簡易發(fā)光二極管測(cè)試方法

　　c) 3000類 光電特性測(cè)試方法

　　--方法3001 開關(guān)時(shí)間

　　6.1 1000類 電特性測(cè)試方法

　　6.1.1 方法1001：正向電壓

　　6.1.1.1 目的

　　測(cè)量LED器件在規(guī)定正向工作電流下，兩電極間產(chǎn)生的電壓降。

　　6.1.1.2 測(cè)試框圖(見圖3)

　　圖3 方法1001測(cè)試框圖

　　D--被測(cè)LED器件;

　　G--恒流源;

　　A--電流表;

　　V--電壓表。

　　6.1.1.3 測(cè)試步驟

　　a) 按圖3原理連接測(cè)試系統(tǒng)，并使儀器預(yù)熱;

　　b) 調(diào)節(jié)恒流源，使電流表讀數(shù)為規(guī)定值，這時(shí)在直流電壓表上的讀數(shù)即為被測(cè)器件的正向電壓。

　　6.1.1.4 規(guī)定條件

　　環(huán)境或管基溫度;

　　電源電壓;

　　正向偏置電流。

　　6.1.2 方法1002：反向電壓

　　6.1.2.1 目的

　　測(cè)量通過LED器件的反向電流為規(guī)定值時(shí)，在兩電極之間產(chǎn)生的反向電壓。

　　6.1.2.2 測(cè)試框圖(見圖4)

　　圖4 方法1002測(cè)試框圖

　　D--被測(cè)LED器件;

　　G--穩(wěn)壓源;

　　A--電流表;

　　V--電壓表。

　　6.1.2.3 測(cè)試步驟

　　a) 按圖4原理連接測(cè)試系統(tǒng)，并使儀器預(yù)熱。

　　b) 調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源，使電流表讀數(shù)為規(guī)定值，這時(shí)在直流電壓表上的讀數(shù)即為被測(cè)器件的反向電壓。

　　6.1.2.4 規(guī)定條件

　　環(huán)境或管基溫度;

　　電源電壓;

　　反向電流。

　　6.1.3 方法1003：反向電流

　　6.1.3.1 目的

　　測(cè)量在被測(cè)LED器件施加規(guī)定的反向電壓時(shí)產(chǎn)生的反向電流。

6.1.3.2 測(cè)試框圖(見圖5)

　　圖5 方法1003測(cè)試框圖

　　D--被測(cè)LED器件;

　　G--穩(wěn)壓源;

　　A--電流表;

　　V--電壓表。

　　6.1.3.3 測(cè)試步驟

　　a) 按圖5原理連接測(cè)試系統(tǒng)，并使儀器預(yù)熱。

　　b) 調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源，使電壓表讀數(shù)為規(guī)定值，這時(shí)在直流電流表上的讀數(shù)即為被測(cè)器件的反向電流。

　　6.1.3.4 規(guī)定條件

　　環(huán)境或管基溫度;

　　電源電壓;

　　反向電流。

　　6.1.4 方法1004：總電容

　　6.1.4.1 目的

　　在被測(cè)LED器件施加規(guī)定的正向偏壓和規(guī)定頻率的信號(hào)時(shí)，測(cè)量被測(cè)器件兩端的電容值。

　　6.1.4.2 測(cè)試框圖(見圖6)

　　圖6 方法1004測(cè)試框圖

　　D--被測(cè)LED器件;

　　C0--隔離電容;

　　A--電流表;

　　V--電壓表;

　　L--電感。

　　6.1.4.3 測(cè)試步驟

　　a) 按圖6原理連接測(cè)試系統(tǒng)，并使儀器預(yù)熱;

　　b) 調(diào)節(jié)電壓源和調(diào)節(jié)電容儀，分別給被測(cè)LED器件施加規(guī)定的正向偏壓和規(guī)定頻率的信號(hào)，將電容儀刻度盤上讀數(shù)扣去電容C0等效值即為被測(cè)LED器件總電容值。

　　6.1.4.4 規(guī)定條件

　　環(huán)境或管基溫度;

　　正向偏置電壓;

　　電容儀提供規(guī)定頻率的信號(hào)。

　　6.2 2000類 光特性測(cè)試方法

　　6.2.1 方法2001：平均LED強(qiáng)度

　　6.2.1.1 目的

　　測(cè)量半導(dǎo)體發(fā)光二極管平均LED強(qiáng)度。

　　6.2.1.2 測(cè)試框圖(見圖7)

　　圖7 方法2001測(cè)試框圖

　　D--被測(cè)LED器件;

　　G--電流源;

　　PD--包括面積為A的光闌D1的光度探測(cè)器;

　　D2、D3--消除雜散光光欄, D2,D3不應(yīng)限制探測(cè)立體角;

　　d--被測(cè)LED器件與光闌D1之間的距離。

　　注1：調(diào)整被測(cè)LED器件使它的機(jī)械軸通過探測(cè)器孔徑的中心。

　　注2：光度探測(cè)器的光譜靈敏度在被測(cè)器件發(fā)射的光譜波長范圍內(nèi)應(yīng)該校準(zhǔn)到CIE(國際照明委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)光度觀測(cè)者光譜曲線;測(cè)試輻射參數(shù)時(shí)應(yīng)采用無光譜選擇性的光探測(cè)器。 測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該按距離d和光闌D1用標(biāo)準(zhǔn)器校正。測(cè)量距離d應(yīng)按CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)條件A和B設(shè)置。在這兩種條件下,所用的探測(cè)器要求有一個(gè)面積為100mm2(相應(yīng)直徑為11.3mm)的園入射孔徑。

　　CIE推薦 LED頂端到探測(cè)器的距離d 立體角 平面角(全角)

　　標(biāo)準(zhǔn)條件A 316mm 0.001sr 2o

　　標(biāo)準(zhǔn)條件B 100mm 0.01sr 6.5o

　　注3：對(duì)于脈沖測(cè)量，電流源應(yīng)該提供所要求的幅度，寬度和重復(fù)率的電流脈沖。探測(cè)器上升時(shí)間相

　　對(duì)于脈沖寬度應(yīng)該足夠小，系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)峰值測(cè)量儀器。

　　6.2.1.3 測(cè)量步驟

　　被測(cè)LED器件按照選定的形式定位給被測(cè)器件加上規(guī)定的電流，在光度測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量平均LED強(qiáng)度。

　　6.2.1.4 規(guī)定條件

　　環(huán)境溫度和合適的大氣條件;

　　正向電流和，需要的話，寬度和重復(fù)率;

　　6.2.2 方法2002：半強(qiáng)度角和偏差角

6.2.2.1 目的

　　測(cè)量半導(dǎo)體發(fā)光二極管在規(guī)定的工作電流下的平均LED強(qiáng)度的空間分布和半最大強(qiáng)度角及偏差角。半強(qiáng)度角 θ1/2是發(fā)光(或輻射)強(qiáng)度大于等于最大強(qiáng)度一半構(gòu)成的角度(見圖8)，在平均LED強(qiáng)度分布圖形中，最大強(qiáng)度方向(光軸)與機(jī)械軸Z之間的夾角即為偏差角Δθ (見圖8)。

　　6.2.2.1 測(cè)試框圖(見圖8)

　　圖8 方法2002測(cè)試框圖

　　D：被測(cè)LED器件;

　　G：電流源;

　　PD：包括面積為A的光闌D1的光度探測(cè)器;

　　D2,D3：消除雜散光光欄, D2,D3不應(yīng)限制探測(cè)立體角;

　　d：被測(cè)LED器件與光闌D1之間的距離;

　　θ：Z軸和探測(cè)器軸之間的夾角。

　　注1：距離d應(yīng)該設(shè)置為CIE標(biāo)準(zhǔn)條件A或B;

　　注2：對(duì)于脈沖測(cè)量，電流源應(yīng)該提供所要求的幅度、寬度和重復(fù)率的電流脈沖，探測(cè)器上升時(shí)間相

　　對(duì)于脈沖寬度應(yīng)該足夠小，系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)峰值測(cè)量儀器;

　　注3：被測(cè)LED定位在一種裝置上(如：旋轉(zhuǎn)中心位于系統(tǒng)光軸上的角度盤上，度盤應(yīng)該有足夠的角

　　度刻度精度)，要求：

　　--被測(cè)LED器件位置可精確再現(xiàn);

　　--變化角度θ、器件D光學(xué)窗口的中心能保持固定;

　　--能測(cè)量夾角θ;

　　--能繞被測(cè)器件Z軸旋轉(zhuǎn);

　　--能測(cè)量關(guān)于X軸的旋轉(zhuǎn)角。

　　6.2.2.2 測(cè)量步驟

　　a) 給被測(cè)器件加上規(guī)定的工作電流。調(diào)正被測(cè)器件D的機(jī)械軸與光探測(cè)器軸重合，即θ=0，測(cè)量光探測(cè)器的信號(hào)，把這個(gè)值設(shè)置為 I0=100%;

　　b) 從0-±90°旋轉(zhuǎn)度盤，光電測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量各個(gè)角度時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度值，得到相對(duì)強(qiáng)度I /I0 與θ之間的關(guān)系，優(yōu)先采用極坐標(biāo)圖來表示，其它形式，如直角坐標(biāo)圖，在空白詳細(xì)規(guī)范中定義后可以使用。在該圖上分別讀取半最大強(qiáng)度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的角度θ1 θ2 ，半強(qiáng)度角Δθ=|θ2 -θ1 |。偏差角就是Imax 和I0 方向之間的夾角。

　　6.2.2.3 規(guī)定條件

　　環(huán)境和管基溫度;

　　規(guī)定正向電流IF 或者輻射功率Φe;

　　機(jī)械參照平面。

　　6.2.3 方法2003:光通量和發(fā)光效率

　　6.2.3.1 目的

　　測(cè)量被測(cè)LED器件在規(guī)定條件下的光通量和發(fā)光效率。

　　6.2.3.2 測(cè)試框圖(見圖9)

　　圖9 方法2003測(cè)試框圖

　　圖9 方法2003測(cè)試框圖

　　注1：被測(cè)LED器件發(fā)射的光輻射經(jīng)積分球壁的多次反射，導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)均勻的與光通量成比例的面出光度，一個(gè)位于球壁的探測(cè)器測(cè)量這個(gè)面出光度，一個(gè)漫射屏擋住光線，不使探測(cè)器直接照射到被測(cè)器件的光輻射;

　　注2：被測(cè)器件、漫射屏、開孔的面積和球面積比較應(yīng)該相對(duì)較小，球內(nèi)壁和漫射屏表面應(yīng)有均勻的高反射率漫反射鍍層(最小0.8)。球和探測(cè)器組合應(yīng)該校準(zhǔn)，應(yīng)該考慮到峰值發(fā)射波長和光通量由于功率消耗產(chǎn)生的變化。

　　注3：也可以用變角光度計(jì)測(cè)量。

　　6.2.3.3 測(cè)量步驟

　　被測(cè)量器件放在積分球入口處，不要使光線直接到達(dá)探測(cè)器。給被測(cè)器件施加規(guī)定的正向電流IF ，光度探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量出光通量。將光通量數(shù)值除以正向電流IF 和正向電壓VF 的乘積值即為發(fā)光效率。