LED的测试培训资料.ppt

LED的测量 吴昊 光强 光强 LED的光学特性——X，Y色坐标 光谱纯度 关于LED计量测试国际标准的介绍 国标照明委员会（CIE）第二分部（D2）于2001年5月在美国华盛顿国家标准局（NIST）召开CIE第二次LED专家会议，共有美国、法国、英国、中国、日本等17个国家，约200人参加。此会议的主题是讨论LED的光学特性和相关的计量方法。 目录 LED测量的分类 LED的主要的光学、电学和热特性 LED的发光强度、总光通量和光谱分布测量 测试实例分析 二.LED的主要的光学、电学和热特性 LED的光学特性——辐射的空间分布 空间分布不均匀性。 LED辐射的空间特性取决于封装半导体芯片的形式。因为，封装内可能带有内部反射杯、透镜以及一些散射和滤色材料。 LED的光学特性——辐射的光谱分布 LED光辐射光谱分布有其独特的一面。它不是单色光（如激光），也不是宽光谱辐射（如白炽灯），而是介于两者之间：有几十纳米的带宽、峰值波长位于可见光或近红外区域。 LED的光学特性——辐射的中心波长 峰值波长 质心波长 LED的电特性——测量方法 LED的电特性——正向电压 正向电压的大小取决于LED的半导体材料 。 单个LED的电压与电流IF和半导体芯片的温度TC有关： 正向电压的全微分dUF可分为两部分： LED的电特性——正向电压 与电流的关系 在稳定的温度下，所有半导体LED的正向电压及电流的关系基本一致。在正常工作状态下，即启动和饱和状态之间，斜率基本为线性： 如果LED的工作电流为IF0，相应正向电压为UF0， 则此时的微分电阻为： 则电压/电流特性可近似表示为： 标准参考光源 工作环境温度 LED测量的环境温度一般为Tamb＝25oC。 温度变化的速度取决于输入电功率的大小和LED封装的热容量。 当达到热平衡后，LED主要通过管脚向周围环境传递疏散热量。 温度对LED的影响 温度与正向电压的关系 温度对光辐射的影响 主波长的偏移公式 温度对辐射的辐射效率和光效影响 三. LED发光强度、总光通量和光谱分布测量 平均光强测量方法 对于CIE标准环境A: 316nm 对于CIE标准环境B: 100nm 总光通量测量方法 1. 分布光度计法 2. 积分球法 总光通量的测量——积分球法 积分球法 使用积分球将使LED总光通量的测量更加简单。 带有两个入射孔和一个用于探测器的出射孔 的积分球测量可对待测LED的自吸收进行修正。 四. 测试实例分析 商品化仪器 测试实例 商品化仪器 LED-1100光谱/角度分析仪 光谱特性 色度学坐标，主波长和纯度 CIE-127 平均发光强度 测定 LED 角度分布 ：- 80°-- + 80 ° 计算视角2?1/2，绘制极坐标图 测试实例： Lighting Sources and Illumination Engineering DepartmentFudan University 总光通量的测量——积分球法 积分球法 使用积分球将使LED总光通量的测量更加简单。 带有两个入射孔和一个用于探测器的出射孔 的积分球测量可对待测LED的自吸收进行修正。 总光通量的测量——分布光度计法 分布光度计法 球面面元dA上所接受的光通量微分dΦ（与方向θ,φ有关）可以表示为： 积分可以得到总光通量Φ： 辐射通量/光谱/正向电压，电流 OmniLED FMS 辐射通量/光谱 LED-202/600 平均强度，光谱，空间分布，CIE-127 条件B 100 mm LED-1100 THE END * * 电磁波谱 电磁波波长范围从γ波长到无线电波波长,光波只是其中极小一部分. 光谱光效率曲线 人眼对不同的颜色(波长)有不同的灵敏度。 而这是产生不同灯有不同光效的基础。 明视觉 暗视觉 照明单位 光线(可见电磁辐射) 光波的能量内容 眼睛的视觉感受 两不相同事物 能量辐射的量子术语视觉感受 光是以人眼视觉感受为基准的辐射 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 ? 光通量 某些实际例子 I w I = 光通量 立体角＝ d w