簡易發光二極管測試方法

　　c) 3000類 光電特性測試方法

　　--方法3001 開關時間

　　6.1 1000類 電特性測試方法

　　6.1.1 方法1001：正向電壓

　　6.1.1.1 目的

　　測量LED器件在規定正向工作電流下，兩電極間產生的電壓降。

　　6.1.1.2 測試框圖(見圖3)

　　圖3 方法1001測試框圖

　　D--被測LED器件;

　　G--恒流源;

　　A--電流表;

　　V--電壓表。

　　6.1.1.3 測試步驟

　　a) 按圖3原理連接測試系統，并使儀器預熱;

　　b) 調節恒流源，使電流表讀數為規定值，這時在直流電壓表上的讀數即為被測器件的正向電壓。

　　6.1.1.4 規定條件

　　環境或管基溫度;

　　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

　　測量通過LED器件的反向電流為規定值時，在兩電極之間產生的反向電壓。

　　6.1.2.2 測試框圖(見圖4)

　　圖4 方法1002測試框圖

　　D--被測LED器件;

　　G--穩壓源;

　　A--電流表;

　　V--電壓表。

　　6.1.2.3 測試步驟

　　a) 按圖4原理連接測試系統，并使儀器預熱。

　　b) 調節穩壓電源，使電流表讀數為規定值，這時在直流電壓表上的讀數即為被測器件的反向電壓。

　　6.1.2.4 規定條件

　　環境或管基溫度;

　　電源電壓;

　　反向電流。

　　6.1.3 方法1003：反向電流

　　6.1.3.1 目的

　　測量在被測LED器件施加規定的反向電壓時產生的反向電流。

6.1.3.2 測試框圖(見圖5)

　　圖5 方法1003測試框圖

　　D--被測LED器件;

　　G--穩壓源;

　　A--電流表;

　　V--電壓表。

　　6.1.3.3 測試步驟

　　a) 按圖5原理連接測試系統，并使儀器預熱。

　　b) 調節穩壓電源，使電壓表讀數為規定值，這時在直流電流表上的讀數即為被測器件的反向電流。

　　6.1.3.4 規定條件

　　環境或管基溫度;

　　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LED器件施加規定的正向偏壓和規定頻率的信號時，測量被測器件兩端的電容值。

　　6.1.4.2 測試框圖(見圖6)

　　圖6 方法1004測試框圖

　　D--被測LED器件;

　　C0--隔離電容;

　　A--電流表;

　　V--電壓表;

　　L--電感。

　　6.1.4.3 測試步驟

　　a) 按圖6原理連接測試系統，并使儀器預熱;

　　b) 調節電壓源和調節電容儀，分別給被測LED器件施加規定的正向偏壓和規定頻率的信號，將電容儀刻度盤上讀數扣去電容C0等效值即為被測LED器件總電容值。

　　6.1.4.4 規定條件

　　環境或管基溫度;

　　正向偏置電壓;

　　電容儀提供規定頻率的信號。

　　6.2 2000類 光特性測試方法

　　6.2.1 方法2001：平均LED強度

　　6.2.1.1 目的

　　測量半導體發光二極管平均LED強度。

　　6.2.1.2 測試框圖(見圖7)

　　圖7 方法2001測試框圖

　　D--被測LED器件;

　　G--電流源;

　　PD--包括面積為A的光闌D1的光度探測器;

　　D2、D3--消除雜散光光欄, D2,D3不應限制探測立體角;

　　d--被測LED器件與光闌D1之間的距離。

　　注1：調整被測LED器件使它的機械軸通過探測器孔徑的中心。

　　注2：光度探測器的光譜靈敏度在被測器件發射的光譜波長范圍內應該校準到CIE(國際照明委員會)標準光度觀測者光譜曲線;測試輻射參數時應采用無光譜選擇性的光探測器。 測試系統應該按距離d和光闌D1用標準器校正。測量距離d應按CIE推薦的標準條件A和B設置。在這兩種條件下,所用的探測器要求有一個面積為100mm2(相應直徑為11.3mm)的園入射孔徑。

　　CIE推薦 LED頂端到探測器的距離d 立體角 平面角(全角)

　　標準條件A 316mm 0.001sr 2o

　　標準條件B 100mm 0.01sr 6.5o

　　注3：對于脈沖測量，電流源應該提供所要求的幅度，寬度和重復率的電流脈沖。探測器上升時間相

　　對于脈沖寬度應該足夠小，系統應該是一個峰值測量儀器。

　　6.2.1.3 測量步驟

　　被測LED器件按照選定的形式定位給被測器件加上規定的電流，在光度測量系統測量平均LED強度。

　　6.2.1.4 規定條件

　　環境溫度和合適的大氣條件;

　　正向電流和，需要的話，寬度和重復率;

　　6.2.2 方法2002：半強度角和偏差角

6.2.2.1 目的

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

　　6.2.2.1 測試框圖(見圖8)

　　圖8 方法2002測試框圖

　　D：被測LED器件;

　　G：電流源;

　　PD：包括面積為A的光闌D1的光度探測器;

　　D2,D3：消除雜散光光欄, D2,D3不應限制探測立體角;

　　d：被測LED器件與光闌D1之間的距離;

　　θ：Z軸和探測器軸之間的夾角。

　　注1：距離d應該設置為CIE標準條件A或B;

　　注2：對于脈沖測量，電流源應該提供所要求的幅度、寬度和重復率的電流脈沖，探測器上升時間相

　　對于脈沖寬度應該足夠小，系統應該是一個峰值測量儀器;

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

　　度刻度精度)，要求：

　　--被測LED器件位置可精確再現;

　　--變化角度θ、器件D光學窗口的中心能保持固定;

　　--能測量夾角θ;

　　--能繞被測器件Z軸旋轉;

　　--能測量關于X軸的旋轉角。

　　6.2.2.2 測量步驟

　　a) 給被測器件加上規定的工作電流。調正被測器件D的機械軸與光探測器軸重合，即θ=0，測量光探測器的信號，把這個值設置為 I0=100%;

　　b) 從0-±90°旋轉度盤，光電測量系統測量各個角度時的發光強度值，得到相對強度I /I0 與θ之間的關系，優先采用極坐標圖來表示，其它形式，如直角坐標圖，在空白詳細規范中定義后可以使用。在該圖上分別讀取半最大強度點對應的角度θ1 θ2 ，半強度角Δθ=|θ2 -θ1 |。偏差角就是Imax 和I0 方向之間的夾角。

　　6.2.2.3 規定條件

　　環境和管基溫度;

　　規定正向電流IF 或者輻射功率Φe;

　　機械參照平面。

　　6.2.3 方法2003:光通量和發光效率

　　6.2.3.1 目的

　　測量被測LED器件在規定條件下的光通量和發光效率。

　　6.2.3.2 測試框圖(見圖9)

　　圖9 方法2003測試框圖

　　圖9 方法2003測試框圖

　　注1：被測LED器件發射的光輻射經積分球壁的多次反射，導致產生一個均勻的與光通量成比例的面出光度，一個位于球壁的探測器測量這個面出光度，一個漫射屏擋住光線，不使探測器直接照射到被測器件的光輻射;

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

　　注3：也可以用變角光度計測量。

　　6.2.3.3 測量步驟

　　被測量器件放在積分球入口處，不要使光線直接到達探測器。給被測器件施加規定的正向電流IF ，光度探測系統測量出光通量。將光通量數值除以正向電流IF 和正向電壓VF 的乘積值即為發光效率。