LED测试方法分析

LED测试方法分析

LED测试方法分析

本文结合国内外关于LED 测试方法的最新标准,基于LED 各个应用领域的实际需求,从电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等方面进行了介绍。

对于电特性测试,标准分别规定了LED 正向电压、反向电压、反向电流的测试框国家标准的制定总结了现有LED 的测试方法,将其中的科学适用的方法升级为标准测试方法,很好地消除了各界在LED 测试领域存在的分歧,也使测试结果更加真实地反映我国LED 产业的整体水平。但是鉴于LED 技术还在处于不断地发展之中,国家标准的制定并不是一劳永逸的,应当时刻将最新最合适的测试技术引入标准之中。

电特性测试方法

LED 是一个由半导体无机材料构成的单极性PN 结二极管,其电压与电流之间的关系称为伏安特性。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(如LED 电特性的测试一般在相应的恒流恒压源供电下,利用电压电流表进行测试。

光特性测试

类似于其它光源,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等。

光通量和光效

光通量的测试有两种方法,即积分球法和变角光度计法。变角光度计法是测试光通量最精确的方法,但是由于其耗时较长,所以一般采用积分球法测试光通量。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,另外一种是将其放在球壁。

LED发光二极管检测方法

1.发光二极管的特点 ? 发光二极管LED(Light-Emitting Diode)是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。其主要特点是: (1)在低电压(~)、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1 mm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=~。当IF>10mA时,m=1,式()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,就会烧毁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。

测试LED的电特性

LED的测试方法 LED测试标准的制定 解决方案: 测试LED的电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性 半导体发光二极管(LED)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光、车载光源等场合,尤其是白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用也越来越广泛。但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据,不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大,导致国内LED产业的发展受到严重影响。因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。 LED测试方法 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。 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。 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。 图5 CIE-127推荐LED光强测试条件(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等。单色LED的光谱为单一波峰,特性以峰值波长和带宽表示,而白光LED的光谱由多种单色光谱合成。所有LED的光谱特性都可由光谱功率分布表示,而由LED的光谱功率分布还可计算得到色度参数。 光谱功率分布的测试需要通过分光进行,将各色光从混合的光中区分出来进行测定,一般可以采用棱镜和光栅实现分光测定。 图6 白光LED光谱功率分布

LED发光二极管工作原理及检测方法

LED发光二极管工作原理及检测方法 发光二极管LED(Light-EmittingDiode)是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。 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(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

发光二极管测试方法(精)

https://www.360docs.net/doc/999012632.html, 电子发烧友 https://www.360docs.net/doc/999012632.html, 电子技术论坛 发光二极管测试方法 摘要 系统地介绍了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求。 1 前言 半导体发光二极管是一种重要的光电子器件,它在科学研究和工农业生产中均有非常广泛的应用.发光二极管虽小,但要准确测量它的各项光和辐射参数并非一件易事.目前在世界范围内的测试比对还有较大的差异.鉴于此,CIE(国际照明委员 会)TC2-34小组对此进行了研究,所提出的技术报告形成了CIE127-1997文件. 中国光学光电子行业协会光电器件专业分会根据国内及行业内部的实际情况,初步制定了行业标准"发光二极管测试方法",2002年起在行业内部试行.本文叙述了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求,以期收到抛砖引玉之效果. 本文涉及的测试方法适用于紫外/可见光/红外发光二极管及其组件,其芯片测试可以参照进行。 2 术语和定义 2.1发光二极管 LED 除半导体激光器外,当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极管。严格地讲,术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管;发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管(IRED,Infrared Emitting Diode);发射峰值波长在可见光短波限附近,由部份紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管;但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。 2.2光轴 Optical axis 最大发光(或辐射)强度方向中心线。 2.3正向电压VF Forward voltage 通过发光二极管的正向电流为确定值时,在两极间产生的电压降。 2.4反向电流IR Reverse current 加在发光二极管两端的反向电压为确定值时,流过发光二极管的电流。 2.5反向电压VR Reverse voltage 被测LED器件通过的反向电流为确定值时,在两极间所产生的电压降。 2.6总电容C Capacitance 在规定正向偏压和规定频率下,发光二极管两端的电容。 2.7开关时间 Switching time 涉及以下概念的最低和最高规定值是10%和90%,除非特别注明。 2.7.1开启延迟时间td(on) Turn-on delay time

LED发光二极管检测方法

1.发光二极管的特点 发光二极管LED(Light-Emitting Diode)是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。其主要特点是: (1)在低电压(~)、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1 mm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=~。当IF>10mA时,m=1,式()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,就会烧毁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。

二极管的检测方法与经验

二极管的检测方法与经验 四、二极管的检测方法与经验 检测小功率晶体二极管 判别正、负电极 观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。 观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的一端则为负极。 (c)以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。 检测最高工作频率fM。晶体二极管工作频率,除了可从有关特性表中查阅出外,实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分,如点接触型二极管属于高频管,面接触型二极管多为低频管。另外,也可以用万用表R×1k 挡进行测试,一般正向电阻小于的多为高频管。 检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说,因为不断变化,因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是,最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下,二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。 检测玻封硅高速开关二极管 检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是,这种管子的正向电阻较大。用R×1k电阻挡测量,一般正向电阻值为~,反向电阻值为无穷大。 检测快恢复、超快恢复二极管 用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R×1k挡检测一下其单向导电性,一般正向电阻为左右,反向电阻为无穷大;再用R×1挡复测一次,一般正向电阻为几,反向电阻仍为无穷大。 检测双向触发二极管 将万用表置于R×1k挡,测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量,万用表指针向右摆动,说明被测管有漏电性故障。 将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万用表所指示的电压值即为被测管子的VBO值。然后调换被测管子的两个引脚,用同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较,两者的绝对值之差越小,说明被测双向触发二极管的对称性越好。 瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测 用万用表R×1k挡测量管子的好坏 对于单极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向电阻为4kΩ左右,反向电阻为无穷大。 对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大,否则,说明管子性能不良或已经损坏。 高频变阻二极管的检测 识别正、负极 高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜色一般为黑色,而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即带绿色环的一端为负极,不带绿色环的一端为正极。 测量正、反向电阻来判断其好坏 具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同,当使用500型万用表R×1k挡测量时,正常的高频变阻二极管的正向电阻为~,反向电阻为无穷大。 变容二极管的检测 将万用表置于R×10k挡,无论红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障,用万用表是无法检测判别的。必要时,可用替换法进行检查判断。 单色发光二极管的检测

LED测试标准

LED测试标准 半导体发光二极管(LED)是新型的发光体,电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保,是下一代理想的照明器件。LED光电测试是检验LED光电性能的重要而且唯一的手段,相应的测试结果是评价和反映当前我国LED产业发展水平的依据。制定LED光电测试方法的标准是统一衡量LED产品光电性能的重要途径,是使测试结果真实反映我国LED产业发展水平的前提。本文结合最新的LED测试方法的国家标准,介绍了LED的光电性能测试的几个主要方面。 关键词:半导体发光二极管测试方法国家标准 一、引言 半导体发光二极管(LED)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光源、车载光源等场合,尤其是白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用也越来越广泛。但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据,不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大,导致国内LED产业的发展受到严重影响。因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。 二、LED测试方法 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

发光二极管的主要参数及测量方法

发光二极管参数的测量 一发光二极管的结构和基本原理 1 发光二极管的结构 发光二极管(light emission diode LED)图1显示了LED的结构截面图。要使LED发光,有源层的半导体材料必须是直接带隙材料,越过带隙的电子和空穴能够直接复合发射出光子。为了使器件有好的光和载流子限制,大多采用双异质结(DH)结构。 2 LED的基本工作原理 LED 是一种直接注入电流的发光器件,是半导体晶体内部受激电子从高能级回复到低能级时,发射出光子的结果,这就是通常所说的自发发射跃迁。当LED的PN结加上正向偏压,注入的少数载流子和多数载流子(电子和空穴)复合而发光。值得注意的是,对于大量处于高能级的粒子各自分别自发发射一列一列角频率为ν=E g/h的光波,但各列光波之间没有固定的相位关系,可以有不同的偏振方向,并且每个粒子所发射的光沿所有可能的方向传播,这个过程称为自发发射。其发射波长可用下式来表示: λ(μm)=1.2396/E g(eV) 二发光二极管的特性及测试方法 1 LED的光谱特性及测试方法 由于LED没有光学谐振腔选择波长,所以它的光谱是以自发发射为主的光谱,图2显示出了LED的典型光谱曲线。发光光谱曲线上发光强度最大时所对应的波长称为发光峰值波长,光谱曲线上两个半光强点所对应的波长差称为谱线宽度(简称线宽),其典型值在30-40nm之间。峰值波长和谱线宽度的测试方法如图3所示,当被测器件的正向工作电流达到规定值时,旋转单色仪波鼓,使指示器达到最大值,读出波长峰值,此即为该器件的发光

峰值波长。在旋转单色仪波鼓(朝相反方向各转一次),使指示器读数为最大值的一半时,读出两个等于最大值一半的数值,两者之差即为光谱谱线宽度。 由图2可以看出,当器件温度升高时,光谱曲线随之向右移动,从峰值波长的变化可以 求出LED 的波长温度系数。 2 LED 的伏安特性及测试方式 LED 通常都具有图4所示的较好的伏安特性。当LED 管芯通过正向电流为规定的值时,正、负极之间产生的电压降,即为正向压降(以V F 表示,单位为V ),由于正向电阻比较小,故V F 一般都较低,图5示出了V F 的测试原理图 图2 LED 的光谱曲线 波长 图3 LED 的峰值波长和线宽测试方框图 图5 LED 的正向压降测试原理

发光二极管测试方法

发光二极管测试方法 摘要 系统地介绍了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求。 1 前言 半导体发光二极管是一种重要的光电子器件,它在科学研究和工农业生产中均有非常广泛的应用.发光二极管虽小,但要准确测量它的各项光和辐射参数并非一件易事.目前在世界范围内的测试比对还有较大的差异.鉴于此,CIE(国际照明委员会)TC2-34小组对此进行了研究,所提出的技术报告形成了CIE127-1997文件. 中国光学光电子行业协会光电器件专业分会根据国内及行业内部的实际情况,初步制定了行业标准"发光二极管测试方法",2002年起在行业内部试行.本文叙述了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求,以期收到抛砖引玉之效果. 本文涉及的测试方法适用于紫外/可见光/红外发光二极管及其组件,其芯片测试可以参照进行。 2 术语和定义 2.1发光二极管LED 除半导体激光器外,当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极管。严格地讲,术语LED应该仅用于发射可见光的二极管;发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管(IRED,Infrared Emitting Diode);发射峰值波长在可见光短波限附近,由部份紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管;但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。 2.2光轴Optical axis 最大发光(或辐射)强度方向中心线。 2.3正向电压V F Forward voltage 通过发光二极管的正向电流为确定值时,在两极间产生的电压降。 2.4反向电流I R Reverse current 加在发光二极管两端的反向电压为确定值时,流过发光二极管的电流。 2.5反向电压V R Reverse voltage 被测LED器件通过的反向电流为确定值时,在两极间所产生的电压降。 2.6总电容C Capacitance 在规定正向偏压和规定频率下,发光二极管两端的电容。 2.7开关时间Switching time 涉及以下概念的最低和最高规定值是10%和90%,除非特别注明。 2.7.1开启延迟时间t d(on)Turn-on delay time 输入脉冲前沿最低规定值到输出脉冲前沿最低规定值之间的时间间隔。 2.7.2上升时间t r Rise time 输出脉冲前沿最低规定值到最高规定值之间的时间间隔。 2.7.3开启时间t on Turn-on time 器件所加输入脉冲前沿的最低规定值到输出脉冲前沿最高规定值之间的时间间隔。

常见的二极管的测试技巧

常见的二极管的测试技巧 (一)普通二极管的检测 (包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。 1.极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两表笔,再测出一个结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。 2.单负导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为 1kΩ左右,反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右,反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。 3.反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压(耐压值)可以用晶体管直流参数测试表测量。其方法是:测量二极管时,应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态,再将被测二极管的正极接测试表的“C”插孔内,负极插入测试表的“e”插孔,然后按下“V(BR)”键,测试表即可指示出二极管的反向击穿

电压值。也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接,将二极管的正极与兆欧表的负极相连,同时用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。摇动兆欧表手柄(应由慢逐渐加快),待二极管两端电压稳定而不再上升时,此电压值即是二极管的反向击穿电压。 (二)稳压二极管的检测 1.正、负电极的判别从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R×1k档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已击穿或开路损坏。 2.稳压值的测量用0~30V连续可调直流电源,对于13V以下的稳压二极管,可将稳压电源的输出电压调至15V,将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接,电源负极与稳压二极管的正极相接,再用万用表测量稳压二极管两端的电压值,所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V,则应将稳压电源调至20V以上。 也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是:将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接,兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后,按规定匀速摇动兆欧表手柄,同时用万用表监测稳压二极管两端电压值(万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定),待万用表的指示电压指示稳定时,此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。 若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低,则说明该二极管的性不稳定。 (三)双向触发二极管的检测 1.正、反向电阻值的测量用万用表R×1k或R×10k档,测量双向触发二极管正、反向电阻值。正常时其正、反向电阻值均应为无穷大。若测得正、反向电阻值均很小或为0,则说明该二极管已击穿损坏。 2.测量转折电压测量双向触发二极管的转折电压有三种方法。 第一种方法是:将兆欧表的正极(E)和负极(L)分别接双向触发二极管的两端,用兆欧表提供击穿电压,同时用万用表的直流电压档测量出电压值,将双向触发二极管的两极对调后再测量一次。比较一下两次测量的电压值的偏差(一般为3~6V)。此偏差值越小,说明此二极管的性能越好。

LED灯具的7个测试方法

LED灯具的7个测试方法 一、高温高压及其冲击测试: 针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具) 参照标准:行业经验 测试方法: 1)将5款LED灯具放置在一个室温为60℃的房间; 2)通过调压器将LED灯具的输入电压调为最大额定输入电压的1.1倍; 3)接通电源,点灯24H,并观察灯具是否有损坏、材料受热变形等异常现象; 4)点灯测试后,通过继电器控制灯具在此环境下进行冲击测试,测试设置为:点灯20s、熄灯20s,循环100次。 测试要求:A,灯具在经过高温高压测试后,不能发生表面脱漆、变色、开裂、材料变形等异常现象;B,灯具在经过冲击测试后,不能发生漏电、点灯不亮等电气异常现象。 二、低温低压及其冲击测试: 针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具) 参照标准:行业经验 测试方法: 1)将5款LED灯具放置在一个-15℃的环境下; 2)通过调压器将LED灯具的输入电压调为最小额定输入电压的0.9倍; 3)接通电源,点灯24H,并观察灯具是否有损坏、材料受热变形等异常现象; 4)点灯测试后,通过继电器控制灯具在此环境下进行冲击测试,测试设置为:点灯20s、熄灯20s,循环100次。 测试要求:A,灯具在经过低温低压测试后,不能发生表面脱漆、变色、开裂、材料变形等异常现象;B,灯具在经过冲击测试后,不能发生漏电、点灯不亮等电气异常现象。 三、常温常压冲击测试: 针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具) 参照标准:行业经验 测试方法: 1)将5款LED灯具放置在一个室温为25℃的环境下; 2)按LED灯具的额定输入电压接通电源点灯; 3)通过继电器控制灯具在常温常压下进行冲击测试,测试设置为:点灯30s、熄灯30s,循环10000次。 测试要求:灯具在经过常温常压冲击测试后,不能发生漏电、点灯不亮等电气异常现象。 四、温度循环测试: 针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具) 参照标准:行业经验

半导体发光二极管检测方法

半导体发光二极管测试方法 摘要 系统地介绍了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求。 1 前 言 半导体发光二极管是一种重要的光电子器件,它在科学研究和工农业生产中均有非常广泛的应用.发光二极管虽小,但要准确测量它的各项光和辐射参数并非一件易事.目前在世界范围内的测试比对还有较大的差异.鉴于此,CIE(国际照明委员会) TC2-34小组对此进行了研究,所提出的技术报告形成了CIE127-1997文件. 中国光学光电子行业协会光电器件专业分会根据国内及行业内部的实际情况,初步制定了行业标准"发光二极管测试方法",2002年起在行业内部试行.本文叙述了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求,以期收到抛砖引玉之效果. 本文涉及的测试方法适用于紫外/可见光/红外发光二极管及其组件,其芯片测试可以参照进行。 2 术语和定义 2.1发光二极管 LED 除半导体激光器外,当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极管。严格地讲,术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管;发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管(IRED,Infrared Emitting Diode);发射峰值波长在可见光短波限附近,由部份紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管;但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。 2.2光轴 Optical axis 最大发光(或辐射)强度方向中心线。 2.3正向电压V F Forward voltage 通过发光二极管的正向电流为确定值时,在两极间产生的电压降。 2.4反向电流I R Reverse current 加在发光二极管两端的反向电压为确定值时,流过发光二极管的电流。 2.5反向电压V R Reverse voltage 被测LED器件通过的反向电流为确定值时,在两极间所产生的电压降。 2.6总电容C Capacitance 在规定正向偏压和规定频率下,发光二极管两端的电容。 2.7开关时间 Switching time 涉及以下概念的最低和最高规定值是10%和90%,除非特别注明。 2.7.1开启延迟时间t d(on) Turn-on delay time 输入脉冲前沿最低规定值到输出脉冲前沿最低规定值之间的时间间隔。 2.7.2上升时间t r Rise time 输出脉冲前沿最低规定值到最高规定值之间的时间间隔。 2.7.3开启时间t on Turn-on time 器件所加输入脉冲前沿的最低规定值到输出脉冲前沿最高规定值之间的时间间隔。 t on= t d(on)+t r 2.7.4关闭延迟时间t d(off) Turn-off delay time 器件所加输入脉冲后沿的最高规定值到输出脉冲后沿最高规定值之间的时间间隔。 2.7.5下降时间t f Fall time 输出脉冲后沿最高规定值到最低规定值之间的时间间隔(见图1)。

发光二极管的测试方法

电特性测试方法: 1.正向电压: 目的:测量器件在规定正向工作电流下,两电极间产生的电压降。 测试原理: D ——被测器件; G ——恒流源; A ——电流表; V ——电压表。 正向电压测量原理图 测量步骤: 正向电压的测量按下列步骤进行: a) 按图连接测试系统,并使仪器预热; b) 调节恒流源,使电流表读数为规定值,这时在直流电压表上的读数即为被测器件的正向电压。 规定条件: ——环境或管壳温度; ——正向偏置电流。 2.反向电压: 目的:测量通过器件的反向电流为规定值时,在两电极之间产生的反向电压。 G

测量原理: D ——被测器件; G ——稳压源; A ——电流表; V ——电压表。 反向电压测量原理图 测量步骤: 反向电压的测量按下列步骤进行: c) 按图连接测试系统,并使仪器预热; d) 调节稳压电源,使电流表读数为规定值,这时在直流电压表上的读数即为被测器件的正向电压。 规定条件: ——环境或管壳温度; ——反向电流。 3.反向电流: 目的:测量在被测器件施加规定的反向电压时产生的反向电流。 测量原理: V A + - G V A + -G

D——被测器件; G——稳压源; A——电流表; V——电压表。 反向电流测量原理图 测量步骤: 反向电压的测量按下列步骤进行: e)按图连接测试系统,并使仪器预热; f)调节稳压电源,使电流表读数为规定值,这时在直流电压表上的读数即为被测器件的正向电 压。 规定条件: ——环境或管壳温度; ——反向电压。 4.总电容: 目的:在被测器件施加规定的正向偏压和规定频率的信号时,测量被测器件两端的电容值。 测量原理: D——被测器件; ——隔离电容; C A——电流表; V——电压表 L——电感。 总电容测量原理图 测量步骤: 总电容的测量按下列步骤进行: g)按图连接测试系统,并使仪器预热;

LED测试方法和光通量

LED的测试方法及国家标准的制订(图) 摘要:半导体发光二极管(LED)是新型的发光体,电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保, 是下一代理想的照明器件。 一、引言 半导体发光二极管(LED)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光源、车载光源等场合,尤其是白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用也越来越广泛。但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据,不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大,导致国内LED产业的发展受到严重影响。因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而 生。 二、LED测试方法 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。 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

二极管如何测量_各种二极管测量方法

二极管如何测量_各种二极管测量方法 一. 二极管测量方法_普通二极管的检测(检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个pn结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值,判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。 1.极性的判别将万用表置于r×100档或r×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两表笔,再测出一个结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。 2.单负导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kω左右,反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kω左右,反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。 若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。 3.反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压(耐压值)用晶体管直流参数测试表测量。其方法是:测量二极管时,应将测试表的“npn/pnp”选择键设置为npn,再将被测二极管的正极接测试表的“c”插孔内,负极测试表的“e”插孔, 按下“v(br)”键,测试表指示出二极管的反向击穿电压值。 也兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接,将二极管的正极与 兆欧表的负极,用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。如图4-71,摇动兆欧表手柄(应 由慢加快),待二极管两端电压稳定而不再上升时,此电压值即是二极管的反向击穿电压。

LED特性测量实验

LED特性测量实验 【实验目的】 1、了解LED的发光机理、光学特性与电学特性,并掌握其测试方法。 2、设计简单的测试装置,并对发光二极管进行V-I特性曲线、P—I特性曲线的测量。 【实验装置】: LED(白光和黄绿光),精密数显直流稳流稳压电源,积分球(Φ=30cm),多功能光度计,光功率计,直尺,万用表,导线、支架等。 【实验原理】 1、发光二极管的发光原理 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的芯片。p型半导体和n型半导体在相互接触的时候,由于两者的功函数或者说是费米能级的不同,p区中的空穴就会流向n 区,而n区中的电子也会扩散到p区中去,同时产生内建电势差,产生耗尽层,当载流子的扩散运动和漂移运动平衡时候pn结就达到平衡状态,如图3所示。pn结正向偏置的时候,内建电势差变小,势垒的高度变小,以载流子的扩散运动为主,电子和空穴就会更容易克服势垒分别流向p区和n区。在p-n结耗尽层处,电子和空穴相遇,复合,电子由高能级跃迁到低能级,电子将多余的能量以发射光子的形式释放出来,产生电致发光现象。这就是发光二极管的发光理论。 图3 图4 2、发光二极管的主要特性 (1)光通量 LED光源发射的辐射波长为λ的单色光,在人眼观察方向上的辐射强度和人眼瞳孔对它所张的立体角的乘积,称为光通量ΦV(单位是流明lm),具体是指LED向整个空间在单位时间内发射的能引起人眼视觉的辐射通量。 光通量的测量以明视觉条件作为测量条件,测量光通量必须要把LED发射的光辐射能量收集起来,可以用积分球来收集光能。测量的探测器应具有CIE标准光度观测者光谱效率函数的光谱响应。LED器件发射的光辐射经积分球壁的多次反射,使整个球壁上的照度均匀分布,可用一置于球壁上的探测器来测量这个光通量成比例的光的照度。基于实验室提供的资

LED测试方法及测试内容

LED 测试方法及要求 半导体发光二极管(led)是新型的发光体,电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保,是下一代理想的照明器件。LED光电测试是检验LED光电性能的重要而且唯一的手段,相应的测试结果是评价和反映当前我国LED产业发展水平的依据。制定LED光电测试方法的标准是统一衡量LED产品光电性能的重要途径,是使测试结果真实反映我国LED产业发展水平的前提。本文结合最新的LED测试方法的国家标准,介绍了LED的光电性能测试的几个主要方面。 一、引言 半导体发光二极管(LED)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、背光源、车载光源等场合,尤其是白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用也越来越广泛。但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据,不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大,导致国内LED产业的发展受到严重影响。因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。 二、LED测试方法 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

二极管的识别与检测方法

二极管的识别与检测方法 来源:| 时间:2012年06月07日 1 二极管的作用与识别方法 1.1 作用 二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。 二极管按用途分为:晶体二极管、双向触发二极管、高频变阻二极管、变容二极管、发二极管、肖特基二极管。 1.2 识别方法 二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号标志为“P”“N”来确定二极管极性的,发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 1.3 测试注意事项 用数字式万用表支测二极管时,红表笔接二极管的正极黑表笔接二极管的负极,此时测试得阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 1.4 故障特点 二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后顾之忧种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。 2 二极管的测试方法 2.1 检测小功率晶体二极管 A.判别正、负电极 (a)观察外壳上的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。 (b)观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的

一端则为负极。 (c)以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。 B.检测最高反向击穿电压。对于交流电来说,因为不断变化,因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。 2.2 检测双向触发二极管 将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较,两者的绝对值之差越小,说明被测双向触发二极管的对称性越好。 2.3 瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测 A.用万用表测量管子的好坏对于单要极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向电阻为4kΩ左右,反向电阻为无穷大。 对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大,否则,说明管子性能不良或已经损坏。 2.4 高频变阻二极管的检测 识别正、负极高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜色一般为黑色,而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即带绿色环的一端为负极,不带绿色环一端为正极。 2.5 变容二极管的检测 将万用表红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿坏。 2.6 单色发光二极管的检测 在万用表外部附接一节能1.5V干电池,将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相当于给予万用表串接上了1.5V的电压,使检测电压增加至 3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时,用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好,必定有一次能正常发光,此时,黑表笔所接的为正极红表笔所接的为负极。 2.7 红外发光二极管的检测

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