单色发光二极管检测
发光二极管的简易测试(精)
发光二极管的简易测试发光二极管，简称LED，是一种能把电能转换成光能的半导体器件，当管子上通过一定的正向电流时，便可以光的形式将能量释放出来，发光强度与正向电流近似成正比，发光颜色与管子的材料有关。
一、LED的主要特点(1)工作电压低，有的仅需1.5 - 1.7V即能导通发光;(2)工作电流小，典型值约1OmA;(3)具有和普通二极管相似的单向导电特性，只是死区电压略高些;(4)具有和硅稳压二极管相似的稳压特性;(5)响应时间快、从加电压到发出光的时间仅1一1Oms，响应频率可达100Hz;则使用寿命长，一般可达10万小时以上。
目前常用的发光二极管有发红光和绿光的磷化稼(GaP)LED,其正向压降V F=2.3V;发红光的磷砷化稼(GaASP) LED,其正向压降V F= 1.5 - 1.7V;以及采用碳化硅和蓝宝石材料的黄色、蓝色LED，其正向压降V F=6V。
由于LED的正向伏安曲线较陡，故在应用时，必须串接限流电阻，以免烧坏管子。
在直流电路中，限流电阻R可用下式估算:R=(E-V F)/I F在交流电路中，限流电阻R可用下式估算:R= (e-V F )/2I F，式中e为交流电源电压的有效值。
二、发光二极管的测试在无专用仪器的情况下，LED也可用万用表估测(这里以MF30型万用表为例)。
首先，将万用表置于Rx1k档或Rx100档，测量LED的正反向电阻，若正向电阻小于50kΩ，反向电阻无穷大，表明管子正常。
若正、反向均为零或均为无穷大，或正反向电阻值比较接近，均说明管子有问题。
然后，还须测量LED的发光情况。
因其正向压降为1.5V以上，故无法用Rx1, Rx1O, Rx1k档直接测量，R x1Ok档虽然使用15V电池;但内阻太高，也不能使管子导通发光。
但可采用双表法测试。
将两块万用表串联起来，均置于Rx1档，这样电池总电压为3V，总内阻为50Ω，则提供给L印的工作电流大于1OmA，足以使管子导通发光。
发光二极管的测试方法
发光二极管的测试方法发光二极管（LED）是一种能够将电能直接转化为光能的半导体元件。
从市场上常见的LED的类型来看，有红、绿、蓝、黄等不同颜色的LED。
为了确保LED的质量和性能，需要对其进行测试。
下面将介绍一些常用的LED测试方法。
首先是对LED光电参数的测试，主要包括：1. 测试光通量（Luminous Flux）: 光通量是LED的发光亮度的量度，单位为流明(lm)。
可以使用一台光度计来测量LED的光通量值。
2. 测试光强度（Luminous Intensity）: 光强度是LED光线在特定方向上发射的明亮程度，单位为坎德拉（cd）。
光强度的测试可以通过使用一个集成球、透镜和接口装置结合光度计来完成。
3. 测试色度坐标（Chromaticity Coordinates）: 色度坐标是用来描述LED的颜色特性的参数。
可以使用色度仪来测量LED的色度坐标。
此外，还需要对LED的电性能进行测试，主要包括：1. 测试正向电压（Forward Voltage）: 当LED处于导通状态时，正向电压是LED正向电流通过后产生的电压降。
可以使用数字式万用表或特定的LED测试仪进行测量。
2. 测试正向电流（Forward Current）: 正向电流是指在正向电压下流过LED的电流。
可以通过直流电源和电流表进行测试。
3. 测试反向电流（Reverse Current）: 当LED处于反向偏置状态时，如果流过LED的电流过高，则可能导致LED短路。
可以使用数字式万用表或特定的LED测试仪进行测试。
4. 测试开启电压（Breakdown Voltage）: LED在反向偏置状态下的电压，即开启电压。
可以使用数字式万用表或特定的LED测试仪进行测试。
最后，还需要对LED的可靠性进行测试，主要包括：1.高温寿命测试:将LED置于恒定高温环境中，通电并持续观察其工作性能的变化情况，以判断其在高温环境下的寿命和稳定性。
发光二极管检验标准
发光二极管检验标准发光二极管（LED）是一种半导体器件，具有发光、低功耗、长寿命等特点，广泛应用于照明、显示、通信等领域。
为了确保LED产品的质量，制定了一系列的检验标准，以保证LED产品的性能和可靠性。
本文将介绍LED检验标准的相关内容，以帮助生产厂家和检验机构更好地进行LED产品的检验工作。
一、外观检验。
LED产品的外观检验是确保产品外观质量的重要环节。
外观检验项目包括外观缺陷、尺寸和标识等内容。
外观缺陷主要包括裂纹、气泡、污渍、杂质等，尺寸检验主要包括外形尺寸、引线长度、引线间距等。
此外，产品标识的完整性和清晰度也是外观检验的重点内容之一。
二、光电性能检验。
光电性能是LED产品最重要的性能之一，包括光通量、光强度、波长、色坐标、色温等指标。
光通量是LED产品发光强度的重要指标，通常通过积分球或光度计进行测量。
光强度是LED产品单位立体角内的发光强度，波长和色坐标是LED产品发光的颜色特性，色温是LED产品发光颜色的暖白度。
三、电气性能检验。
电气性能是LED产品的另一个重要性能指标，包括正向电压、正向电流、反向电流、漏电流等。
正向电压是LED产品工作时的电压值，正向电流是LED产品工作时的电流值，反向电流和漏电流是LED产品在非工作状态下的电流值。
电气性能检验可以通过电参数测试仪进行测量。
四、环境适应性检验。
LED产品在不同的环境条件下需要具有良好的适应性，包括温度适应性、湿度适应性、耐盐雾性等。
温度适应性是LED产品在不同温度条件下的性能表现，湿度适应性是LED产品在不同湿度条件下的性能表现，耐盐雾性是LED产品在盐雾环境下的耐受能力。
五、可靠性检验。
LED产品的可靠性是产品质量的重要保证，包括寿命测试、热冲击测试、湿热循环测试等。
寿命测试是LED产品在规定条件下的使用寿命测试，热冲击测试是LED产品在高温和低温交替的条件下的测试，湿热循环测试是LED产品在高温高湿和低温低湿交替的条件下的测试。
半导体发光二极管测试国标(精)
基于LED各个应用领域的实际需求，LED的测试需要包含多方面的内容，包括：电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。
1、电特性LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管，它是半导体PN结二极管中的一种，其电压-电流之间的关系称为伏安特性。
由图1可知，LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。
通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定LED的最佳工作电功率。
图 1 LED伏安特性曲线LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。
2、光特性类似于其它光源，LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。
（1）光通量和光效有两种方法可以用于光通量的测试，积分球法和变角光度计法。
变角光度计法是测试光通量的最精确的方法，但是由于其耗时较长，所以一般采用积分球法测试光通量。
如图2所示，现有的积分球法测LED光通量中有两种测试结构，一种是将被测LED放置在球心，另外一种是放在球壁。
_h:^E8(_ d图 2 积分球法测LED光通量此外，由于积分球法测试光通量时光源对光的自吸收会对测试结果造成影响，因此，往往引入辅助灯，如图3所示。
图3 辅助灯法消除自吸收影响在测得光通量之后，配合电参数测试仪可以测得LED的发光效率。
而辐射通量和辐射效率的测试方法类似于光通量和发光效率的测试。
（2）光强和光强分布特性图4 LED光强测试中的问题如图4所示，点光源光强在空间各方向均匀分布，在不同距离处用不同接收孔径的探测器接收得到的测试结果都不会改变，但是LED由于其光强分布的不一致使得测试结果随测试距离和探测器孔径变化。
因此，CIE-127提出了两种推荐测试条件使得各个LED在同一条件下进行光强测试与评价，目前CIE-127条件已经被各LED制造商和检测机构引用。
发光二极管
发光二极管科技名词定义中文名称：发光二极管英文名称：light-emitting diode;LED;light emitting diode定义1：注入一定的电流后，电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面，并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。
应用学科：测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科）定义2：在半导体p-n结或与其类似结构上通以正向电流时，能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。
应用学科：机械工程（一级学科）；仪器仪表元件（二级学科）；显示器件（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片发光二极管简称为LED。
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。
在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
目录简介公式物理特性发光原理分类普通单色发光二极管高亮度单色发光二极管变色发光二极管闪烁发光二极管电压控制型发光二极管红外发光二极管蓝光与白光LEDLED光源的特点电压效能适用性稳定性响应时间对环境污染颜色价格LED光参数介绍发光效率和光通量发光强度和光强分布波长发光二极管的检测普通发光二极管的检测红外发光二极管的检测LED光度测量原理光强度的测量方法光通量的测量方法LED的光谱功率分布测量方法简介公式物理特性发光原理分类普通单色发光二极管高亮度单色发光二极管变色发光二极管闪烁发光二极管电压控制型发光二极管红外发光二极管蓝光与白光LEDLED光源的特点电压效能适用性稳定性响应时间对环境污染颜色价格LED光参数介绍发光效率和光通量发光强度和光强分布波长发光二极管的检测普通发光二极管的检测红外发光二极管的检测LED光度测量原理光强度的测量方法光通量的测量方法LED的光谱功率分布测量方法展开编辑本段简介发光二极管它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。
发光二极管测量方法
发光二极管测量方法发光二极管（LED）是一种高效率、节能、环保的光源，被广泛应用于LED灯的照明、显示屏、信号灯、车灯等各个领域。
为了保证LED的品质，我们需要进行LED的测量。
下面，我们来分步骤阐述发光二极管测量方法。
第一步：准备工作在进行LED测量之前，需要准备相应仪器。
首先是电源，需要选择一种稳定可靠的电源，以保证LED的工作电流稳定。
其次是万用表或者LED专用测试仪，可以测量LED的电压和电流等参数。
还需要一个适合分波长的光度计，可以测量LED的光通量和光效等参数。
第二步：测量前检查在进行LED测量之前，需要对LED进行检查。
首先是外观，检查是否有损坏、腐蚀等情况。
其次是极性，要清楚哪个引脚是正极哪个引脚是负极。
最后是电气特性，需要检查电压、电流和发光强度等参数是否在规定范围内。
第三步：测量在检查完成后，可以开始测量。
首先是电气测量，将LED连接到电源上，通过电流表测量电流值，通过万用表或者LED专用测试仪测量电压值。
最后将测量结果填入测量数据表格中。
其次是光学测量，通过光度计测量LED的光通量和光效等参数，并将结果填入测量数据表格中。
第四步：数据分析在测量完成后，需要对数据进行分析。
可以将测量结果与LED的规格书进行比较，了解LED是否符合规格。
还可以对数据进行统计，根据数据绘制相应的统计图表，以更直观地了解LED的性能。
以上就是发光二极管测量方法的分步骤阐述。
在进行LED测量时既要注意仪器的选用，也要注意测量前的检查，以保证测量结果的准确性。
同时，对测量数据的分析也是非常重要的，可以帮助我们更全面地了解LED的性能。
发光二极管亮度 检测方法
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二极管实训报告
实训报告1 《二极管的识别与检测》2节课[ 岗位描述] 实际工作中，电子元器件检测是第一道电子产品质量控制点。
一般大中型电子企业都设有专门从事电子元器件检测的部门。
因此掌握电子元器件的识别与检测技能，即可胜任电子企业质量检测部门相关岗位。
[ 实训目的 ] 1. 掌握普通二极管的识别与简易检测方法。
2．掌握专用二极管的识别与简易检测方法。
[ 实训器材 ] 表11.普通单色二极管的检测：a.正向导通电压1.5-2.5v.外加电压越大越亮。
注意实际电压不能使led超过其最大工作电流。
b. 检测时，要用r×10k挡（因内电池电压为9v），方法同普通二极管，只是正向电大得多，甚至测量时还微微发光。
2.稳压二极管的检测：a.工作在反压状态，具有稳压作用，检测方法同普通二极管。
b.不同处：用r×1k挡测反向电阻很大，换用r×10k, 其反向电阻减小很多。
若换挡电阻基本不变，说明是普通二极管。
变化则为稳压二极管。
[ 原理 ] 使用r×10k挡内电池9v，若稳压二极管反向击穿电压比＜9v，则因击穿而电阻减小很多。
而普通二极管反向击穿电压比普通管大得多，不会击穿。
3.普通光电二极管的检测：a.光电二极管工作在反向偏置状态。
b.无光照时，光电二极管与普通管一样，反向电流小，反向电阻大（几十兆以上）；有光照时，反向电流明显增加，反向电阻明显减小（几千-几十千），反向电流与光照成正比。
检测有无光照电阻相差很大。
检测结果相差不大说明已坏或不是光电二极管。
[ 实训步骤 ] 1.普通二极管的识别与检测。
在下表中填好检测结果。
【注意】a.塑封白环一端为负极，玻璃封装黑环一端为负极。
b.检测时两手不能同时接触两引脚，表至于r×1k挡，并欧姆调零。
调零时间不能太长。
c.读数要用平面镜成像规律。
2.专用二极管的识别与检测。
在下表中填好测量结果。
【注意】a.测试发光二极管，应用r×10k挡并调零。
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单色发光二极管检测1、发光二极管LED主要特点 （1）在低电压（1.5～2.5V）、小电流(5～30mA)的条件下工作，即可获得足够高的亮度。
（2）发光响应速度快（10-7～10-9 s），高频特性好，能显示脉冲信息。
（3）单色性好，常见颜色有红、绿、黄、橙等。
（4）体积小。
发光面形状分圆形、长方形、异形（三角形等）。
其中圆形管子的外径有φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ8、φ10、φ12、φ15、φ20（mm）等规格，直径1mm的属于超微型LED。
（5）防震动及抗冲击穿性能好，功耗低，寿命长。
由于LED的PN 结工作在正向导通状态，本射功耗低，只要加必要的限流措施，即可长期使用，寿命在10万小时以上，甚至可达100万小时。
（6）使用灵活，根据需要可制成数码管、字符管、电平显示器、点阵显示器、固体发光板、LED平极型电视屏等。
（7）容易与数字集成电路匹配。
2．发光二极管的原理 发光二极管内部是具有发光特性的PN结。
当PN结导通时，依靠少数载流子的注入以及随后的复合而辐射发光。
普通发光二极管的外形、符号及伏安特性如图1所示。
LED正向伏安特性曲线比较陡，在正向导通之前几乎有电流。
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（单位cd/m2，读作坎德拉每平方米）与正向电流IF近似成正双，有公式 L =K IFm 式中，K为比例系数，在小电流范围内（IF=1～10mA），m=1.3～1.5。
当IF>10mA时，m=1，式（5.10.1）简化成 L =K IF 即亮度与正向电流成正比。
以磷砷化镓黄色LED为例，相对发光强度与正向电流的关系如图2所示。
LED的正向电压则与正向电流以及管芯的半导体材料有关。
使用时应根据所要求的显示亮度来选取合适的IF 值（一般选10mA左右，对于高亮度LED可选1～2mA），既保证亮度适中，也不会损坏LED。
若电流过大，会烧毁LED的PN结。
此外，LED的使用寿命将缩短。
由于发光二极管的功耗低、体积小，色彩鲜艳、响应速度快、寿命长，所以常用作收录机、收音机和电子仪器的电平指示器、调谐指示器、电源指示器等。
发光二极管在正向导通时有一定稳压作用，还可作直流稳压器中的稳压二极管，提供基准电压，兼作电源指示灯。
目前市场上还有一种带反射腔及固定装置的发光二要管（例如BT104-B2、BT102-F），很容易固定在仪器面板上。
LED的输出光谱决定其发光颜色及光辐射纯度，也反映出半导体材料的特性。
常见管芯材料有磷化镓（GaP）、砷化镓（GaAsP）、磷砷化镓（GaAlAs）、砷铝化镓（GaN）氮化镓可发蓝光。
3．使用注意事项 （1）管子极性不得接反，一般讲引线较长的为正极，引线较短的是负极。
（2）使用中各项参数不得超过规定极限值。
正向电流IF不允许超过极限工作电流IFM值，并且随着环境温度的升高，必须作降额使用。
长期使用温度不宜超过75℃。
（3）焊接时间应尽量短，焊点不能在管脚根部。
焊接时应使用镊子夹住管脚根部散热，宜用中性助焊剂（松香）或选用松香焊锡丝。
（4）严禁用有机溶液浸泡或清洗。
（5）LED的驱动电路必须加限流电阻，一般可取一百欧至几百欧，视电源电压而定。
（6）在发光亮度基本不变的情况下，采用脉冲电压驱动可以节省耗电。
对于LED点阵显示器，采用扫描显示方式能大大降低整机功耗。
4．检查发光二极管的好坏 发光二极管具有单向导电性，使用R×10k档可测出其正、反向电阻。
一般正向电阻应小于30k欧姆，反向电阻应大于1M欧姆。
若正、反向电阻均为零，说明内部击穿短路。
若正、反向电阻均为无穷大，证明内部开路。
常见发光二极管的种类及主要参数见表2。
需要说明两点：第一，对于同种材料的管芯，由于所掺杂质的不同，发光颜色亦不同；第二，LED属于电流控制型器件，VF随IF而变化，所标VF值仅供参考。
此外，根据外形也可以区分发光二极管的正、负极。
早期生产的管子带金属管座，上面罩一光学透镜，管侧有一突起，靠近突起的是正极。
目前生产的LED，全部用透明或半透明的环氧树脂封装而成，并且利用环氧树脂构成透镜，起放大和聚焦作用，这类管子引线较长的为正极。
注意事项： 本书不推荐使用R×1k档测量LED的正、反向电阻。
因为该档电池电压E 仅仅测量正、反向电阻，并不能检查其能否正常发光。
由于发光二极管的正向电压VF一般1.5～2.5V，而万用表R×1或R×10档的电池电压为1.5V，所以不能使管子正向导通并且发光。
R×10k档的电池电压虽然较高，但因内阻太大，提供的正向电流很小，管子也不会正常发光。
采用双表法可以检查发光二极管的发光情况。
最好选同一种型号的两块万用表，均拨一R×1或R×10档，按图1(a)所示串联使用，以提供较高的正向电压。
等效电路见(b)图。
假定两块万用表均采用MF30型，并且均拨到R×1档。
因为一块表的电池电压E=1.5V，欧姆中心值R0=25欧姆，所以总电压和总电阻分别是 E′= 2E= 2×1.5=3V R0′= 2R0= 2×25=50欧姆 如果把它们看成一块新表，等效电路就简成（c）图。
新表的满度电流是： IM′= E′/ R0′=2E/ 2R0= E/ R0=IM 可见满度电流值并未改变。
发光二极管在使用时应加上限流电阻R，将正向电流IF限制在10～30mA为宜，避免功耗太记而损坏管子。
一般典型正向电流可选10mA，IF的计算公式为 IF= E－VF/ R （c）图中的R0′能起到限流作用，因此不必另接限流电阻。
磷砷化镓发光二极管的正向压降较低，为1.7V左右。
E′=3V将R0′=50欧姆，可求出用双表法测量时的正向电流为 IF= E′－VF/ R0′=3－1.7/50=26 mA <30 mA 因此对管子没有危险。
电路接通之后，管子能发出晶莹夺目的红光。
如果选用的两块万用表R×1档欧姆中心值不等，设分别为R01、R02，而两表R×1档的电池电压均为E（E=1.5V），则此时 IM′=2 E / R01 R02 IF=2 E －VF / R01 R02 实例：测量一只型号不明的发光二极管。
第一步，判定正、负极。
用MF30型万用表的R×10k档测得正向电阻为26k欧姆，反向电阻接近无穷大。
测正向电阻时，黑表笔接的就是正极。
第二步，将两块MF30型万用表均拨至R×1档采用双表测量，被测管发出艳丽的红光。
若把发光二极管的极性反接，加上反向电压时管子就不能发光。
然后将两块万用表拨于R×10档，管子发光暗淡。
这是因为总电阻R0′=2×250=500欧姆，提供的正向电流较小所致。
此时 IF≈3－1.7/500=2.6 mA 注意事项： （1）采用双表法必须先调整好两块万用表的欧姆零点。
（2）为了不损坏被测发光二极管，测量前应计算IM′值，若IM′≥50mA，需选择R×10档。
例如，两块500型万用表R×1档串联后的总电阻R0=20欧姆，IM′=IM=75mA>50mA。
改用R×1档时IM′=7.5 mA，与典型正向电流IF=10mA就比较接近。
实际上发光二极管本身尚有1.5～2.5V压降，因此上述结果均留有一定余量。
假如不知道被测发光二极管的正向电压，也不清楚IM′值。
建议先把两块表都拨到R×10档，若发光很暗，再改拨R×1档。
1．普通发光二极管的检测（1）用万用表检测。
利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。
正常时，二极管正向电阻阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∝。
如果正向电阻值为0或为∞，反向电阻值很小或为0，则易损坏。
这种检测方法，不能实地看到发光管的发光情况，因为×10kΩ挡不能向LED提供较大正向电流。
如果有两块指针万用表（最好同型号）可以较好地检查发光二极管的发光情况。
用一根导线将其中一块万用表的“ ”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。
余下的“-”笔接被测发光管的正极（P区），余下的“”笔接被测发光管的负极（N区）。
两块万用表均置×10Ω挡。
正常情况下，接通后就能正常发光。
若亮度很低，甚至不发光，可将两块万用表均拨至×1Ω若，若仍很暗，甚至不发光，则说明该发光二极管性能不良或损坏。
应注意，不能一开始测量就将两块万用表置于×1Ω，以免电流过大，损坏发光二极管。
（2）外接电源测量。
用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表（指针式或数字式皆可）可以较准确测量发光二极管的光、电特性。
为此可按图10所示连接电路即可。
如果测得VF在1.4～3V之间，且发光亮度正常，可以说明发光正常。
如果测得VF=0或VF≈3V，且不发光，说明发光管已坏。
2．红外发光二极管的检测由于红外发光二极管，它发射1～3μm的红外光，人眼看不到。
通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。
红外LED的正向压降一般为1.3～2.5V。
正是由于其发射的红外光人眼看不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法判定其发光情况正常否。
为此，最好准备一只光敏器件（如2CR、2DR型硅光电池）作接收器。
用万用表测光电池两端电压的变化情况。
来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。
其测量电路。
半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。
事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。