的测量方法与测试系统,包括大功率LED的电学特性参数、热学特性参数、LED的光学参数的测量原理、方法、步骤及实现,涉及电学、热学、光学、等多个专业领域。重点研究了大功率LED热学特性参数改进测量方法与具体实现。设计的系统是一款基于USB2.0接口技术与RS232通讯技术的光热综合测量系统。包含快速程控电流/电压源模块、TE半导体制冷器件恒温控制模块、光度测量通道以及外配的快速光谱仪。文中着重叙述了利用电学测试方法测量大功率LED热阻的原理和方法。提出了一种参考热阻的概念,并给出了一种新的基于电学测试的参考热阻测试方法——脉冲测量法。该方法是在参考热阻测量的过程中以陷脉冲实时检测电压的变化,可以更加直观可靠的表征LED的热阻特性。该方法在热阻测试方面具有更加可靠、稳定、精确等特点。在硬件设计方面,系统主控MCU采用EZ-USB FX2(CY7C68013A),可实现与上位机之间的USB高速通讯。系统显示仪表部分采用AT89S52单片机独立控制,与主控MCU之间通过串口连接。设计了电流/电压源、恒温控制器、信号转换与采集电路。采用16位高速A/D芯片来保证信号采样的精度和相应速度,16位高速D/A芯片来保证源的精度与切换速度。系统软件的设计包含单片机系统软件和PC机系统软件两个部分。所有操作可以通过显示仪表界面或PC机客户端完成。本文还给出了基于脉冲测量法的参考热阻测试结果图与基于软件PID算法的温度控制曲线。最后对系统测量的不确定度进行了分析。