LED光电特性

LED光电特性的测试方案引言LED（Light Emitting Diode）是一种半导体发光器件，具有能够将电能直接转化为光能的特性，因此被广泛应用于照明、显示、通信等领域。

为了确保LED的品质和稳定性，需要对其光电特性进行测试。

本文将提出一种精确的LED光电特性测试方案。

一、测试设备准备1.光谱辐射计：用于测量LED的光谱辐射强度，可以得到不同波长的光强。

2.积分球：用于收集和均匀分布LED发出的光线，保证测试时的稳定性和准确性。

3.恒流电源：用于提供恒定的电流，确保测试过程中LED的工作在恒定状态下。

4.温湿度计：用于监测测试环境的温度和湿度，确保测试环境的稳定性。

5.计算机：用于存储测试结果、分析数据和生成报告。

二、测试环境准备1.温度：测试环境的温度应保持在25±1℃，避免温度变化对测试结果产生影响。

2.湿度：测试环境的相对湿度应在40%~70%之间，过高的湿度可能导致氧化，影响LED的性能。

三、测试步骤1.连接测试设备：将积分球和光谱辐射计与计算机相连接，并通过恒流电源将LED与积分球连接，保证测试准确可靠。

2.测试前准备：打开测试设备，等待其进入工作状态。

校准光谱辐射计，确保其能够准确测量光谱强度。

3.设置测试参数：根据测试需求，设置光谱辐射计的测试参数，如设置波长范围，采样间隔等。

4.测试光谱辐射强度：将LED置于积分球内，启动测试程序，测得不同波长下的光强，并记录下来。

5.测试光电转换效率：利用测试得到的光谱辐射强度，结合LED的电流输入，计算出LED的光电转换效率。

6.测试光衰减：在测试过程中，记录下光谱辐射强度的变化情况，根据光衰减的程度，分析出LED的寿命和稳定性。

7.数据分析和报告生成：将测试得到的数据导入计算机，进行数据分析和处理，并生成测试报告。

四、注意事项1.避免外界干扰：在测试过程中，要确保测试环境的稳定性，避免光、电源等干扰因素对测试结果产生影响。

2.恒流电源的选择：选择合适的恒流电源，确保能够提供稳定的电流，避免电流的不稳定导致测试结果的误差。

LED光电特性的测试方案测试LED光电特性的方案可以分为以下几个步骤：1.设备准备：-LED芯片/光源-光学环境控制设备（光源、反射板、光强计、光谱仪等）-电子测试设备（电压源、电流表、电阻表等）-计算机及数据采集设备2.搭建测试装置：-将LED芯片/光源安装在适当的平台上，并连接好电源线和测试仪表-设置光学环境控制设备，如调节光源亮度、选择合适的反射板等3.测量LED的光谱特性：-使用光谱仪测量LED的光谱，获取LED在不同波长下的辐射光强数据-分析并记录光谱数据，以了解LED的光谱分布、光色性质等4.测量LED的光电流特性：-将LED连接到电源，并设置适当的电压和电流条件-使用光强计测量LED辐射的光强，并记录相应的电压和电流数据-分析并记录光电流特性数据，如I-V曲线、光电流-光强关系等5.测量LED的光效特性：-测量LED的光功率和电功率，并计算LED的光效（即光电转换效率）-分析并记录光效特性数据，以评估LED的性能和功耗情况6.其他测试：-进一步测试LED的发光角度、色温、色纯度等光学性能指标-测试LED的发光寿命、温度特性等可靠性指标7.数据分析和报告编写：-对上述测试数据进行分析和整理，比较不同LED的性能特点-根据测试结果编写测试报告，包括实验设计、测试过程、测试数据和结论等8.优化和改进：-根据测试结果，针对性地优化LED的设计和制造过程，改进其性能特点-根据测试经验，优化测试方案，提高测试效率和准确度在实际测试中，还需要注意以下几个方面：-定义明确的测试目标和指标，根据实际需求选择合适的测试参数和测试方法-保证测试环境的稳定性和一致性，避免外界干扰对测试结果的影响-根据测试需求选择合适的测试仪器和设备，确保其精度、灵敏度和可靠性-在测试过程中及时记录和保存测试数据，以备后续分析和验证-对测试结果进行验证和重复测试，以提高测试结果的可靠性和准确性-在测试完成后，对测试装置进行清理和维护，准备下一次测试通过以上测试方案，可以全面了解LED的光电特性，评估其性能优劣，为后续LED产品的设计和制造提供重要参考和指导。

led效率电光LED（Light Emitting Diode）是一种半导体发光器件，也是一种高效的光电转换器件。

它具有高亮度、低功耗、长寿命、抗冲击、快速响应等特点，因此在照明、显示、通信等领域得到了广泛应用。

LED的高效率体现在多个方面。

首先，LED的光电转换效率非常高。

它通过电流驱动，将电能转换为光能，而不像传统的照明灯具那样产生大量的热能。

LED的光电转换效率可以达到30%以上，远远高于传统的白炽灯和荧光灯。

这意味着LED可以更有效地利用电能，减少能源的浪费。

LED的光效（lm/W）也非常高。

光效是衡量光源能量利用效率的指标，它表示每瓦电能转化为光能的亮度。

LED的光效可以达到100lm/W以上，而传统的白炽灯和荧光灯的光效分别只有10-20lm/W 和50-70lm/W。

因此，相同亮度的照明，LED所消耗的电能要远远低于传统的灯具，从而实现了节能和减排的目标。

LED的高效率还体现在其长寿命上。

一般情况下，LED的使用寿命可以达到5万小时以上，甚至更长。

而传统的白炽灯和荧光灯的寿命通常只有数千小时。

LED的长寿命不仅减少了更换灯具的频率和维修成本，还减少了对环境的污染。

此外，LED的快速响应特性使其非常适合于需要频繁开关的场合，如信号灯和屏幕显示。

除了照明领域，LED在显示和通信领域也有着广泛应用。

LED显示屏具有高对比度、快速响应、可视角度大等优点，被广泛用于室内外广告、舞台演出等场合。

LED还可以作为通信光源，用于光纤通信和无线通信中的光源模块，其高亮度和快速响应特性使得数据传输更加稳定和高效。

值得一提的是，虽然LED的效率非常高，但其价格相对较高。

这主要是因为LED的制造过程相对复杂，需要使用昂贵的半导体材料，并且要经过多道工序的加工。

然而，随着技术的进步和规模效应的发挥，LED的价格正在逐渐下降，相信未来LED的高效率将会更加普及。

LED以其高亮度、低功耗、长寿命、抗冲击、快速响应等特点成为一种高效的光电转换器件。

照明用LED的光电性能及测试仪器一、前言发光二极管(LED)是一种把电能直接转换成光的固体器件，它的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统等组成。

照明用LED的性能与显示用LED有一定的差别,其主要特性参数包括：工作电流和电压、输出光通量、发光效率、色品坐标、色温、显色性、空间光强分布、温度特性、光生物安全性等等。

由于LED 是一个定向辐射光源，带有成像光学系统，而且是带状光谱辐射源，在光电性能测试中，因测试方法不统一，仪器性能的差别大以及操作的不规范等等因素，往往难以得到比较一致、准确的结果。

针对LED特殊的光电特性,并按照国际照明委员会(CIE)的要求，浙大三色公司在LED芯片、LED封装、组合LED灯具及材料测试等方面研制出了一系列极具特色的测试仪器,较好地解决了照明LED测试中的常见问题.二、照明用LED的光电性能评价1. 电流/电压参数（正、反向）LED的电性能具有典型的PN结伏安特性，不同的电流直接影响LED的发光亮度。

在照明中应用, LED灯应具有大功率、高可靠性，良好的环境适应性等特性。

为了获得大功率的LED灯，往往将许多个发光二极管通过一定的串并联方式组合在一起，相关的各个LED的特性必须匹配，因此必须测试它们在工作点上的正向电流和正向压降、反向漏电流和反向击穿电压以及不同温度环境下的电参数的变化特性等等。

2、光通量和辐射通量发光二极管单位时间内发射的总电磁能量称为辐射通量，也就是光功率(W)。

对于照明用LED光源，我们更关心的是照明的视觉效果，即光源发射的辐射通量中能引起人眼感知的那部分当量，称作为光通量Φv(1m)。

光通量与器件的电功率比值表示LED的发光效率(lm/W)，它是节能照明的关键指标之一。

3、光强和发光角无论是应用于显示或照明工程，LED的光强及其空间分布都是十分重要的参数。

LED灯的定向发光特性，对于某些局部或定向照明往往会达到非常好的照明效果。

LED的发光强度指在给定方向上单位立体角内所发射的光通量：(c d)发光角（或光束角）通常用半强度角θ1/2表示，即在光强分布图中光强大于等于峰值光强1/2时所包含的光束角度。

光电二极管的物理特性与工艺研究光电二极管，简称LED，是一种半导体器件，具有化学稳定性好、能耗低、寿命长等特点。

其原理是电子在半导体晶体中跃迁时，释放出能量形成光线，将电能转化为光能。

在现代科技应用中，LED被广泛应用于照明、显示、通信等领域。

一、光电二极管的物理特性1. 发光原理：光电二极管是基于半导体PN结的原理工作的。

PN结是一种半导体结构，由正负两种半导体材料组成，能够使电子与空穴在结区域内重复复合并释放光子而发出光线。

2. 发光机制： LED在通电时，由于P区和N区的掺杂不同，造成了能带的差异。

电子从N区经过PN结跨越到P区，此时电子与空穴发生复合，能量释放出来，产生光辐射。

3. 光谱特性：LED灯泡的颜色主要由发光二极管的材质决定。

不同的材质发出的光线颜色也不同。

例如，蓝色光由蓝色LED发射，绿色光由绿色LED发射，红色光由红色LED发射。

4. 驱动电流：光电二极管的驱动电流大小与稳定性对LED的发光效果有着重要影响。

太小的电流无法使LED发光，而过大的电流则会让LED热失效。

二、光电二极管的工艺研究1. 衬底的选择：光电二极管制作一般采用单晶硅、蓝宝石与碳化硅等不同的衬底。

衬底的物理特性对于光电二极管的性能具有直接影响。

如：蓝宝石衬底的热处理会使 LED 的发光效果更好，而单晶硅更适合进行晶体生长。

2. 阴极材料的选择：光电二极管的阴极部分需要使用照亮发光二极管的外部结构，常采用银等可反射材料，增强光透过率，从而提高了LED的亮度与效率。

3. 制备光电二极管的工艺：光电二极管制备的化学反应涉及多个步骤。

例如，通过金属有机分子热分解法来制备氧化铝膜；利用化学气相沉积法制备氮化硼晶体等。

4. 熔融等离子体技术：熔融等离子体技术是光电二极管的新制备工艺，可以减少耗能与材料浪费，提高了 LED 的制作效率与产量。

三、市场前景及发展趋势目前，LED制作技术与市场应用已经非常成熟，市场规模逐年扩大。

LED光电特性的测试内容与方法介绍LED（Light Emitting Diode）是一种能够将电能转化为光能的半导体器件。

在LED的光电特性测试中，常见的测量内容包括电流-电压（IV）特性、光功率-电流（LIV）特性、波长-电流（λ-IV）特性和光谱特性等。

下面将逐一介绍LED光电特性的测试内容与方法。

1.电流-电压（IV）特性测试电流-电压特性测试是LED基本的光电特性测试，用于测量LED器件的电流-电压关系。

测试方法通常是通过应用不同电压并测量对应的电流来得到IV曲线。

测试过程中需要使用电源和电流表来提供电流，使用电压表来测量电压。

测试时需按照设定的电流范围逐步增加电流，同时记录电压。

通常会进行多个测试点，以获取IV曲线。

2.光功率-电流（LIV）特性测试光功率-电流特性测试是测量LED器件的功率与电流关系的一个重要测试。

测试方法是通过改变LED器件的电流并测量对应的输出光功率。

测试过程中需要使用光功率计来测量光功率，同时使用电流表来测量电流。

测试时通常会在设定的电流范围内逐步增加电流，并记录对应的光功率。

3.波长-电流（λ-IV）特性测试波长-电流特性测试是用于测量LED器件的波长与电流关系的测试方法。

测试过程中需要使用光谱仪来测量LED的发光波长，同时使用电流表来测量电流。

测试方法是在设定的电流范围内逐步增加电流，并记录对应的波长数据。

4.光谱特性测试光谱特性测试是为了测量LED器件的发光光谱，包括波长分布、光强分布等内容。

测试过程中需要使用光谱仪来测量LED的光谱数据。

测试方法是将LED器件放置在光谱仪设备中，并通过设定参数来进行光谱扫描，获取LED的光谱特性。

此外，在LED光电特性测试中，还需要注意以下几点：1.环境条件的控制：LED光电特性对环境的影响较大，测量中应保持温度、湿度等环境条件的稳定，以减小测试误差。

2.仪器的校准：光电特性测试所使用的仪器应经过准确的校准，以保证测试数据的可靠性和准确性。

IF 被设为一个测试条件和常亮时的一个标准电流，设定不同的值用以测试二极管的各项性能参数，具体见特性曲线图。

IF 特性：1. 以正常的寿命讨论，通常标准IF 值设为20 －30mA ，瞬间（20ms ）可增至100mA。

2. IF 增大时灯珠的颜色、亮度、VF（电压）特性及工作温度均会受到影响，它是正常工作时的一个先决条件，IF（电压）值增大：寿命缩短、VF 值增大、波长偏低、温度上升、亮度增大、角度不变，与相关参数间的关系见曲线图；1.VR （灯珠的反向崩溃电压）由于灯珠是二极管具有单向导电特性，反向通电时反向电流为0 ，而反向电压高到一定程度时会把二极管击穿，刚好能把二极管击穿的电压称为反向崩溃电压，可以用“ VR ”来表示。

VR 特性：1. VR 是衡量P/N 结反向耐压特性，当然VR 赿高赿好；2. VR 值较低在电路中使用时经常会有反向脉冲电流经过，容易击穿变坏；3. VR 又通常被设定一定的安全值来测试反向电流（IF 值），一般设为5V ；4. 红、黄、黄绿等四元晶片反向电压可做到20 －40V ，蓝、纯绿、紫色等晶片反向电压只能做到5V 以上。

2.IR （反向加电压时流过的电流）二极管的反向电流为0 ，但加上反向电压时如果用较精密的电流表测量还是有很小的电流，只不过它不会影响电源或电路所以经常忽略不记，认为是0 。

IR 特性：1. IR 是反映二极管的反向特性，IR 值太大说明P/N 结特性不好，快被击穿；IR 值太小或为0 说明二极管的反向很好；2. 通常IR 值较大时VR 值相对会小，IR 值较小时VR 值相对会大；3. IR 的大小与晶片本身和封装制程均有关系，制程主要体现在银胶过多或侧面沾胶，双线材料焊线时焊偏，静电亦会造成反向击穿，使IR 增大。

3.IV （灯珠的光照强度，一般称为灯珠的亮度）指灯珠有流过电流时的光强，单位一般用毫烛光（mcd ）来衡量，由于一批晶片做出的灯珠光强均不相同，封装厂商会将其按不同的等级分类，分为低、中、高等多个等级，而灯珠的价格也与其亮度大小有关系。

LED光电参数定义及其详解LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是一种能够将电能转化为可见光能量的电子元器件。

LED广泛应用于各种电子设备和照明领域。

为了描述和评估LED的光电特性，有一些参数被引入。

1. 亮度（Luminous intensity）: 是LED发光的强度，单位是坎贝尔（Candela）。

该参数与光通量相关，但更具方向性。

亮度值越高，LED发出的光就越强。

2. 光通量（Luminous flux）: 是LED每秒发射的光能总量，单位是流明（Lumen）。

光通量是一种量化LED发光能力的参数。

较高的光通量表示LED可以辐射出更多的光。

3. 色温（Color temperature）: 是描述LED发光颜色的参数，通常用开尔文（Kelvin，K）表示。

色温越高，发出的光就越蓝白；色温越低，发出的光就越暖黄。

4. 发光效率（Luminous efficacy）: 衡量LED能源利用的有效性，它表示LED每消耗一瓦的电能，可转化为多少流明的光通量。

发光效率越高，表示LED的发光效果越好。

5. 正向电流（Forward Current）: 是LED正常工作时所需要的电流，单位为安培（A）。

正向电流不宜过大，以免LED灯加热过度，缩短使用寿命。

6. 正向电压（Forward Voltage）: 是LED正向工作时的电压，单位为伏特（Volt，V）。

正向电压取决于LED的材料和制造工艺。

7. 反向电流（Reverse Current）: 是当LED反向施加过高电压时从LED流过的电流。

反向电流越小，说明LED的隔离效果越好。

8. 视角（Viewing angle）: 是描述LED辐射光的范围，常用度（degree）表示。

视角较大的LED可以辐射更广泛的光，适用于需要大范围照明的场景。

总的来说，LED的光电参数是用来评估LED发光能力和工作特性的重要指标。

不同的应用场景和需求需要不同的光电参数，因此了解和选择适合的光电参数对于LED的选择和应用非常重要。

什么是LED光电玻璃？LED光电玻璃是一种新型的玻璃产品，由于其集成了LED光源和透明玻璃的特征，因此被广泛应用于建筑物的外立面、室内装饰、广告牌、展览展示等领域。

LED光电玻璃的特点1.透明度高：LED光电玻璃不仅可以散发出柔和的光线，而且还保留了原有的玻璃材质的透明度，使其在应用场景中显得更加清晰、具有良好的视觉效果。

2.节能高效：与传统照明设备相比，LED光电玻璃具有更高的能源利用效率，可以实现更加节能高效的照明效果，同时还可以降低全年的能源成本，提高了能源利用效率。

3.环保健康：LED光电玻璃采用寿命长、污染少的光电技术，不会产生过多的光污染和电磁波辐射，对人体健康和环境的影响更加小，具备很好的环保性能。

4.安全可靠：LED光电玻璃采用特殊的工艺和材料结构，具备较高的耐候性和物理强度，在应用过程中不易破碎和崩裂，还可以防止紫外线的辐射，使其更加安全可靠。

LED光电玻璃的应用1.建筑玻璃幕墙：LED光电玻璃可以用于建筑玻璃幕墙和门窗，通过玻璃表面的LED光源产生柔和的灯光，达到节能照明的效果，同时还可以使建筑物看起来更加美观。

2.室内装饰：LED光电玻璃还可以用于室内装饰，如吧台、酒柜、家具等，将玻璃表面制成LED光源，使其具有良好的装饰效果，同时还可以照明，美观大方。

3.广告牌：LED光电玻璃还可以用于广告牌等室外装饰，通过LED光源的发光效果，达到宣传和广告的目的，同时所使用的LED光源具有长寿命、低功耗等特点。

4.展览展示：LED光电玻璃可以用于展览展示中，将LED光源集成在透明玻璃中，达到照明和展示效果，使得展览物品更加突出和清晰展示。

总结随着LED光源技术的不断发展和创新，LED光电玻璃已成为建筑和室内装饰领域的一种新型、优质的照明材料。

其优异的特性，可靠的性能，以及不需要额外的设计和调整的优点，让其成为了很多人选择的首选，对节能环保的环境建设和美化也起到了很好的推动作用。

LED光电玻璃相关标准一、尺寸和形状LED光电玻璃的尺寸和形状应符合设计要求，并具有以下特性：1.长度和宽度：LED光电玻璃的长度和宽度应符合实际使用需求，通常为定制尺寸，但不应超过生产厂家所规定的范围。

2.厚度：LED光电玻璃的厚度应符合设计要求，通常在2-10mm之间，视具体使用场景而定。

3.形状：LED光电玻璃的形状可以为矩形、圆形或其他不规则形状，以满足实际使用需求。

二、颜色和亮度LED光电玻璃的颜色和亮度应符合设计要求，并具有以下特性：1.颜色：LED光电玻璃的颜色可以根据实际需求进行定制，通常为白色、黑色或其他颜色。

2.亮度：LED光电玻璃的亮度应符合设计要求，以保证在使用过程中的可视性和清晰度。

亮度可以通过调整LED灯珠的数量和亮度进行调节。

三、光学特性LED光电玻璃应具有以下光学特性：1.透光性：LED光电玻璃应具有较高的透光性，以保证在使用过程中不会影响视觉效果。

透光率应在80%以上。

2.防眩光性：LED光电玻璃应具有防眩光功能，以减少对眼睛的刺激和避免干扰驾驶员或其他人的视线。

3.抗反射性：LED光电玻璃应具有抗反射特性，以减少反射光对视觉的干扰。

四、开关特性LED光电玻璃应具有以下开关特性：1.自动控制：LED光电玻璃可以通过内置传感器实现自动控制，根据环境光线强弱自动调节亮度和开关状态。

2.手动控制：LED光电玻璃应具备手动控制功能，以便用户根据需要进行手动调节。

3.节能模式：LED光电玻璃应具有节能模式，在一定时间内无操作时自动降低亮度或关闭部分灯珠，以节省能源。

4.延时关机：LED光电玻璃应具有延时关机功能，在关闭后的一定时间内自动关闭电源，以延长使用寿命。

5.调光功能：LED光电玻璃应具有调光功能，允许用户根据需要调节灯光的亮度和颜色。

6.防误触功能：LED光电玻璃应具有防误触功能，以避免用户在非正常情况下触碰到开关造成意外。

7.故障提示功能：LED光电玻璃应具有故障提示功能，当出现故障时能够及时发出提示信息以便用户进行维修。

0201led工作参数一、引言本文将介绍0201尺寸L ED的基本工作参数，包括电气特性、光学特性和热特性。

二、电气特性1.工作电压0201尺寸LE D的工作电压一般为2.8-3.4V。

在这个电压范围内，L E D可以正常发光和工作。

2.推荐电流0201尺寸LE D的推荐工作电流为5-20mA。

过大的电流会导致L ED发热过高，降低寿命；过小的电流则会影响L ED的亮度。

3.正向电压0201尺寸LE D的正向电压一般为1.8-2.2V。

在这个电压下，L ED会正常导通，形成电流通路，从而发出光线。

三、光学特性1.发光亮度0201尺寸LE D的发光亮度一般在100-500m cd之间。

发光亮度越高，L E D的亮度也就越高。

发光亮度的单位是毫坎德拉（m cd）。

2.视角0201尺寸LE D的视角一般为120度。

视角决定了L ED的发光范围，较大的视角可以让LE D的光线更加广泛地照射到周围。

3.波长0201尺寸LE D发出的光线波长可以根据需要进行调整，常见的波长有红色（620-630nm）、绿色（520-525n m）和蓝色（465-470n m）等。

四、热特性1.热阻0201尺寸LE D的热阻一般在100-300℃/W之间。

热阻代表了LE D散热的能力，数值越小表示LE D能更好地散热，温度上升越少。

2.工作温度0201尺寸LE D的工作温度一般在-40℃到+85℃之间。

在这个温度范围内，L ED能够正常工作而不受到温度的影响。

五、结论综上所述，0201尺寸L ED的工作参数包括电气特性、光学特性和热特性。

熟悉这些参数可以帮助我们更好地设计和应用LE D产品，提高其性能和可靠性。

以上就是关于0201le d工作参数的相关内容，希望本文对读者有所帮助。

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LED参数与特性LED〔发光二极管〕是利用化合物材料制成pn结的光电器件.它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以与热学特性.1、LED电学特性1.1I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数.LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性,即外加正偏压表现低接触电阻,反之为高接触电阻.如图：<1> 正向死区：〔图oa或oa′段〕a点对于V0为开启电压,当V＜Va,外加电场尚克制不少因载流子扩散而形成势垒电场,此时R很大；开启电压对于不同LED其值不同,GaAs为1V,红色GaAsP为1.2V,GaP为1.8V,GaN为2.5V.〔2〕正向工作区：电流IF与外加电压呈指数关系IF = IS <e qVF/KT –1>-------------------------IS 为反向饱和电流 .V＞0时,V＞VF的正向工作区IF随VF指数上升 IF = IS e qVF/KT〔3〕反向死区：V＜0时pn结加反偏压V= - VR 时,反向漏电流IR〔V=-5V〕时,GaP为0V,GaN为10uA.〔4〕反向击穿区 V＜- VR ,VR 称为反向击穿电压；VR电压对应IR为反向漏电流.当反向偏压一直增加使V＜-VR时,如此出现IR突然增加而出现击穿现象.由于所用化合物材料种类不同,各种LED的反向击穿电压VR也不同.1.2 C-V特性鉴于LED的芯片有9×9mil <250×250um>,10×10mil,11×11mil<280×280um>,12×12mil<300×300um>,故pn结面积大小不一,使其结电容〔零偏压〕C≈n+pf左右.C-V特性呈二次函数关系〔如图2〕.由1MHZ交流信号用C-V特性测试仪测得. 1.3 最大允许功耗PF m 当流过LED的电流为IF、管压降为UF如此功率消耗为P=UF×IFLED工作时,外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光,还有一局部变为热,使结温.假如结温为Tj、外部环境温度为Ta,如此当Tj＞Ta时,内部热量借助管座向外传热,散逸热量〔功率〕,可表示为P= KT〔Tj –Ta〕. 1.4 响应时间响应时间表征某一显示器跟踪外部信息变化的快慢.现有几种显示LCD〔液晶显示〕约10-3~10-5S,CRT、PDP、LED都达到10-6~10-7S 〔us级〕.①响应时间从使用角度来看,就是LED点亮与熄灭所延迟的时间,即图中tr 、tf .图中t0值很小,可忽略.②响应时间主要取决于载流子、器件的结电容与电路阻抗.LED的点亮时间——上升时间tr是指接通电源使发光亮度达到正常的10%开始,一直到发光亮度达到正常值的90%所经历的时间.LED 熄灭时间——下降时间tf是指正常发光减弱至原来的10%所经历的时间.不同材料制得的LED响应时间各不一样；如GaAs、GaAsP、GaAlAs其响应时间＜10-9S,GaP为10-7S.因此它们可用在10~100MHZ高频系统.2 LED光学特性发光二极管有红外〔非可见〕与可见光两个系列,前者可用辐射度,后者可用光度学来量度其光学特性.2.1 发光法向光强与其角分布Iθ°.当偏离正法向不同θθ是描述LED发光在空间各个方向上光强分布.它主要取决于封装的工艺〔包括支架、模粒头、环氧树脂中添加散射剂与否〕⑴为获得高指向性的角分布〔如图1〕① LED管芯位置离模粒头远些；②使用圆锥状〔子弹头〕的模粒头；③封装的环氧树脂中勿加散射剂.采取上述措施可使LED 2θ1/2 = 6°左右,大大提高了指向性.⑵当前几种常用封装的散射角〔2θ1/2角〕圆形LED：5°、10°、30°、45°2.2 发光峰值波长与其光谱分布⑴LED发光强度或光功率输出随着波长变化而不同,绘成一条分布曲线——光谱分布曲线.当此曲线确定之后,器件的有关主波长、纯度等相关色度学参数亦随之而定.LED的光谱分布与制备所用化合物半导体种类、性质与pn结结构〔外延层厚度、掺杂杂质〕等有关,而与器件的几何形状、封装方式无关.如下图绘出几种由不同化合物半导体与掺杂制得LED光谱响应曲线.其中①是蓝色InGaN/GaN发光二极管,发光谱峰λp = 460～465nm；②是绿色GaP:N的LED,发光谱峰λp = 550nm；③是红色GaP:Zn-O的LED,发光谱峰λp = 680～700nm；④是红外LED使用GaAs材料,发光谱峰λp = 910nm；⑤是Si光电二极管,通常作光电接收用.LED 光谱分布曲线1蓝光InGaN/GaN 2 绿光 GaP:N 3 红光 GaP:Zn-O4 红外GaAs 5 Si光敏光电管 6 标准钨丝灯由图可见,无论材料制成的LED,都有一个相对光强度最强处〔光输出最大〕,与之相对应有一个波长,此波长叫峰值波长,用λp表示.只有单色光才有λp波长.⑵谱线宽度：在LED谱线的峰值两侧±△λ处,存在两个光强等于峰值〔最大光强度〕一半的点,此两点分别对应λp-△λ,λp+△λ之间宽度叫谱线宽度,也称半功率宽度或半高宽度.半高宽度反映谱线宽窄,即LED单色性的参数,LED半宽小于40nm.⑶主波长：有的LED发光不单是单一色,即不仅有一个峰值波长；甚至有多个峰值,并非单色光.为此描述LED色度特性而引入主波长.主波长就是人眼所能观察到的,由LED发出主要单色光的波长.单色性越好,如此λp也就是主波长.如GaP材料可发出多个峰值波长,而主波长只有一个,它会随着LED长期工作,结温而主波长偏向长波.2.3 光通量光通量F是表征LED总光输出的辐射能量,它标志器件的性能优劣.F为LED向各个方向发光的能量之和,它与工作电流直接有关.随着电流增加,LED光通量随之增大.可见光LED的光通量单位为流明〔lm〕.LED向外辐射的功率——光通量与芯片材料、封装工艺水平与外加恒流源大小有关.目前单色LED的光通量最大约1lm,白光LED的F≈1.5~1.8 lm〔小芯片〕,对于1mm×1mm的功率级芯片制成白光LED,其F=18 lm.2.4 发光效率和视觉灵敏度①LED效率有内部效率〔pn结附近由电能转化成光能的效率〕与外部效率〔辐射到外部的效率〕.前者只是用来分析和评价芯片优劣的特性.LED光电最重要的特性是用辐射出光能量〔发光量〕与输入电能之比,即发光效率.②视觉灵敏度是使用照明与光度学中一些参量.人的视觉灵敏度在λ = 555nm处有一个最大值680lm/w.假如视觉灵敏度记为Kλ,如此发光能量P与可见光通量F之间关系为 P=∫Pλdλ； F=∫KλPλd λ③发光效率——量子效率η=发射的光子数/pn结载流子数=〔e/hcI〕∫λPλdλ假如输入能量为W=UI,如此发光能量效率ηP=P/W假如光子能量hc=ev,如此η≈ηP,如此总光通F=〔F/P〕P=KηPW 式中K= F/P④流明效率：LED的光通量F/外加耗电功率W=KηP它是评价具有外封装LED特性,LED的流明效率高指在同样外加电流下辐射可见光的能量较大,故也叫可见光发光效率.以如下出几种常见LED流明效率〔可见光发光效率〕：品质优良的LED要求向外辐射的光能量大,向外发出的光尽可能多,即外部效率要高.事实。