簡易發(fā)光二極管測試方法

　　c) 3000類 光電特性測試方法

　　--方法3001 開關(guān)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(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(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，這時在直流電壓表上的讀數(shù)即為被測器件的正向電壓。

　　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

　　測量通過LED器件的反向電流為規(guī)定值時，在兩電極之間產(chǎn)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(wěn)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(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，這時在直流電壓表上的讀數(shù)即為被測器件的反向電壓。

　　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

　　測量在被測LED器件施加規(guī)定的反向電壓時產(chǎn)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(wěn)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(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，這時在直流電流表上的讀數(shù)即為被測器件的反向電流。

　　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LED器件施加規(guī)定的正向偏壓和規(guī)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(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LED器件施加規(guī)定的正向偏壓和規(guī)定頻率的信號，將電容儀刻度盤上讀數(shù)扣去電容C0等效值即為被測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。

　　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(dǎo)體發(fā)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(yīng)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(diào)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(fā)射的光譜波長范圍內(nèi)應(yīng)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(shù)時應(yīng)采用無光譜選擇性的光探測器。 測試系統(tǒng)應(yīng)該按距離d和光闌D1用標準器校正。測量距離d應(yīng)按CIE推薦的標準條件A和B設(shè)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(yīng)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(yīng)該提供所要求的幅度，寬度和重復(fù)率的電流脈沖。探測器上升時間相

　　對于脈沖寬度應(yīng)該足夠小，系統(tǒng)應(yīng)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(guī)定的電流，在光度測量系統(tǒng)測量平均LED強度。

　　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：半強度角和偏差角

6.2.2.1 目的

　　測量半導(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(fā)光(或輻射)強度大于等于最大強度一半構(gòu)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(yīng)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(yīng)該設(shè)置為CIE標準條件A或B;

　　注2：對于脈沖測量，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，探測器上升時間相

　　對于脈沖寬度應(yīng)該足夠小，系統(tǒng)應(yīng)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(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;

　　--能測量夾角θ;

　　--能繞被測器件Z軸旋轉(zhuǎn);

　　--能測量關(guān)于X軸的旋轉(zhuǎn)角。

　　6.2.2.2 測量步驟

　　a) 給被測器件加上規(guī)定的工作電流。調(diào)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(shè)置為 I0=100%;

　　b) 從0-±90°旋轉(zhuǎn)度盤，光電測量系統(tǒng)測量各個角度時的發(fā)光強度值，得到相對強度I /I0 與θ之間的關(guān)系，優(yōu)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(guī)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(yīng)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(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

　　測量被測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(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(yīng)該相對較小，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)。球和探測器組合應(yīng)該校準，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(guī)定的正向電流IF ，光度探測系統(tǒng)測量出光通量。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。