LED光電特性的測試內容與方法介紹

　　一、引言

　　半導體發光二極管（LED）已經被廣泛應用于指示燈、信號燈、儀表顯示、背光源、車載光源等場合，尤其是白光LED技術的發展，LED在照明領域的應用也越來越廣泛。但是過去對于LED的測試沒有較全面的國家標準和行業標準，在生產實踐中只能以相對參數為依據，不同的廠家、用戶、研究機構對此爭議很大，導致國內LED產業的發展受到嚴重影響。因此，半導體發光二極管測試方法國家標準應運而生。

　　二、LED測試方法

　　基于LED各個應用領域的實際需求，LED的測試需要包含多方面的內容，包括：電特性、光特性、開關特性、顏色特性、熱學特性、可靠性等。

　　1、電特性

　　LED是一個由半導體無機材料構成的單極性PN結二極管，它是半導體PN結二極管中的一種，其電壓-電流之間的關系稱為伏安特性。由圖1可知，LED電特性參數包括正向電流、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動下才能正常工作。通過LED電特性的測試可以獲得LED的最大允許正向電壓、正向電流及反向電壓、電流，此外也可以測定LED的最佳工作電功率。

圖1：LED伏安特性曲線

　　LED電特性的測試一般利用相應的恒流恒壓源供電下利用電壓電流表進行測試。

　　2、光特性

　　類似于其它光源，LED光特性的測試主要包括光通量和發光效率、輻射通量和輻射效率、光強和光強分布特性和光譜參數等。

　　（1）光通量和光效

　　有兩種方法可以用于光通量的測試，積分球法和變角光度計法。變角光度計法是測試光通量的最精確的方法，但是由于其耗時較長，所以一般采用積分球法測試光通量。如圖2所示，現有的積分球法測LED光通量中有兩種測試結構，一種是將被測LED放置在球心，另外一種是放在球壁。

圖2：積分球法測LED光通量

　　此外，由于積分球法測試光通量時光源對光的自吸收會對測試結果造成影響，因此，往往引入輔助燈，如圖3所示。