针对应用的发光二极管ledi-v特性测量.pdf

AN-070601 第1 页/共5 页 针对应用的发光二极管(LED)I-V特性测量 陈启明 北京亿良科技有限公司 北京市海淀区清河安宁庄东路 18号2-201，100085 Email: service@ 摘 要：阐述了针对应用的LED I-V 特性测量与常规pn 结器件测量的差异，结合应用分 析了采用连续源代替脉冲源激励、以及使用电流源代替电压源激励的优点。在此基 础上对实际应用中常见的多只串联LED 的I-V特性测量进行了探讨，并介绍了亿 良科技生产的YL4010 精密程控电流源的原理及其在LED 测量中的应用。 关键词：LED，温度，连续源激励，电流源激励，串联应用，精密程控电流源 0．前言 经过研究人员多年不懈努力，发光二极管LED （Light Emitting Diodes）的亮度 和效率不断提高，并开始逐渐进入照明市场。LED 是以化合物半导体为基础的pn 结器件， 具有与硅二极管类似的I-V特性。I-V特性曲线反映了器件的电流电压关系，对于LED 应 用中的电路参数设计至关重要。然而，由于 LED 的工作区集中于发光阈值电流 Ith 以上的 大电流区，并且在实际应用中通常为多只器件串联使用，使得针对应用的LED 的I-V特性 测量方法与常规pn 结器件相比具有明显的特殊性，详述如下： 1．连续源激励测量 LED 的I-V 特性需要反映实际工作状态下的器件性能，应用工程师通常更关注连续工 作时额定工作电流附近的电压变化，以及一定环境温度下连续工作造成的 I-V 曲线漂移。 因此，与常规半导体器件I-V特性的脉冲源激励测量不同，LED 需要采用连续源激励测量。 脉冲源激励可抑制施加连续功率造成的被测器件DUT （Device Under Test）发热， 从而可以在更宽的功率范围内测量器件性能并评估器件质量。然而 LED 多为连续工作，管 芯温度在工作过程中不断升高并最终由于耗散达到平衡值。温升导致LED 的I-V特性曲线 左移，正向压降减小并偏离脉冲源激励测量得到的数值，如图1所示，最大偏差可达100mV， 并造成实际应用中电路参数的变化，尤其对于使用恒压源供电的应用，将导致 LED 工作电 流的明显偏差，进而造成器件寿命降低。 30 PF070601-1 25 A IF m T↑ / F I 20 t n e R r 15 r u VS C d 10 r a Ith LED V w F r 5 o F 0 0 1 2 3 4 5 PF070601-2 Forward Voltage V /V F 图1 LED 正向I-V 曲线的温度特性 图2 使用恒压源供电的LED