LED光電特性的測試內(nèi)容與方法介紹

　　一、引言

　　半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、儀表顯示、背光源、車載光源等場合，尤其是白光LED技術(shù)的發(fā)展，LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。但是過去對于LED的測試沒有較全面的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中只能以相對參數(shù)為依據(jù)，不同的廠家、用戶、研究機(jī)構(gòu)對此爭議很大，導(dǎo)致國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到嚴(yán)重影響。因此，半導(dǎo)體發(fā)光二極管測試方法國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。

　　二、LED測試方法

　　基于LED各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需求，LED的測試需要包含多方面的內(nèi)容，包括：電特性、光特性、開關(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LED電特性的測試可以獲得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)行測試。

　　2、光特性

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

圖2：積分球法測LED光通量

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