LED的电学光学指标及特性.ppt

LED的封装、检测与应用 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学特性与指标 LED的电学、光学指标及特性 电学指标 ①开启电压VT。 开启电压不同材料的LED点亮时的开启电压是不同的。GaAs为1V，红色GaAsP为1.2V，GaP为1.8V，GaN为2.5V。 ②正向工作电流IF——LED正常发光时的电流值。 对于小功率LED，目前全世界一致定为20mA为正常工作电流。但目前出现了大功率LED的芯片，所以IF就要根据芯片的规格来确定正向工作电流。 ③正向工作电压VF——通过LED正向电流在20mA时的正向电压。 ④反向电流IR ：当反向电压VR=5V时测的IR值。 LED的电学、光学指标及特性 总电容C 在规定正向偏压和规定频率下，发光二极管两端的电容。 注意：LED电容随着芯片的尺寸和封装结构而不同。有的远远小于1pF，有的则在100pF以上。 当用LED作为显示器的发光单元时，LED电容直接影响由其组成的电路频率响应，要对各个LED的电容差异规定一个范围，以便统一开关时间 LED的电学、光学指标及特性 响应时间：表征某一显示器跟踪外部信息变化的快慢。 LED的响应时间是指通一正向电流时开始发光和熄灭的时间。（最低和最高规定值是10％和90％） 注意：响应时间与芯片本身有关，还与外电路负载有关。不同材料制得的LED响应时间也不一样。 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 LED的光学特性与指标 光通量Φv 发光效率 发光强度 平均光强 LED的光学特性——辐射的空间分布 LED的光学特性——辐射的光谱分布 LED的光学特性——辐射的主波长、峰值波长、中心波长 LED的光学特性——发光面和角分布 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 平均光强 平均光强表征LED的发光强弱。即照射在离LED一定距离处的光探测器上的光通量与由探测器所构成的立体角的比值。 LED的电学、光学指标及特性 LED的光学特性——辐射的空间分布 LED的电学、光学指标及特性 LED的光学特性——辐射的光谱分布 LED的电学、光学指标及特性 LED的电学、光学指标及特性 A点——开启电压VT AB段——正向工作区 OC段——反向特性区(死区） cd段——击穿区 特性曲线 LED的正向电压降(VF)与二极管相似 波长变化 ?? 晶体及结面生长的缺陷 亮度变化 ?? 晶体的缺陷导致声子的形成及非辐射能的耗散 温度 ?? 芯片的结温度会影响以上 随著温度上升: ? 发射的光线会减弱 ? 波长会变得更长 ? 正向电压会下跌 ⑤LED的极限参数 A、最大允许耗散功率Pmax=IFH×VFH （ Ta= 25℃） 当环境温度升高，则LED的最大允许耗散功率将会下降。 B、最大允许工作电流IFM： 由最大允许耗散功率来确定。要根据散热条件来确定，一般只用到最大电流IFM的60%为好。 C、最大允许正向脉冲电流IFP：一般是由占空比与脉冲重复频率来确定。LED工作于脉冲状态时，可通过调节脉宽来实现亮度调节。 D、反向击穿电压VR——LED的反向击穿电压一般小于10V，最大不超过15V。由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压VR也不同。。 上升响应时间：输出脉冲前沿最低规定值到最高规定值之间的时间间隔。 下降响应时间：输入脉冲前沿最低规定值到输出脉冲前沿最低规定值之间的时间间隔。 如GaAs、GaAsP、GaAlAs其响应时间＜10-9S，GaP为10-7?S。因此它们可用在10~100MHZ高频系统 LED的电特性——测量方法 辐射效率 （ 辐射功率/电功率）受电流影响 调制电流方式（ 恒流方式） 特点 方法 10 毫秒 不影响温度 （用于生产控制） 单脉冲方式 短时间重复加大电流信号，测量取平均值（结果等同与恒流方式） 多重反复方式（使用复合电路） 光通量 光源在单位时间内发出的光量称为光源光通量 单位 流明 (lm) 符号 ? LED光通量是表征LED总光输出的辐射能量。即通过发光二极管的正向电流为规定值时，器件光学窗口发射的光通量