基于最新的LED測(cè)試方法的LED光電特性的測(cè)試方案

一、引言

　　LED光電測(cè)試是檢驗(yàn)LED光電性能的重要而且唯一的手段，相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果是評(píng)價(jià)和反映當(dāng)前我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的依據(jù)。制定LED光電測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一衡量LED產(chǎn)品光電性能的重要途徑，是使測(cè)試結(jié)果真實(shí)反映我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的前提。本文結(jié)合最新的LED測(cè)試方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，介紹了LED的光電性能測(cè)試的幾個(gè)主要方面。

　　二、LED測(cè)試方法

　　基于LED各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需求，LED的測(cè)試需要包含多方面的內(nèi)容，包括：電特性、光特性、開(kāi)關(guān)特性、顏色特性、熱學(xué)特性、可靠性等。

　　1、電特性

　　LED是一個(gè)由半導(dǎo)體無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的單極性PN結(jié)二極管，它是半導(dǎo)體PN結(jié)二極管中的一種，其電壓-電流之間的關(guān)系稱為伏安特性。由圖1可知，LED電特性參數(shù)包括正向電流、正向電壓、反向電流和反向電壓，LED必須在合適的電流電壓驅(qū)動(dòng)下才能正常工作。通過(guò)LED電特性的測(cè)試可以獲得LED的最大允許正向電壓、正向電流及反向電壓、電流，此外也可以測(cè)定LED的最佳工作電功率。

　　圖1：LED伏安特性曲線。

　　LED電特性的測(cè)試一般利用相應(yīng)的恒流恒壓源供電下利用電壓電流表進(jìn)行測(cè)試。

　　2、光特性

　　類似于其它光源，LED光特性的測(cè)試主要包括光通量和發(fā)光效率、輻射通量和輻射效率、光強(qiáng)和光強(qiáng)分布特性和光譜參數(shù)等。

　　(1)光通量和光效

　　有兩種方法可以用于光通量的測(cè)試，積分球法和變角光度計(jì)法。變角光度計(jì)法是測(cè)試光通量的最精確的方法，但是由于其耗時(shí)較長(zhǎng)，所以一般采用積分球法測(cè)試光通量。如圖2所示，現(xiàn)有的積分球法測(cè)LED光通量中有兩種測(cè)試結(jié)構(gòu)，一種是將被測(cè)LED放置在球心，另外一種是放在球壁。

　　圖2 ：積分球法測(cè)LED光通量。

　　此外，由于積分球法測(cè)試光通量時(shí)光源對(duì)光的自吸收會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成影響，因此，往往引入輔助燈，如圖3所示。

　　圖3：輔助燈法消除自吸收影響。

　　在測(cè)得光通量之后，配合電參數(shù)測(cè)試儀可以測(cè)得LED的發(fā)光效率。而輻射通量和輻射效率的測(cè)試方法類似于光通量和發(fā)光效率的測(cè)試。