简易发光二极管测试方法

　　c) 3000类 光电特性测试方法

　　--方法3001 开关时间

　　6.1 1000类 电特性测试方法

　　6.1.1 方法1001：正向电压

　　6.1.1.1 目的

　　测量LED器件在规定正向工作电流下，两电极间产生的电压降。

　　6.1.1.2 测试框图(见图3)

　　图3 方法1001测试框图

　　D--被测LED器件;

　　G--恒流源;

　　A--电流表;

　　V--电压表。

　　6.1.1.3 测试步骤

　　a) 按图3原理连接测试系统，并使仪器预热;

　　b) 调节恒流源，使电流表读数为规定值，这时在直流电压表上的读数即为被测器件的正向电压。

　　6.1.1.4 规定条件

　　环境或管基温度;

　　电源电压;

　　正向偏置电流。

　　6.1.2 方法1002：反向电压

　　6.1.2.1 目的

　　测量通过LED器件的反向电流为规定值时，在两电极之间产生的反向电压。

　　6.1.2.2 测试框图(见图4)

　　图4 方法1002测试框图

　　D--被测LED器件;

　　G--稳压源;

　　A--电流表;

　　V--电压表。

　　6.1.2.3 测试步骤

　　a) 按图4原理连接测试系统，并使仪器预热。

　　b) 调节稳压电源，使电流表读数为规定值，这时在直流电压表上的读数即为被测器件的反向电压。

　　6.1.2.4 规定条件

　　环境或管基温度;

　　电源电压;

　　反向电流。

　　6.1.3 方法1003：反向电流

　　6.1.3.1 目的

　　测量在被测LED器件施加规定的反向电压时产生的反向电流。

6.1.3.2 测试框图(见图5)

　　图5 方法1003测试框图

　　D--被测LED器件;

　　G--稳压源;

　　A--电流表;

　　V--电压表。

　　6.1.3.3 测试步骤

　　a) 按图5原理连接测试系统，并使仪器预热。

　　b) 调节稳压电源，使电压表读数为规定值，这时在直流电流表上的读数即为被测器件的反向电流。

　　6.1.3.4 规定条件

　　环境或管基温度;

　　电源电压;

　　反向电流。

　　6.1.4 方法1004：总电容

　　6.1.4.1 目的

　　在被测LED器件施加规定的正向偏压和规定频率的信号时，测量被测器件两端的电容值。

　　6.1.4.2 测试框图(见图6)

　　图6 方法1004测试框图

　　D--被测LED器件;

　　C0--隔离电容;

　　A--电流表;

　　V--电压表;

　　L--电感。

　　6.1.4.3 测试步骤

　　a) 按图6原理连接测试系统，并使仪器预热;

　　b) 调节电压源和调节电容仪，分别给被测LED器件施加规定的正向偏压和规定频率的信号，将电容仪刻度盘上读数扣去电容C0等效值即为被测LED器件总电容值。

　　6.1.4.4 规定条件

　　环境或管基温度;

　　正向偏置电压;

　　电容仪提供规定频率的信号。

　　6.2 2000类 光特性测试方法

　　6.2.1 方法2001：平均LED强度

　　6.2.1.1 目的

　　测量半导体发光二极管平均LED强度。

　　6.2.1.2 测试框图(见图7)

　　图7 方法2001测试框图

　　D--被测LED器件;

　　G--电流源;

　　PD--包括面积为A的光阑D1的光度探测器;

　　D2、D3--消除杂散光光栏, D2,D3不应限制探测立体角;

　　d--被测LED器件与光阑D1之间的距离。

　　注1：调整被测LED器件使它的机械轴通过探测器孔径的中心。

　　注2：光度探测器的光谱灵敏度在被测器件发射的光谱波长范围内应该校准到CIE(国际照明委员会)标准光度观测者光谱曲线;测试辐射参数时应采用无光谱选择性的光探测器。 测试系统应该按距离d和光阑D1用标准器校正。测量距离d应按CIE推荐的标准条件A和B设置。在这两种条件下,所用的探测器要求有一个面积为100mm2(相应直径为11.3mm)的园入射孔径。

　　CIE推荐 LED顶端到探测器的距离d 立体角 平面角(全角)

　　标准条件A 316mm 0.001sr 2o

　　标准条件B 100mm 0.01sr 6.5o

　　注3：对于脉冲测量，电流源应该提供所要求的幅度，宽度和重复率的电流脉冲。探测器上升时间相

　　对于脉冲宽度应该足够小，系统应该是一个峰值测量仪器。

　　6.2.1.3 测量步骤

　　被测LED器件按照选定的形式定位给被测器件加上规定的电流，在光度测量系统测量平均LED强度。

　　6.2.1.4 规定条件

　　环境温度和合适的大气条件;

　　正向电流和，需要的话，宽度和重复率;

　　6.2.2 方法2002：半强度角和偏差角

6.2.2.1 目的

　　测量半导体发光二极管在规定的工作电流下的平均LED强度的空间分布和半最大强度角及偏差角。半强度角 θ1/2是发光(或辐射)强度大于等于最大强度一半构成的角度(见图8)，在平均LED强度分布图形中，最大强度方向(光轴)与机械轴Z之间的夹角即为偏差角Δθ (见图8)。

　　6.2.2.1 测试框图(见图8)

　　图8 方法2002测试框图

　　D：被测LED器件;

　　G：电流源;

　　PD：包括面积为A的光阑D1的光度探测器;

　　D2,D3：消除杂散光光栏, D2,D3不应限制探测立体角;

　　d：被测LED器件与光阑D1之间的距离;

　　θ：Z轴和探测器轴之间的夹角。

　　注1：距离d应该设置为CIE标准条件A或B;

　　注2：对于脉冲测量，电流源应该提供所要求的幅度、宽度和重复率的电流脉冲，探测器上升时间相

　　对于脉冲宽度应该足够小，系统应该是一个峰值测量仪器;

　　注3：被测LED定位在一种装置上(如：旋转中心位于系统光轴上的角度盘上，度盘应该有足够的角

　　度刻度精度)，要求：

　　--被测LED器件位置可精确再现;

　　--变化角度θ、器件D光学窗口的中心能保持固定;

　　--能测量夹角θ;

　　--能绕被测器件Z轴旋转;

　　--能测量关于X轴的旋转角。

　　6.2.2.2 测量步骤

　　a) 给被测器件加上规定的工作电流。调正被测器件D的机械轴与光探测器轴重合，即θ=0，测量光探测器的信号，把这个值设置为 I0=100%;

　　b) 从0-±90°旋转度盘，光电测量系统测量各个角度时的发光强度值，得到相对强度I /I0 与θ之间的关系，优先采用极坐标图来表示，其它形式，如直角坐标图，在空白详细规范中定义后可以使用。在该图上分别读取半最大强度点对应的角度θ1 θ2 ，半强度角Δθ=|θ2 -θ1 |。偏差角就是Imax 和I0 方向之间的夹角。

　　6.2.2.3 规定条件

　　环境和管基温度;

　　规定正向电流IF 或者辐射功率Φe;

　　机械参照平面。

　　6.2.3 方法2003:光通量和发光效率

　　6.2.3.1 目的

　　测量被测LED器件在规定条件下的光通量和发光效率。

　　6.2.3.2 测试框图(见图9)

　　图9 方法2003测试框图

　　图9 方法2003测试框图

　　注1：被测LED器件发射的光辐射经积分球壁的多次反射，导致产生一个均匀的与光通量成比例的面出光度，一个位于球壁的探测器测量这个面出光度，一个漫射屏挡住光线，不使探测器直接照射到被测器件的光辐射;

　　注2：被测器件、漫射屏、开孔的面积和球面积比较应该相对较小，球内壁和漫射屏表面应有均匀的高反射率漫反射镀层(最小0.8)。球和探测器组合应该校准，应该考虑到峰值发射波长和光通量由于功率消耗产生的变化。

　　注3：也可以用变角光度计测量。

　　6.2.3.3 测量步骤

　　被测量器件放在积分球入口处，不要使光线直接到达探测器。给被测器件施加规定的正向电流IF ，光度探测系统测量出光通量。将光通量数值除以正向电流IF 和正向电压VF 的乘积值即为发光效率。