本文结合国内外关于LED测验办法的最新规范,根据LED各个应用范畴的实践需求,从电特性、光特性、开关特性、色彩特性、热学特性、可靠性等方面进行了介绍。
关于电特性测验,规范别离规则了LED正向电压、反向电压、反向电流的测验框图;关于光通量测验,规范规则选用2π立体角测验结构;关于光强测验,规范引证了CIE-127的引荐条件;此外,对光谱测验、热学特性测验、静电放电敏感度测验、寿数测验等都作了清晰的规则。
国家规范的拟定总结了现有LED的测验办法,将其间的科学适用的办法晋级为规范测验办法,很好地消除了各界在LED测验范畴存在的不合,也使测验成果愈加真实地反映我国LED工业的全体水平。可是鉴于LED技能还在处于不断地开展之中,国家规范的拟定并不是一了百了的,应当时间将最新最适宜的测验技能引进规范之中。
电特性测验办法
LED是一个由半导体无机资料构成的单极性PN结二极管,其电压与电流之间的联系称为伏安特性。LED电特性参数包含正向电流、正向电压、反向电流和反向电压,LED必须在适宜的电流电压驱动下才干正常作业(如图1所示)。经过LED电特性的测验能够获得LED的最大答应正向电压、正向电流及反向电压、电流,此外也能够测定LED的最佳作业电功率。
图1LED伏安特性曲线
LED电特性的测验一般在相应的恒流恒压源供电下,使用电压电流表进行测验。
光特性测验
类似于其它光源,LED光特性的测验首要包含光通量、发光功率、辐射通量、辐射功率、光强、光强散布特性和光谱参数等。
光通量和光效
光通量的测验有两种办法,即积分球法和变角光度计法。变角光度计法是测验光通量最准确的办法,可是因为其耗时较长,所以一般选用积分球法测验光通量。现有的积分球法测LED光通量中有两种测验结构,一种是将被测LED放置在球心,别的一种是将其放在球壁。
图2积分球法测LED光通量
因为选用积分球法测验光通量时,光源对光的自吸收会对测验成果形成影响。因而,往往需求引进辅佐灯(见图3)。
图3辅佐灯法消除自吸收影响
在测得光通量之后,合作电参数测验仪能够测得LED的发光功率。而辐射通量和辐射功率的测验办法类似于光通量和发光功率的测验。
光强和光强散布特性
图4LED光强测验中的问题
图4中,点光源光强在空间各方向均匀散布,在不同间隔处用不同接纳孔径的探测器接纳得到的测验成果不会改动。可是,LED因为其光强散布不一致,使得测验成果随测验间隔和探测器孔径而改变。因而,CIE-127提出了两种引荐测验条件,使得各个LED在同一条件下进行光强测验与点评如图5所示。现在,CIE-127引荐测验条件现已被各LED制造商和检测组织引证。
图5CIE-127引荐LED光强测验条件
3光谱参数
LED的光谱特性参数首要包含峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率散布等。单色LED的光谱为单一波峰,特性以峰值波长和带宽表明,而白光LED的光谱由多种单色光谱组成。一切LED的光谱特性都可由光谱功率散布表明,白光LED光谱功率散布如图6所示。而由LED的光谱功率散布还可核算得到色度参数。
光谱功率散布的测验需求经过分光进行,将各色光从混合的光中区分出来进行测定,一般能够选用棱镜和光栅完成分光。
图6白光LED光谱功率散布
LED开关特性测验
LED开关特性是指LED在通电和断电瞬间的光、电、色改变特性。经过LED开关特性的测验能够获得LED在通断电瞬间的作业状况、物质特点等的改变规则,由此不仅可了解通断电对LED的损耗,也可用以辅导LED驱动模块的规划等。