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测试led灯的主要步骤,LED的测试方法

发布时间:2023-11-11 23:04:10编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对测试led灯的主要步骤,LED的测试方法不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

测试led灯的主要步骤,LED的测试方法

LED的测试方法1、简介半导体发光二极管(LED)已广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示器、手机背光、车载光源等场合,白光LED技术不断发展,LED已广泛应用于照明领域。以前LED检测没有全面的国家标准和行业标准,只能依据生产实践中的相对参数。不同的制造商、用户和研究机构对此产生了很大的争议,极大地影响了国内LED产业的发展。

结合国内外LED测试方法的最新标准,基于LED各应用领域的实际需求,介绍了LED的电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热特性、可靠性等。2、电特性测试方法LED光强测试LED是由半导体无机材料制成的单极PN结二极管,电压与电流的关系称为伏安特性。

LED的电特性参数包括正向电流、直流电压、反向电流和反向电压,LED必须由合适的电流和电压驱动才能正常工作(如图1所示)。通过测试LED的电气特性,可以得到LED的最大允许直流电压、正向电流、反向电压和电流,也可以确定LED的最佳工作电功率。LED的电特性一般是在相应的恒流恒压源供电下,用电压电流表进行测试。

3、光特性测试CIE-127建议LED光强度测试条件与其他光源相似。LED光特性的测试主要包括光通量、发光效率、辐射通量、辐射效率、光强、光强分布特性和光谱参数。3.1测量光通量和光效光通量的方法有两种,即积分球法和变角光度计法。变角光度计是测量光通量最精确的方法,但由于耗时较长,一般采用积分球法测量光通量。

现有的积分球法测量LED光通量有两种测试结构。一种是将待测LED放在球体中心,另一种是放在球体壁上。用积分球法测量光通量时,光源对光的自吸收会影响测试结果。因此,往往需要引入辅助灯法来消除自吸的影响。测量光通量后,可以用电参数测试仪测量LED的发光效率。辐射通量和辐射效率的测量方法类似于光通量和发光效率的测量方法。

3.2光强的特性和光强分布问题光强测量中点光源的光强在空间各个方向上均匀分布,不同距离不同接收孔径的探测器接收到的检测结果不会发生变化。然而,由于发光二极管的光强分布不一致,测试结果会随着测试距离和探测器孔径的变化而变化。因此,CIE-127提出了两个推荐的测试条件,以便在相同的条件下测试和评估每个LED的光强,如图5所示。

目前CIE-127推荐的测试条件已经被LED厂商和测试机构引用。推荐的LED光强测试条件3.3光谱参数LED的光谱特性参数主要包括峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率分布。单色LED的光谱是单峰,其特征用峰值波长和带宽来表示,而白光LED的光谱是由多个单色光谱组成的。所有led的光谱特性都可以用光谱功率分布来表示,白光led的光谱功率分布如图6所示。

还可以从LED的光谱功率分布计算色度参数。光谱功率分布的测量需要通过分光来进行,将所有颜色的光从混合光中分离出来进行测量。一般可以用棱镜和光栅来实现分光。白光LED的光谱功率分布4、LED开关特性测试LED开关特性是指LED在通电和断电瞬间的光、电、色变化特性。

通过对LED开关特性的测试,可以得到LED在通电和断电瞬间的工作状态和材料性能的变化规律,从而不仅可以知道通电和断电对LED造成的损耗,还可以指导LED驱动模块的设计。5、颜色特性LED的颜色特性主要包括色度坐标、主波长、色纯度、色温和显色性等。LED的颜色特性对于白光LED尤为重要。现有的测试颜色特性的方法有分光光度法和积分法。

分光光度法是通过单色仪测量LED的光谱功率分布,然后结合色度加权函数积分得到相应的色度参数。积分法是通过使用特定的滤色器和光电探测器直接测量色度。分光光度法的准确度远高于积分法。颜色特性的测试方法6、热特性LED的热特性主要指热阻和结温。热阻是指沿热流通道的温差与通道上耗散的功率之比;结温是指LED的PN结温度。

LED的热阻和结温是影响LED光电性能的重要因素。目前测试LED结温一般有两种方法:一种是用红外测温显微镜或微型热电偶测量LED芯片表面温度并将其作为LED结温,但精度不够;另一种是通过确定正向偏置电压和结温之间的关系来确定LED的结温。7、可靠性LED的可靠性包括静电敏感特性、使用寿命和环境特性。

静电敏感特性是指LED能够承受的静电放电电压。一些发光二极管具有高电阻率和正负电极之间的短距离。当两端的静电电荷积累到一定值时,这个静电电压就会击穿PN结,严重时可能导致LED失效。因此,有必要对LED的静电敏感特性进行测试,获得LED静电放电故障的临界电压。目前一般采用人体模式、机器模式、设备充电模式来模拟现实生活中的静电放电现象。

为了观察LED在长期连续使用后光性能的变化规律,需要对LED进行抽样测试,通过长期观察和统计获得LED的寿命参数。经常通过模拟LED应用中遇到的各种自然攻击来测试LED的环境特性,如高低温冲击试验、湿度循环试验、湿度试验、盐雾试验、粉尘试验、辐照试验、振动冲击试验、跌落试验、离心加速试验等。

总结以上测试方法,《半导体发光二极管测试方法》国家标准对发光二极管的电特性、光学特性、热特性、静电特性、寿命试验等都做了相应的规定。

对于电气特性的测试,标准分别规定了LED直流电压、反向电压、反向电流的测试框图;光通量测试,标准规定采用2立体角测试结构;对于光强测试,标准参考CIE-127的推荐条件;此外,明确规定了光谱试验、热特性试验、静电放电敏感性试验和寿命试验。

结论国家标准的制定总结了现有的LED检测方法,将科学适用的方法升级为标准检测方法,消除了LED检测领域的差异,使检测结果更加真实地反映了我国LED行业的整体水平。但鉴于LED技术的不断发展,国家标准的制定并不是一劳永逸的,任何时候都要将最新最适合的检测技术引入标准中。

以上知识分享希望能够帮助到大家!