LED發(fā)光二極管特性測試（二）

3.4 LED的光功率和電流關(guān)系

光功率是指人眼可以感受到的輻射功率，即LED軸向光強與正向注入電流I的關(guān)系特性。由于一個產(chǎn)品中往往要使用許多個LED,各LED的發(fā)光亮度必須相同 或成一定比例后才能呈現(xiàn)均一的外觀，所以測試該性能是非常必要的。實驗中從LED剛開始發(fā)光起，逐漸增加電流，記錄相應(yīng)的光功率計的數(shù)值P,得到測試結(jié)果 P-I 關(guān)系如圖12所示。由圖可知，電流愈大，發(fā)光愈強。通過擬合，可以找到一組電流，能夠使5種LED發(fā)光功率相同。

3.5 LED發(fā)光效率和電流的關(guān)系

發(fā)光效率是指發(fā)光體受激發(fā)時將吸收能量轉(zhuǎn)換為光能的能力，它是表征發(fā)光體功能的重要參量。實驗測量了5種LED的光照度E.利用式子

算出光通量Φ。式中，S 是照度表接受器的半球面積，n為LED的發(fā)光角度，經(jīng)測量得到照度表半球面積與照度表接收器的距離d 滿足πd2=S.圖13是計算原理圖，再利用η=Φ/P(P=UI)算出發(fā)光效率η。最后擬合發(fā)光效率和電流的關(guān)系曲線如圖14所示。由圖14可知白方、 綠方、白圓、紅方和藍方發(fā)光效率依次降低，即它們的電能轉(zhuǎn)換為光能的能力依次降低。理論上可知這5種LED的發(fā)光效率都具有先增高后降低的趨勢，由于電流 的逐漸增加，注入發(fā)光區(qū)的電子非輻射復(fù)合的概率變大，所以導(dǎo)致發(fā)光效率減弱。

4 結(jié) 論

使用常規(guī)實驗儀器，搭建了LED測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)原理清晰，測量方法簡單?？刹僮餍詮?，測量范圍大。實驗測量的5種LED正常發(fā)光電壓為1~4V,閾值電 壓為1.5~3V,發(fā)光波長與主波長一致;方形的LED較圓形更具有指向性;每種帶有顏色的LED都非單一顏色的光，但它們的峰值波長和主波長相一致。測 試結(jié)果表明，利用顏色傳感器測試的光譜與單色儀所測結(jié)果一致;光通量的測量方法能夠達到不用積分球等儀器就能夠?qū)崿F(xiàn)簡易的測量;在一定范圍內(nèi)，5種LED 光功率隨著電流的增加而增大，但是它們的發(fā)光效率隨著電流的增加先增加后減少。