測(cè)試led的電特性

1、LED的測(cè)試方法LED測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的制定解決方案：測(cè)試LED的電特性、光特性、開(kāi)關(guān)特性、顏色特性、熱學(xué)特性、可靠性半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于指示燈、信號(hào)燈、儀表顯示、手機(jī)背光、車(chē)載光源等場(chǎng)合，尤其是白光LED技術(shù)的發(fā)展，LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。但是過(guò)去對(duì)于LED的測(cè)試沒(méi)有較全面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中只能以相對(duì)參數(shù)為依據(jù)，不同的廠家、用戶(hù)、研究機(jī)構(gòu)對(duì)此爭(zhēng)議很大，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到嚴(yán)重影響。因此

2、，半導(dǎo)體發(fā)光二極管測(cè)試方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。LED測(cè)試方法基于LED各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需求，LED的測(cè)試需要包含多方面的內(nèi)容，包括：電特性、光特性、開(kāi)關(guān)特性、顏色特性、熱學(xué)特性、可靠性等。1、電特性LED是一個(gè)由半導(dǎo)體無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的單極性PN結(jié)二極管，它是半導(dǎo)體PN結(jié)二極管中的一種，其電壓電流之間的關(guān)系稱(chēng)為伏安特性。由圖1可知，LED電特性參數(shù)包括正向電流、正向電壓、反向電流和反向電壓，LED必須在合適的電流電壓驅(qū)動(dòng)下才能正常工作。通過(guò)

3、LED電特性的測(cè)試可以獲得LED的最大允許正向電壓、正向電流及反向電壓、電流，此外也可以測(cè)定LED的最佳工作電功率。LED電特性的測(cè)試一般利用相應(yīng)的恒流恒壓源供電下利用電壓電流表進(jìn)行測(cè)試。2、光特性類(lèi)似于其它光源，LED光特性的測(cè)試主要包括光通量和發(fā)光效率、輻射通量和輻射效率、光強(qiáng)和光強(qiáng)分布特性和光譜參數(shù)等。（1）光通量和光效有兩種方法可以用于光通量的測(cè)試，積分球法和變角光度計(jì)法。變角光度計(jì)法是測(cè)試光通量的最精確的方法，但是由于其耗時(shí)較

4、長(zhǎng)，所以一般采用積分球法測(cè)試光通量。如圖2所示，現(xiàn)有的積分球法測(cè)LED光通量中有兩種測(cè)試結(jié)構(gòu)，一種是將被測(cè)LED放置在球心，另外一種是放在球壁。圖2積分球法測(cè)LED光通量此外，由于積分球法測(cè)試光通量時(shí)光源對(duì)光的自吸收會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成影響，因此，往往引入輔助燈，如圖3所示。圖3輔助燈法消除自吸收影響現(xiàn)有的對(duì)LED結(jié)溫的測(cè)試一般有兩種方法：一種是采用紅外測(cè)溫顯微鏡或微型熱偶測(cè)得LED芯片表面的溫度并視其為L(zhǎng)ED的結(jié)溫，但是準(zhǔn)確度不夠；另外一

5、種是利用確定電流下的正向偏壓與結(jié)溫之間反比變化的關(guān)系來(lái)判定LED的結(jié)溫，這種方法較復(fù)雜。6、可靠性LED的可靠性包括靜電敏感度特性、壽命、環(huán)境特性等。靜電敏感度特性是指LED能承受的靜電放電電壓。某些LED由于電阻率較高，且正負(fù)電極距離很短，若兩端的靜電電荷累積到一定值時(shí)，這一靜電電壓會(huì)擊穿PN結(jié)，嚴(yán)重時(shí)可將PN結(jié)擊穿導(dǎo)致LED失效，因此必須對(duì)LED的靜電敏感度特性進(jìn)行測(cè)試，獲得LED的靜電放電故障臨界電壓。目前一般采用人體模式、機(jī)器模

6、式、器件充電模式來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)生活中的靜電放電現(xiàn)象。為了觀察LED在長(zhǎng)期連續(xù)使用情況下光性能的變化規(guī)律，需要對(duì)LED進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，通過(guò)長(zhǎng)期觀察和統(tǒng)計(jì)獲得LED壽命參數(shù)。對(duì)于LED環(huán)境特性的試驗(yàn)往往采用模擬LED在應(yīng)用中遇到的各類(lèi)自然侵襲，一般有：高低溫沖擊試驗(yàn)、濕度循環(huán)試驗(yàn)、潮濕試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、沙塵試驗(yàn)、輻照試驗(yàn)、振動(dòng)和沖擊試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、離心加速度試驗(yàn)等。三、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定總結(jié)以上測(cè)試方法，半導(dǎo)體發(fā)光二極管測(cè)試方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LED電特性、

7、光學(xué)特性、熱學(xué)特性、靜電特性及壽命測(cè)試都作了相應(yīng)的規(guī)定。對(duì)于電特性測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了LED正向電壓、反向電壓、反向電流的測(cè)試框圖；對(duì)于光通量測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用2π立體角測(cè)試結(jié)構(gòu)；對(duì)于光強(qiáng)測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)引用了CIE127的推薦條件；此外，對(duì)光譜測(cè)試、熱學(xué)特性測(cè)試、靜電放電敏感度測(cè)試、壽命測(cè)試等都作了明確的規(guī)定。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定總結(jié)了現(xiàn)有LED的測(cè)試方法，將其中的科學(xué)適用的方法升級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，很好地消除了各界在LED測(cè)試領(lǐng)域存在的分歧，也使