资源描述：
《第4章 led的技术指标和》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4章LED的技术指标和测量方法4.1LED的电学指标4.2LED的光学指标4.3电—光转换效率4.4LED的热学指标4.5本章小结LED是在其芯片内通过正向电流而发光的,其主要的技术指标包括:输入参数为电量的各项指标,即电学指标;输出参数为光学的指标,也含光的强度和颜色等各项指标;代表输入与输出之间---光转换效率的指标;与LED器件性能有关的热学指标.LED的各项技术指标的衡量产品质量的重要依据,掌握各项指标的测量方法对从事LED技术工作的人员来说是必不可少的.4.1LED的电学指标4.4.1LED的电流—电压特性图
2、(如图)所示为LED工作的电流—电压(I-V)特性图.发光二极管具有与一般半导体二极管相似的输入伏安特性曲线.OA段:正向死区VA为开启LED发光的电压.红色(黄色)LED的开启电压一般为0.2～0.25V,绿色(蓝色)LED的开启电压一般为0.3~0.35V.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
3、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,就会出现反向穿击.导致LED报废.4.1.2LED的电学指标对于LED器件,一般常用的电学指标有以下几项:正向电压VF:LED正向电流是在20mA时的正向电压.正向电流IF:对于小功率LED,目前全世界一致定为20mA,
4、这是小功率LED的正常工作电流.但目前出现了大功率LED的芯片,所以IF就要根据芯片的规格来确定正向工作电流.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.4.1.3LED的极限参数对于LED器件,一般常用的极限参数有以下几项:最大允许耗散功率Pmax=IFHxVFH:一般按环境温度为25℃时的额定功率.当环境温度升高,则LED的最大允许耗散功率将会下降.最大
5、允许工作电流IFM:由最大允许耗散功率来确定.参考一般的技术手册中给出的工作电流范围,最好在使用时不要用到最大工作电流.要根据散热条件来确定,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工作于脉冲状态中,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.反向击穿电压VR:一般要求反向电流为指定值的情况下可测试反向电压VR,反向电流一般为5~100μA之间.反向击穿电压通常不能超过20V,在设计电路时,一定要确定加到LED的反向电压不要
6、超过20V.4.1.4LED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，要考虑到结容和上升、下降时间，否则LED无法正常工作。4.2LED的光学指标人眼对自然界光的感知有两个方面:一是光的颜色,二是光的辐射强度.4.2.1光的颜色的三种表示法☆国际照明委员会色品图表示法国际照明委员会(CIE)于1931年研究提出了XYZ色品图，1960年又在XYZ色品图的基础上提出了UCS色品图。颜色感觉是光辐射源或被物体反射的光辐射作用于人眼
7、的结果。因此，颜色不公取决于人眼的视觉特性。关于颜色的测量和标准应该符合人眼的观测结果。但是，人眼的颜色特性对于不同的观测者或多或少会有一些差异，因此要求根据大量观测者的颜色视觉实验，确定一组为匹配等能光谱色的三原色数据，即“标准色度观测者光谱三刺激值”，以此来代表人眼的平均颜色视觉特性，用于色度的测量和计算。CIE于1931年在RGB系统的基础上采用设想的三原色X、Y、Z(分别代表红色、绿色和蓝色），建立CIE1931色品图，如图所示。该图是归一化图，只要标示X、Y值，就可以知道Z的值（Z=1-（X+Y），因而三变量的
8、色品图就变成X、Y二变量的平面图。☆光的颜色鲜艳度光的颜色鲜艳度必须用光的主波长λd和色纯度来表示。目前，LED芯片供应商都是用主波长λd来表示鲜艳度，而不用峰值波长λp来表示。主波长λd:（如图）所示为色品图，图中AB为黑体轨迹。设F点为某一光源在色品图中的坐标，E点为理想等能量白光的参考光源点，在色品图坐标中为（
