LED器件常用光電參數(shù)及檢測原理技術(shù)上

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1、第三講LED器件常用光電參數(shù)及檢測原理、技術(shù)（上）一、LED電學(xué)參數(shù)1.正向電壓VF(ForwardVoltage)：通過發(fā)光二極管的正向電流為確定值時，在正負(fù)兩極間產(chǎn)生的電壓降。一般情況芯片正常工作電流下：GaN系藍綠光正向電壓為3-3.5V，GaAs系紅黃光正向電壓為1.8-2.2V2.反向電壓VR(ReverseVoltage)：被測發(fā)光二極管器件通過的反向電流為確定值時，在負(fù)極和正極間所產(chǎn)生的電壓降。3.反向電流IR(ReverseCurrent)：加在發(fā)光二極管兩端的反向電壓為確定值時，流過發(fā)光二極管的電流。在特定反向電壓（一般

2、5V）時，反向電流小于3微安一、LED電學(xué)參數(shù)測試原理圖可以用智能電源和晶體管圖示儀直接得到伏安特性曲線一、LED電學(xué)參數(shù)伏安特性曲線注意:LED是電流型器件，超過開啟電壓后，電流會隨著電壓的增加，呈指數(shù)形式增加二、LED器件光度學(xué)參數(shù)1.光通量Φv(Luminous?Flux)：通過發(fā)光二極管的正向電流為規(guī)定值時，器件光學(xué)窗口發(fā)射的光通量。2.發(fā)光強度Iv(Luminous?Intensity)：光源在單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量，可表示為IV=dΦ/d?。3.相對光譜能量(功率)分布：P(λ)(RelativeSpectralDistri

3、butions)：在光輻射波長范圍內(nèi)，各個波長的輻射能量分布情況。4.峰值發(fā)射波長λp(Peak-emission?Wavelength)：光譜輻射功率最大的值所對應(yīng)的波長。5.光譜半波寬Δλ(Full?Width?Half?Maximum，F(xiàn)WHM)：峰值發(fā)射波長的輻射功率的1/2所對應(yīng)兩波長的間隔。光通量在輻射度學(xué)上，LED輻射通量ΦE用來衡量發(fā)光二極管在單位時間內(nèi)發(fā)射的總的電磁功率，單位是W(瓦)。它通常表示LED在空間4π度范圍內(nèi)，每秒鐘所發(fā)出的功率。LED光源發(fā)射的輻射通量中能引起人眼視覺的那部分，稱為光通量ΦV，單位是流明(l

4、m)，它是LED光源向整個空間在單位時間內(nèi)發(fā)射的能引起人眼視覺的輻射通量。光通量考慮人眼對不同波長的可見光的光感覺是不同的，國際照明委員會(CIE)為人眼對不同波長單色光的靈敏度作了總結(jié)，在明視覺條件(亮度為3cd/m2以上)下，歸結(jié)出人眼標(biāo)準(zhǔn)光度觀測者光譜光效率函數(shù)V(λ)，它在555nm上有最大值，此時1W輻射通量等于683lm在暗視覺條件(亮度為0.001cd/m2以下)下光譜光視效率V’(λ)。光通量光通量積分球的工作原理光通量分布式光度計的工作原理LED發(fā)光強度發(fā)光強度的概念要求光源是一個點光源，或者要求光源的尺寸和探測器的面積

5、與離光探測器的距離相比足夠小。點光源在某一方向上所張的立體角元LED發(fā)光強度在LED測量的許多實際應(yīng)用場合中，往往是測量距離不夠長，光源的尺寸相對太大或者是LED與探測器表面構(gòu)成的立體角太大，在這種近場條件下，不能保證距離平方反比定律。為了解決這個問題，CIE推薦使用“平均發(fā)光強度”概念：照射在離LED一定距離處的光探測器上的光通量ΦV與由探測器構(gòu)成的立體角的比值。平均發(fā)光強度的概念，與光通量的測量和測量機構(gòu)的設(shè)計有關(guān)。LED發(fā)光強度CIE關(guān)于近場條件下的LED測量，有兩個推薦的標(biāo)準(zhǔn)條件：CIE標(biāo)準(zhǔn)條件A和CIE標(biāo)準(zhǔn)條件B。這兩個條件都要

6、求，所用的探測器有一個面積為1cm2(相應(yīng)直徑為11.3mm)的圓入射孔徑LED發(fā)光強度LED相對光譜能量分布發(fā)光二極管的相對光譜能量分布P(λ)表示在發(fā)光二極管的光輻射波長范圍內(nèi)，各個波長的輻射能量分布情況，通常在實際場合中用相對光譜能量分布來表示。一般而言，LED發(fā)出的光輻射，往往由許多不同波長的光所組成，而且不同波長的光在其中所占的比例也不同。LED輻射能量隨著波長變化而不同，繪成一條分布曲線——相對光譜能量分布曲線。當(dāng)此曲線確定之后，器件的有關(guān)主波長、純度等相關(guān)色度學(xué)參數(shù)亦隨之而定。LED相對光譜能量分布LED相對光譜能量分布LE

7、D相對光譜能量分布規(guī)格項目HAAS-2000UVVISUVISVIRUVIRIR1IR2波長測量范圍200-400nm380-780nm200-800nm350-1100nm200-1200nm780-1650nm1500-2550nm光學(xué)帶寬1nm2.0nm4nm4nm5nm9nm15nm波長準(zhǔn)確度±0.1nm±0.3nm±0.3nm±0.3nm±0.3nm±0.5nm±3nm、產(chǎn)品選型表：LED的峰值波長和光譜半波寬峰值波長λp和光譜半波寬Δλ是相對光譜能量分布曲線的重要參數(shù)。LED峰值波長是相對光譜能量分布曲線上，光輻射最強處對應(yīng)的

8、波長。光譜半波寬Δλ定義為相對光譜能量分布曲線上，兩個半極大值強度處對應(yīng)的波長差它標(biāo)志著光譜純度，光譜寬度窄意味著單色性好，LED的發(fā)光光譜的半寬度一般為20－50nm。LED的峰值波長和光譜