led技术指标和测量方法

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1、第六章LED的技术指标和测量方法主要内容LED的电学指标LED的光学指标电-光转换效率LED的热学指标LED相关技术标准与发展动向12345LED的电学指标11. LED的I-V特性OA段：正向死区VA为开启LED发光的电压。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。AB段：工作区在这一区段，一般是随着电压增加电流也跟着增加，发光亮度也跟着增大。但在这个区段内要特别注意，如果不加任何保护，当正向电压增加到一定值后，那么发光二极管的正向电压会减小，而正

2、向电流会加大。如果没有保护电路，会因电流增大而烧坏发光二极管。OC段：反向死区发光二极管加反向电压是不发光的（不工作），但有反向电流。这个反向电流通常很小，一般在几μA之内。在1990~1995年，反向电流定为10μA，1995~2000年为5μA；目前一般是在3μA以下，但基本上是0μA。CD段：反向击穿区发光二极管的反向电压由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压VC也不同，一般不要超过10V，最大不得超过15V。超过这个电压，就会出现反向击穿，导致LED报废。1. LED的I-V特性2.LED的电学指

3、标对于LED器件，一般常用的电学指标有以下几项：正向电压VF：通过LED的正向电流为规定值时，在两极间产生的电压降。发光二极管正向工作电压VF一般在1.4~3V。在外界温度升高时，VF将下降。正向电流IF：加载在LED两端的正向电压为规定值时，流过LED的电流。反向漏电流IR：按LED以前的常规规定，指反向电压在5V时的反向漏电流。如上面所说，随着发光二极管性能的提高，反向漏电流会越来越小，但大功率LED芯片尚未明确规定。工作时的耗散功率PD：即正向电流乘以正向电压。3.LED的极限参数对于LED器件，一般常用的极限参

4、数有以下几项：最大允许耗散功率Pmax：允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。当流过LED的电流为IF、管压降为UF则功率消耗为P=UF×IF。最大允许工作电流IFM：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。一般只用到最大电流IFM的60%为好。最大允许正向脉冲电流IFP：一般是由占空比与脉冲重复频率来确定。LED工作于脉冲状态时，可通过调节脉宽来实现亮度调节，例如LED显示屏就是利用这个手段来调节亮度的。反向击穿电压VR：所允许加的最大反向电压，反向击穿电压通

5、常不能超过20V。4.LED的其他电学参数在高频电路中使用LED时，还要考虑以下两个因素：结电容Cj响应时间：上升时间tr，下降时间tf当LED接在高频电路中使用时，要考虑到结电容和上升、下降时间，否则LED无法正常工作。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）。响应时间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寿命、

6、器件的结电容及电路阻抗。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响应时间各不相同；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。LED的光学指标2发光强度（LuminousIntensity）：定义：点光源在给定方向上单位立体角内发射的光通量，也可解释为在一定方向上单位立

7、体角内所发出的光通量。符号：,单位：流明/球面度（lm/sr）或坎德拉（cd）;其中：坎德拉（cd）是国际单位制（SI）的基本单位，等于一个发射频率5.4X1014Hz的单色光，辐射强度为1/683(W/sr)的光源的发光强度。注意：发光强度的概念不能直接应用于不可看作为点光源的众多光源。1.发光强度在光度学物理量的基本定义中都要引用到立体角这一概念，而且立体角在照明计算中也经常用到。lαAoB(a)sAA＇r(b)orΩα=Ω=平面角和立体角发光强度I：光源在指定方向上单位立体角内发出的光通量，是光通量的立体角密度发

8、光强度，简称光强。发光强度是表示光源发光强弱程度的物理量，单位：坎德拉（cd)，其具体表达式为：I=φ/ω。它表征发光器件发光强弱的重要性能。若光源向空间发射的光通量为Φ，由于光源总立体角为4π，则平均光强为Iθ=Φ/4π。ω02发光峰值波长λp及其光谱分布LED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