LED的电学参数及其测试技术
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实验八LED参数的测量和研究一、实验目的1.了解LED的原理和基本特性;2. 测试LED/LD的功率-电流(P-I)特性和电压-电流(V-I)特性,并计算阈值电流.3.二、实验内容1. LED发光二极管的V/I特性测试实验2. LED发光二极管的P/I特性测试实验三、实验仪器多功能光度计,照度计,LED,万用电表,电流表,计算机,专业软件,直尺四、实验原理1、LED工作原理LED(Lighy Emitting Diode)又称发光二极管,它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。
LED大多由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。
此外,在一定条件下,它还具有发光特性。
在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。
由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数微米以内产生。
发光二极管有两种类型:一类是正面发光型LED,另一类是侧面发光型LED,其结构示于图1.图1 LED发光原理发光二极管所发之光并非单一波长,如图2所示。
由图可见,该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大,该波长为峰值波长。
理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(nm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。
若能产生可见光(波长在380nm 紫光~780nm 红光),半导体材料的Eg 应在3.26~1.63eV 之间。
图2 LED 光谱图2、 LED 的V-I 特性LED 是半导体光电子器件,其核心部分是P-N 结。
因此其具有与普通二极管相类似的V-I 特性曲线,如图3所示。
LED性能参数及测试方法LED是一种半导体器件,具有节能、长寿命、快速反应、环保等特点,在照明、显示以及通信等领域得到了广泛应用。
为了评估LED的性能,常用的参数包括亮度、色温、色彩准确度、光衰、寿命等。
下面将详细介绍LED性能参数及测试方法。
首先是LED的亮度参数。
亮度是衡量LED发光强度的指标,一般用流明(lm)表示。
测试LED亮度的方法有两种,一种是光学测试法,利用光功率计测量LED的光输出功率来推算亮度;另一种是电学测试法,通过驱动LED发光,测量光强度计接收到的光强度来确定亮度。
其次是LED的色温参数。
色温是用来描述光源发出的光线呈现出的色彩的属性,常用单位为开尔文(K)。
测试LED色温的方法主要有光谱法和色温计法。
光谱法是通过测量LED发射的光谱分布来计算色温;色温计法则是使用专业的色温计器进行测量。
第三是LED的色彩准确度参数。
色彩准确度是指LED发出的光与自然光的色彩差异程度,常用指标是色彩再现性指数(CRI)。
评估LED的色彩准确度可以使用光谱分析仪测量LED发光光谱,并计算得出CRI指数。
LED的光衰参数也是需要关注的。
光衰是指LED灯具在使用过程中光输出功率的减小。
常见的光衰参数是L70寿命,即光通量降低到初始值的70%所需要的时间。
测试LED的光衰可以通过进行长时间连续工作测试,记录并分析其光通量随时间的变化情况。
最后是LED的寿命参数。
LED的寿命指的是灯具能够正常工作的时间。
常见的寿命参数是L70寿命和MTBF(Mean Time Between Failures)。
测试LED寿命可以进行加速寿命测试,通过提高环境温度、电流和电压等条件,加速LED的衰减过程,并记录其失效时间。
除了上述参数之外,还有一些其他参数也需要测试,如LED的功率、发光效率、偏光特性等。
不同的应用场景需要关注的参数会有所差异。
综上所述,测试LED性能的方法多种多样,选择适合的测试方法可以准确评估LED的性能。
LED测试方法范文LED(Light-Emitting Diode)是一种利用固体半导体材料发光的电子器件。
由于其低功耗、长寿命、高亮度等特点,被广泛应用于各种照明、显示和指示领域。
在生产和应用过程中,对LED进行测试是十分重要的。
本文将介绍LED的测试方法。
一、光电特性测试1.亮度测试:亮度是衡量LED发光强度的重要指标。
亮度测试可以通过光度计、光谱仪或光强计进行。
测试时,将LED放置在一定距离的距离上,直接测量光强。
对于一些专门用于照明的LED产品,还可以使用照度计测试照度。
2.色温和色坐标测试:色温和色坐标是描述光的色彩性质的参数。
色温通常使用开尔文(K)作为单位,可以通过色温计进行测试,常见的测试方法包括色差仪和光谱仪测量。
色坐标可以通过色差仪或者光谱仪测量,通常使用CIE1931XYZ或CIE1976L*a*b*色彩空间表示。
3.色温漂移测试:色温漂移是指LED在使用中,由于温度的影响导致的色温偏移现象。
测试方法包括在不同温度下对LED进行测试,然后比较不同温度下的色温值。
二、电学特性测试1.正向电压测试:正向电压是指LED在正向工作时的电压值。
通过使用万用表或电压表,将测试电极与LED的正负极连接,测量正向电压值。
2.电流测试:电流是指LED在正向工作时通过的电流。
电流测试可以通过万用表、电流表或电流传感器进行,将测试电极与LED的正负极连接,测量通过的电流。
3.反向电压测试:反向电压是指LED在反向工作时的电压值。
通过使用万用表或电压表,将测试电极与LED的正负极连接,测量反向电压值。
4.反向漏电流测试:反向漏电流是指LED在反向工作时的电流值。
反向漏电流测试可以通过万用表、电流表或电流传感器进行,将测试电极与LED的正负极连接,测量反向漏电流。
三、可靠性测试1.寿命测试:寿命测试是指测量LED在特定条件下的使用寿命。
通常使用加速老化测试设备,将LED置于高温高湿或高温低湿等特定环境中,连续通电一段时间,然后通过测量亮度降低的程度来评估寿命。
实验八LED参数的测量和研究LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种半导体发光器件。
它不仅具有高效能、长寿命、低电压、低能耗等优势,还能够发出纯净的单色光,因此在照明、显示、通信等领域被广泛应用。
本实验旨在通过测量和研究LED的参数,加深对其性能特点的理解。
一、实验目的:1.学习使用光电二极管测试器测量LED的亮度以及电流电压特性;2.研究LED的亮度随电流和电压的变化规律;3.了解LED的发光波长和亮度之间的关系。
二、实验仪器与材料:1.光电二极管测试器;2.发光二极管;3.直流电源;4.示波器。
三、实验原理:1.光电二极管测试器可用来测试发光二极管的亮度。
它将光敏二极管与要测试的发光二极管并联,通过读取光敏二极管的电流,可以反应出发光二极管的亮度。
2.发光二极管在工作时,其亮度与电流的关系可以用下列公式表示:L = I / 2 / pi * V,其中 L 为亮度,I 为电流,V 为发光二极管的工作电压。
3.通过改变发光二极管的电流和电压,可以研究它们对发光二极管亮度的影响。
4.发光二极管的发光波长与其所含材料决定。
四、实验步骤:1.将发光二极管和光敏二极管连接到光电二极管测试器上,将示波器连接到光电二极管测试器的输出端。
2.调节直流电源,使其输出电流逐渐增大,同时观察示波器上的波形变化。
3.记录光电二极管测试器上的亮度值以及电流电压值。
4.固定电流,改变电压,记录亮度值以及电流电压值。
5.将得到的实验数据整理成表格,并作图。
6.根据实验数据分析亮度与电流、电压之间的关系以及发光波长与材料之间的关系。
五、实验结果与分析:1.实验数据整理成表格,并作图,从图中可以看出亮度随电流和电压的增大而增大。
2. 亮度与电流之间的关系为线性关系,符合公式 L = I / 2 / pi * V。
3.通过计算可得到发光二极管的发光波长与材料之间的关系。
六、实验总结:通过实验,我们了解了如何使用光电二极管测试器测量LED的亮度和电流电压特性,以及LED的亮度随电流和电压的变化规律。
LED的电学参数及其测试技术LED(Light Emitting Diode)是一种半导体元件,具有发光特性。
为了更好地了解和使用LED,需要了解其电学参数及相应的测试技术。
1. 电流(Current):LED的电流是指通过LED时的电流大小。
一般来说,LED的亮度与电流成正比,但过大的电流会造成LED热量集中和损坏,过小的电流则会导致亮度不足。
测试LED电流的常用方法是通过电流表进行测量,可以通过串联一个电阻确定电流大小。
2. 电压(Voltage):LED的电压是指在正常工作时通过LED两端的电压差。
LED的电压通常在设计时确定,正常工作电压范围内的电压变化不会对亮度产生较大影响,但过大的电压会使LED损坏。
测试LED电压的方法常见的有多用途表进行测量。
3. 亮度(Brightness):LED的亮度是指LED发出的光的强度。
LED的亮度与电流成正比,与电压无直接关系。
常见的测试LED亮度的方法是使用光功率计测量LED发出的光辐射功率。
5. 色彩指数(Color Rendering Index,CRI):LED的色彩指数是指LED发出光与自然光的颜色相似程度。
色彩指数常用0-100的数值表示,数值越高,颜色还原能力越好。
测试LED色彩指数的方法是使用色彩指数计测量LED发出光的颜色。
6. 故障模式(Failure Mode):LED的故障模式是指LED在长时间使用中可能出现的故障形式。
常见的故障模式有LED亮度衰减、灯丝断裂等。
测试LED故障模式的方法是对LED进行长时间的使用和观察,或者进行特殊的实验条件下的测试。
测试LED电学参数的一般方法是使用相应的测试仪器进行测量,例如电流表、多用途表、光功率计、色温计和色彩指数计等。
测试时需要注意选择合适的测量范围和保持恒定的测试条件,同时还需要根据LED的特性来判断测试结果的可靠性。
实验室LED的6种测量方法LED灯是目前应用最广泛的照明装置,它具有高效节能、寿命长、无污染等特点,不仅广泛应用于室内、室外的家居、商业、道路等照明领域,还得到了出现在车辆、游戏、娱乐、屏幕显示等各个领域中。
为了确保LED产品的质量和性能,LED测量成为了必不可少的一部分。
本文将介绍LED灯的6种测量方法,以期为LED灯的生产制造、质量检测、购买使用等方面提供一些实用的参考意义。
一、光谱测量方法光谱测量是LED灯中常见的一种测量方法,它主要用于测量LED光谱的参数,从而确定LED的色温、色彩坐标、色容差等相关参数。
这种方法需要使用光谱辐射计、集成球等测试设备,通过将LED光辐射的光谱数据输入到数据处理设备中,从而得出所需的LED参数。
二、方向性测量方法方向性测量是LED灯中重要的一种测量方法,它主要用于测量LED灯的方向性参数,例如LED灯的光强度、光束角度、光衰减等参数,需要使用LED光强度计、角度度数计、直射波调整器等测试设备。
这种方法常用于车灯、景观灯、路灯、广告牌等方向性较强的LED灯。
三、电学性能测量方法电学性能测量是LED灯生产制造中常见的一种测试方法,它主要用于测量LED灯的电流、电压、功率、发光效率、驱动电流等参数,需要使用电源、数字电表、电流纹波等测试设备。
这种方法对于LED灯的生产质量、稳定性和效率等方面的评估具有重要作用。
四、寿命测试方法寿命测试是LED灯的重要测试方法之一,它旨在评估LED灯的使用寿命和可靠性。
这种方法主要是通过长时间的测试和观察,对LED灯进行周期性测试和性能分析,以评估LED的可靠性和寿命。
该方法需要使用高温老化箱、温湿度环境测试箱、振动测试箱、冷热冲击测试仪等测试设备。
五、抗ESD测试方法抗ESD测试是LED灯的重要测试方法之一,它主要用于评估LED灯的抗静电能力。
这种方法需要使用涡流静电放电器以产生静电充放电,从而对LED进行测试。
抗ESD测试对于LED的性能和稳定性评估具有重要作用。
一、LED的电学指标1、LED的正向电流IF1)正向电流与电压间的关系:当正向电压小于3V时,LED正向电流很小,此时LED不发光,但正向电压等于和大于3V时,正向电流迅速增加,LED发光。
额定工作电流的大小与LED 的额定功率大小有关;2)正向电流与温度间的关系:温度小于30度时,正向电流几乎不随温度变化,一旦温度超过30度,则正向电流随温度的升高而降低,发光强度和发光效率都将随温度的升高而降低,于是对于大功率LED的散热问题尤为重要;3)正向电流与发光强度的关系:发光强度随正向电流的增大而增加,另外发光强度与结晶材料及用以控制n、p层的杂质有关。
2、LED正向电压VF正向工作电压:规格书等参数表所标示的工作电压是在给定的正向电流下得到的,一般在IF=20mA时测得。
3、LED电压与相关电性参数的关系1)VF-IF曲线(伏安特性曲线):在正向电压小于某一值时,电流极小,LED不发光。
当电压超过某一值后,正向电流随着电压迅速增加而发光。
2)正向电压与温度间的关系:在外界温度升高时,内阻变小,VF将会下降;3)热阻的概念:a.热阻Rth的定义:在热平衡条件下,导热介质在两个规定点处的温度差,及热源、周围环境之间的温差(T1-T2)与产生这两点温度差的耗散功率(P)之比,单位是oC/W或K/W;b.LED的热阻;c.LED的热阻模型d.LED器件热阻的测量;4、反向电压和电流的单位和大小1)反向电压VR单位为V,正常VR设定值:5V(也有的管大于100V)。
在反向施加高电压会导致组件受损,因此操作时须留意反向电压的极限值;2)反向电流IR单位为uA,正常IR读值范围:在VR=5V条件下,反向电流小于5uA,要求严格的高档产品其反向电流值规定小于1uA。
5、电学参数测量二、LED光学特性参数1、发光角度:指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角,成为半值角,半值角的2倍称为视角(或称为半功率角)。
LED主要参数及电学、光学、热学特性LED电子显示屏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、时间特性以及热学特性。
1、LED电学特性1.1 I-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。
如左图:(1) 正向死区:(图oa或oa′段)a点对于V0 为开启电压,当V<Va,外加电场尚克服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,则出现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则功率消耗为P=UF×IFLED工作时,外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光,还有一部分变为热,使结温升高。
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。
led电气参数【最新版】目录1.LED 概述2.LED 电气参数的含义和重要性3.LED 电气参数的具体内容4.LED 电气参数的测量方法5.LED 电气参数的影响因素6.结论正文一、LED 概述LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种能将电能直接转换为光能的半导体器件。
它具有低功耗、高光效、长寿命、环保等优点,被广泛应用于照明、显示、交通信号等领域。
二、LED 电气参数的含义和重要性LED 电气参数是指描述 LED 器件电气特性的一组数据,包括正向电压、正向电流、反向电压、漏电流等。
这些参数对于 LED 器件的选型、应用及性能评估具有重要意义。
三、LED 电气参数的具体内容1.正向电压(Forward Voltage,VF):正向电压是指 LED 正向导通时的电压。
不同类型的 LED 正向电压范围不同,如红光 LED 的正向电压约为 1.8-2.2V,绿光 LED 的正向电压约为3.0-3.4V。
2.正向电流(Forward Current,IF):正向电流是指 LED 正向导通时的电流。
不同类型的 LED 正向电流范围不同,如红光 LED 的正向电流约为 10-20mA,绿光 LED 的正向电流约为 20-40mA。
3.反向电压(Reverse Voltage,VR):反向电压是指 LED 反向截止时的电压。
通常情况下,LED 的反向电压较高,如红光 LED 的反向电压约为 30-50V,绿光 LED 的反向电压约为 40-60V。
4.漏电流(Leakage Current,IL):漏电流是指 LED 在反向电压作用下流过的电流。
LED 的漏电流越小,其性能越佳。
四、LED 电气参数的测量方法1.正向电压和正向电流的测量:可以使用万用表或数据采集器进行测量。
在测量时,需要将 LED 正负极分别接入万用表或数据采集器的正负端口,然后读取显示的电压和电流值。
2.反向电压和漏电流的测量:可以使用万用表或数据采集器进行测量。
课程设计说明书第II页目录1.LED发光原理分析 (1)1.1LED性能参数介绍 (1)1.2LED的极限参数 (2)2.LED的性能参数即测试方法 (3)2.1电特性测试方法 (3)2.2光特性测试 (4)2.3光谱参数 (6)2.4LED开关特性测试 (7)2.5颜色特性 (7)2.6热学特性 (7)2.7可靠性 (8)1.LED发光原理分析LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附着在一个支架上,是负极,另一端连接电源的正极,整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。
而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N 结材料决定的。
1.1LED性能参数介绍(1)光通量(lm)由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。
光通量用符号Φ表示,单位为流明(lm)。
(2).发光强度(cd)光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。
不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。
发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某单位球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出的光通量。
1 cd = 1 lm/1 sr (sr:立体角的球面度单位)。
(3).亮度(cd/m2)亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。
单位为坎德拉/平方米[cd/m2],符号为L,表明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量,它等于1平方米表面上发出1坎德拉的发光强度。
(4).色温( Color Temperature )当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温,用绝对温度K(开尔文,开氏度= 摄氏度+ 273.15 )表示。
LED的参数及其测试技术LED (Light Emitting Diode) 是一种半导体光源,具有高亮度、高效率、长寿命和快速开关速度等优点,在照明、显示和通信等领域得到广泛应用。
为了评估和测试LED的性能,以下是LED的常见参数及其测试技术的详细介绍。
1. 亮度 (Luminous Intensity):LED的亮度是指LED单位立体角内的发光功率。
亮度测试通常使用光度计和标准参照源来确定LED的亮度。
光度计通过测量单位立体角内的辐射光,并根据标准参照源的辐射光来确定LED的亮度。
2. 发光效率 (Luminous Efficacy):LED的发光效率是指LED单位能量消耗产生的光功率。
发光效率测试通常使用波长测量仪和功率计来测量LED的辐射功率及其消耗的电力,并根据两者的比值来确定LED的发光效率。
3. 色温 (Color Temperature):LED的色温是指LED发光时所呈现出来的颜色的相对温度。
色温测试通常使用色温计来测量LED发光时的颜色,并将结果以单位"克氏度"表示。
4. 色坐标 (Color Coordinates):LED的色坐标是指LED发光的颜色在色彩空间中的位置。
色坐标测试通常使用光度计及其相关软件来测量LED发光时的三原色分量,并将结果表示为坐标值,如CIE 1931坐标系的(x, y)或CIE 1976坐标系的(u', v')。
5. 光通量 (Luminous Flux):LED的光通量是指LED单位时间内发出的光的总功率。
光通量测试通常使用积分球和光度计来测量LED发光的总光功率。
6. 光谱分布 (Spectral Distribution):LED的光谱分布是指LED 发光时不同波长的光强度分布。
光谱分布测试通常使用光谱辐射计来测量LED发光时的光谱,并将其表示为光强度和波长之间的关系。
7. 响应时间 (Response Time):LED的响应时间是指LED从关断到开启或从开启到关断所需的时间。
发光二极管电学特性测试实验报告实验目的1、测量LED正常发光的电流范围;2、测量各种LED正向导通电压。
3、测量各种LED烧毁的最小电流。
实验仪器1.万用表;2、10 Ω/0.25W电阻1个, 5k Ω电位器(502)1个;3.φ3mm红、黄、绿、兰、白LED各1个;4.φ10mm红、黄、绿、兰、白LED各1个;5.直流电压源(+5V)。
实验原理1.LED简介发光二极管简称为LED(light-emitting diode)。
它是半导体二极管的一种, 可以把电能转化成光能。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成, 也具有单向导电性;当给发光二极管加上正向电压后, 从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子, 在PN 结附近分别与N区的电子和P区的空穴复合, 产生自发辐射的可见或非可见辐射光。
不同的半导体材料中禁带宽度不同, 因而电子和空穴复合时释放出的能量多少不同, 释放出的能量越多, 则发出的光的波长越短。
由镓(Ga )与砷(AS )、磷(P )的化合物制成的二极管, 当电子与空穴复合时能辐射出可见光, 因而可以用来制成发光二极管。
红色发光二极管的波长一般为650~700nm, 黄色发光二极管的波长一般为585 nm 左右, 绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm 。
图1 PN 结的电致发光 (a )零偏压, (b )外加正向偏压VF图2 磷化镓发光二极管(a )管芯截面图 (b )封装后的磷化镓发光二极管按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极GaAs PN -GaAs N -GaAsP P -43 N Si 下电极( Ni Ge Au , , )上电极( Al )(a )dh(b )管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。
按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外, 还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)。
LED的发光原理及主要技术参数的测量方法LED的发光原理及主要技术参数的测量方法07普本电信一班李蓬0701020311LED概述LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附图1.1 LED结构图在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。
其基本结构如图:图1.2 LED芯片基本结构2LED发光原理LED是由Ⅲ—Ⅴ元素化合物,如GaAs、GaP、GaAsP等半导体制成,其核心是PN结。
当正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散,由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以,出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入,这些电子与价带上空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出来,这就是PN结发光的原理。
其发光原理图如下:图2.1 LED的发光原理图电子和空穴的复合分为两类:一是伴随光的辐射的复合;还有一类是不伴随光的辐射的复合。
前者是由于空穴和电子的复合以光(含紫外光和红外光)的形式辐射能量,这是发光的主要机理,也是发光器件所追求的。
而后者复合不伴随光的辐射,这对固体发光器件来说是有害的,所以对于固体发光器件来说,就是要研究如何增强带有光的辐射形式的复合。
在正向导通之前,LED 中几乎无电流流过,当电压超过开启电压时,电流就急剧上升,因此LED 属于电流控制型半导体器件,其发光亮度L 与正向电流I F近似成正比,M F KI L =其中:L 为发光亮度,单位坎德拉每平方米)/(2m Cd ;K为比例系数,在小电流范围内5.1~3.1,10~1==M mA I F I F =1~10mA 。
led测试方法LED测试方法。
LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有发光的特性,广泛应用于照明、显示、通信等领域。
为了确保LED产品的质量和性能,需要对其进行严格的测试。
本文将介绍LED测试的方法和步骤,以帮助您进行有效的LED测试。
首先,LED测试的方法主要包括光电参数测试、电学参数测试和可靠性测试。
光电参数测试包括光通量、光效、色温、色坐标等指标的测试;电学参数测试包括正向电压、正向电流、反向电流等指标的测试;可靠性测试包括温度试验、湿度试验、电压应力试验等指标的测试。
在进行光电参数测试时,需要使用光度计、光谱仪等仪器进行测试。
首先,将LED产品放置在恒流源下,通过光度计测量光通量;然后使用光谱仪测量光谱分布,得出色温、色坐标等参数。
通过这些测试,可以评估LED产品的光学性能。
电学参数测试需要使用电流源、电压源等仪器进行测试。
首先,通过电流源给LED产品加上正向电流,测量正向电压和正向电流;然后通过电压源给LED产品加上反向电压,测量反向电流。
通过这些测试,可以评估LED产品的电学性能。
可靠性测试需要使用恒温箱、恒湿箱等仪器进行测试。
首先,将LED产品放置在恒温箱中,进行高温试验和低温试验;然后将LED产品放置在恒湿箱中,进行高湿试验和低湿试验;最后通过电压应力试验,评估LED产品的可靠性。
除了以上测试方法,还可以通过热阻测试、热老化测试等方法评估LED产品的热性能和寿命。
通过这些测试,可以全面评估LED 产品的性能和可靠性,为产品质量的提升提供有力支持。
总之,LED测试是确保LED产品质量和性能的重要手段,通过光电参数测试、电学参数测试和可靠性测试等方法,可以全面评估LED产品的性能和可靠性。
希望本文介绍的LED测试方法和步骤能够对您有所帮助,谢谢阅读!以上就是LED测试方法的相关内容,希望对您有所帮助。