LED发光二极管特性测试（二）

作者：时间：2013-05-21来源：网络收藏

3 测量结果与分析

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/175185.htm

3.1 LED的伏安特性

通过图1测量了在常温下5种颜色LED的伏安特性曲线如图6所示。LED临界导通状态下的电压称为阈值电压，根据图7中的拟合公式算出拟合直线与横轴交点得到5种LED的正常电压，为后续测试的正常发光条件做准备。根据公式λ=[(hc)/e]Ud和上述数据，计算发光二极管的发光波长与理论主波长相吻合。由图6可知，开始时LED电流随电压变化几乎不变，大于阈值电压后，电流随电压以104~236mA/V 的变化率呈线性增加，其中红色方形LED的增长最快，而白色圆形LED的增长最慢。5种LED的正常工作电压、阈值电压和发光波长如表1所示。表1显示除红色方形的LED以外，其他4种LED的正常电压、阈值电压大约分别在3V和2V;红色方形LED的发光波长最长，其他4种LED发光波长均在500nm 左右。

3.2 LED的光强分布特性

LED的光强分布测试结果如图8所示。光强分布曲线能恰当地反映光源能量的空间分布状况。可以从光强空间分布确定5种LED的发光范围。实验所用照度表的 传感器面积是9mm2,测试半径为8cm,通过计算所得数据与国际标准规定的测量LED的光强条件数据相吻合，即所测量的光源可近似为点光源。由测量结果可发现：方形LED更具有指向性;所有LED在其中央法线处的光强最强。常用半值角描述LED发光分布特性，半值角θ越小所对应的指向性越强(见表2)，这可为用户根据使用情况选择二极管提供参考。

3.3 LED的光谱特性

利用TCS230颜色传感器在暗箱内进行光谱测量。本文采用的颜色传感器是将红、绿、蓝、透明4组滤光镜集成，通过光电二极管采集光强，由电路转换为脉冲输出。利用它测量了上述5种颜色LED的发光光谱，并将其测量结果与单色仪所测得的结果进行比较，判断颜色传感器测量的准确状况。单色仪和颜色传感器所测得光谱特性曲线如图9和10所示，用颜色传感器所测得的发光成分如图11所示。从测量结果可知，颜色传感器在480~635nm的工作范围内，与单色仪所测量结果基本一致。

峰值波长是描述光谱特性的重要参量。通过实验可知，红、蓝和绿LED的峰值波长在主波长的范围内，如表3所示。