CIE与IEC的LED参数测量标准

LED技术虽然已经有40 多年的发展历史,在产业界依然存在LED 光学参数测试再现性差,测量不确定度大,不同测试装置之间的测试结果一致性差等现象[1～3 ] 。究其原因,如同国内对LED 产业存在多头管理,国际上也一样: 国际半导体设备与材料组织(SEMI) ,国际电工委员会( IEC) 和国际照明委员会(CIE) 都程度不同地涉及到LED ,尤其是后两个委员会。正是由于LED 的相关测量标准是由国际上不同的标准化组织制定的,而且各个国际组织总体上没有系统的规划,相关组织间也没有充分协商,因而存在不同的质量评价体系,所颁文件的技术内容也不尽相同。IEC 成立于1906 年,它把LED 作为一个显示用半导体器件处理,侧重于它的物理特性。CIE 成立于1913 年,它更多地把LED 作为一个光源器件处理,所以导致各自的LED 测量标准之间存在微小的差异。本文试图通过比较各自的标准,找出两者的不同之处,以便为LED 测试方法标准的最终定稿提供一些参考。

1 CIE 和ICE 对同一事件的不同表述

1.1 发光(辐射) 效能的定义

首先,必须修正对这个术语的误解,发光(辐射)效率(efficiency) 用在此文中是不妥的,因为效率是指无量纲的物理量,而此处是有量纲的。所以,正确的叫法是“发光(辐射) 效能(efficacy) ”。

发光(辐射) 效能的定义:

CIE 定义:LED 发出的光通量(辐射通量) 与耗费电功率之比。

IEC 定义:LED 发出的光通量(辐射通量) 与耗费正向电流之比[4 ] 。

评论:CIE 的发光效能要测3 个物理量:总光通量,正向电流,正向电压(或内阻) 。而IEC 只需测量两个物理量:总光通量、正向电流。它没有选择正向电压是很明智的,因正向电压会随管芯温度的升高而下降。作者认为,IEC 的定义是不够严谨的。因为即使对于同一批次的管芯和封装,管芯的内阻及端电压存在微小差异,所以仅适用于对发光(辐射) 效能允许有一定变动范围的情况。这样测试时间将缩短,因只需测量两个物理量。

1.2 发光强度的测量距离

CIE[5 ] 规定了发光强度的测量距离有两种:远场(条件A) 为316mm ,对应的立体角为01001Sr ; 近场(条件B) 为100mm ,对应的立体角为0101Sr :两者之间可以相互转换,远场测量结果乘以10 就得到近场测量结果。

IEC[6 ]规定的测量距离仅为近场(条件B) ,立体角< 0101Sr ; (为什么不写等于0101Sr ?) 。

对测量距离,CIE 明确规定从LED 的外壳顶端到光探测器的灵敏面。而IEC 规定得比较模糊。

评论:表面看起来,远场测量比近场测量有时候不确定度要小,因为在此条件下对测量距离、电流和杂散光的要求可相对低一些。但同时,LED 安装倾角的影响却相对增大,这可是一个大误差源。一般而论,远场条件可适用强照明及封装产品,而近场条件适用于弱照明和芯片、指示灯和背光源等。故均有存在的必要性。其次,CIE 在逻辑上不够严谨。首先,它用很大篇幅说明了LED 不是点光源,故距离平方反比定律不成立,发光强度这个概念也不适用。另外在实践上,它实际上是测量LED 在光电探测器灵敏面上的照度,然后乘以距离的平方而得到发光强度。这样,曾经被否定的距离平方反比定律实际上仍用到了。

1.3 测量的外部条件

CIE 明确规定测量的环境温度为25 ℃,但没提及大气条件。

IEC 则在笼统地提到环境温度的同时,也强调了适宜的大气条件。

评论:根据作者长期对硅光电二极管深入研究的经验,LED 参数与大气条件

诸如大气压、湿度、洁净度等有关是肯定的,只是尚未做这方面的实验来予以证实。

2 IEC 提及却被CIE 遗漏的内容

2.1 CIE 没有提到LED 辐射强度的测量,这实际上是一个非常重要的物理量

IEC 则用较大篇幅提到这一点。其一,指出辐射强度的测量定位应是机械轴方向(法向辐射强度) ;其二,提到要用无光谱选择性的探测器如热电偶堆等热电探测器作为标准探测器:其三,提到要用近场测量。辐射强度对红外发光二极管( IRED) 尤其重要。

2.2 CIE 没有提到脉冲测量

既然市场上有“闪光LED”,闪光频率约为113～512Hz ,所以必须有相应的测量方法。

IEC 规定,对闪光LED 的测量,光探测器的上升时间应该足够小,而且应该

能读取脉冲的峰值。

IEC 规定,为了测量峰值波长的带宽,单色LED的波长分辨率和带宽应能够

调节,以便测量有足够的精度。辐射计的光谱响应进行校正,不妨假定峰值波长为100 % ,以便作归一化处理。IEC 指出,若单色仪的透射因子和辐射计的灵敏度在所测量的波长范围内不是常数,则要对测量值做相应的修正。

2.3 CIE 没有提到LED 暗电流的测量

IEC 强调指出,LED 暗电流的测量对温度非常敏感,所以测量精度极大地依

赖于环境温度。另外,杂散光也是一个因素,测量最好在全黑环境下进行。工作电流也必须从零开始慢慢往上调节。

2.4 CIE 没有提到总电容测量时的频率

由LED 和光晶体管组成的光耦合器,LED 在其中起着开关作用。其抗干扰能力比一般方法强。电容测量仪的最小分辨率≮1PC ,而电容的测试频率规定为

1MHz ,这对LED 总电容的测量可能有借鉴作用。

现行标准只笼统地提到“规定频率”一词,到底用多大频率测量总电容尚无规定。

2.5 CIE 没有提到LED 的开关时间

IEC 明确提到了光耦合器的开关时间。如上升时间tr ,开启时间ton ,关闭延迟时间td ,下降时间tf ,关闭时间toff 等。

3 CIE 提及却被IEC 所遗漏的内容

与上节相比,这方面的内容就太多了,故只能点到为止。

3.1 LED 的性质

3.1.1 LED 的光学性质

●发光强度的空间分布强调了对芯片的封装经常会改变它原来的光谱和空间分布。

●相对于其它光源而言,LED 的光谱分布既不是单色的(与激光束比) ,也不是宽带的(与白炽灯比) 。

●LED 的发光面积,由于包装和透镜、反光镜等的不同,而有不同的尺寸和形状。与测量距离相比,LED 的发光面积大到不再是点光源。

3.1.2 LED 的电学性质

●正向电压:它的精确测量最好用4 线测量方法,而随着管芯温度的上升正向电压会下降。由于LED管芯发热的作用,刚开启的时候,辐射功率上升的速度快于电功率的上升。而到了平稳工作期间,LED 的光辐射又强烈地依赖于正向电流。

●由于温度和电压之间的复杂关系,不推荐用稳定的电功率作为稳定的LED 光输出功率的前提。

●正向电压与组成LED 的半导体材料相关:在正向电流20mA 的前提下,红

外管的端电压是112V ,蓝光管为615V ,其它的管子在这个范围以内。

●CIE 规定,测量时的环境温度为25 ℃,但供给LED电源的接触点,管芯和热沉之间引线的长度和电阻均会显著地影响测量结果。

●CIE 也提到辐射效率是电流的函数。因为工作电流的增加不但会增加LED 光功率的输出量,而且会提高芯片温度,后者反过来又会影响到LED 的光功率输出。如果对工作电流进行调制,则芯片温度会产生起伏现象,导致在同样的电流下,平均光功率输出不等于稳态下LED 的光功率输出。

●恒电流和一个温度稳定的电压将导致LED 有一个稳定的电功率消耗。不过须注意,不控制温度上升的电功率稳定将会导致一个非常不同的LED 运行条件。辐射的相对功率分布将影响如下两个方面:一是它将轻微地改变光强分布的形状;二是当温度上升时,整个分布将显著地朝长波方向移动(但蓝光LED一般是向短波长方向移动) 。

3.1.3 温度对辐射的影响

●表面看起来,不变的电流电压似乎能提供LED 一个恒定的电功率。然而,如果不控制温度则不可能得到稳定的光功率输出。原因是:LED 的相对功率分布一方面会随温度而发生轻微的改变,另一方面当温度上升时,整个分布将朝长波方向漂移(对蓝光LED 则向短波方向漂移) 。

●只要温度存在着变化,则LED 发出的辐射通量也总处于变化状态中,即效率(efficiency) 在变化。对绿色单色管而言,因它处于∨(λ) 曲线的峰值附近,故而变化小一些。对红光和蓝光单色管而言,因处于∨(λ) 曲线的尾部,则变化要大一些。

●管芯温度升高的速率依赖于输入的电功率和LED 封装产品的热容。在热平衡以后管芯的温度主要取决于管芯通过引脚向环境的散热。因此,LED 结构的热学性能、引线长度和热沉三者决定了管芯温度。

●在高的环境温度下,当电流固定时,正向电压会下降。而对此进行调整以稳定LED 的电功率消耗会影响芯片的温度,从而影响LED 的端电压。因此,电功率的稳定不能作为一种改进LED 光功率输出的手段。

3.2 误差的产生原因

因为LED 的机械轴和光轴很少会重合, 加上LED 发光的面积、形状、尺寸和结构总存在差别,故很难确定LED 的发光中心,从而导致角度和位置两方面对准的困难,增加了测量的不确定度。

3.3 光电探测器的性质

CIE 推荐使用“硅光电二极管”,选用标准主要有两个:一是面响应均匀性,即灵敏面上各点输出的测试信号均相同;二是响应与被测光的入射角无关。

3.4 LED 的发光强度测量

●LED 不是点光源,距离平方反比定律不适用。

●因为LED 没有真正意义上的发光强度,折衷之下提出“平均发光强度”

的说法。

●规定远场(条件A) 为316mm ,对应的立体角为0.001Sr 。相应的平面角为2°。规定近场(条件B) 为100mm ,对应的立体角为0.01Sr。相应的平面角为615°。两者之间可用10 倍关系相互联系。

3.5 光通量的测量

●变角光度计法:以LED 的顶部为假想球心,光电探测器与LED 的距离为假想球半径,然后把此假想球面分成N 个部分,假设每一部分的照度相同,则积分

或累加后很容易得到总光通量。这是最准确的绝对测量方法,缺点是测量时间长。

●积分球法:这是一个相对测量仪器,故必须事前对其定标。为了消除LED 自吸收的误差,CIE 建议用一个辅助LED 插入积分球内同时测量。

3.6 光谱量的测量

●与别的标准不同,CIE 增加了“中心波长”的概念:即波形半宽度的中间

点所对应的波长。这样就解决了许多单色管的配光曲线在法向方向凹进去的波长描述的困惑。其它如主波长、峰值波长和质心波长各种标准中均有提及,此略。

●对质心波长要特别注意:由它的定义和公式可知,它强烈地受制于LED 光谱分布的形状。即使光谱形状有非常小的改变(尤其在紫外和红外处) ,均可显著地改变质心波长的位置。

4 对CIE 和IEC 提出的一些建议

4.1 关于硅光电二极管灵敏面的面积

CIE 规定:灵敏面的面积为100mm2 (相应的直径为Φ1.13mm) ,且灵敏面必须是圆形。国产硅光电二极管由于质量原因目前不宜使用,那么国外产品呢?日本滨松HamamatsuS1337 无窗系列的硅光电二极管的灵敏面尺寸为10 ×10 (mm2 ) ,并且美国UDT公司和EG&G公司所制的硅光电二极管也大致为上述尺寸。若选用10mm 作为光电探测器灵敏面的直径,则相应的灵敏面面积仅为7815mm2 , 比CIE 的规定要小2.15mm2 ,面积减小20 %以上,造成量值的混乱。若用S6337 无窗系列, 它的灵敏面面积为18 ×18(mm2 ) ,取1.13mm 作直径太浪费。而且S1337 的价格1 000 元/ 只,而S6337 的价格为4 500 元/ 只。故此强烈建议CIE 把光电探测器灵敏面的直径改为10mm。

4.2 关于光电探测器的光谱灵敏度和∨(λ) 滤光器的匹配精度

两者的匹配结果应符合CIE1924 年颁布的明视觉函数曲线,其偏差一般用

f1 表示。CIE 要求f1 <1.5 % ,这样太苛求了。因为目前世界上∨(λ) 滤光器做得最好的是德国,f1 为1.5 %。目前, ∨(λ) 滤光器国内的水平受制于材料(有色中性玻璃) 和工艺条件,只能做到4 %～5 %。根据国情, 我们认为f1 定为2.2 %比较适合。

4.3 关于单色管发光强度光谱分布的带宽

在测量LED 的辐射强度时,带宽是一个重要的因子,而相应波形下的面积即是单色管的总光通量。但提及光谱分布必须涉及到单色仪。实质上单色仪是波长可变的滤波器。根据滤波理论,输出信号是输入信号和仪器本身传递函数的卷积,只有去除了这个卷积,才能得到正确的波形。所以单色LED 通过单色仪时,带宽必然增加,俗称“仪器加宽”。这个现象只有用狭缝函数[7 ] 才能正确处理。至于光栅加线阵CCD 的LED 色度仪,其仪器加宽效应更加明显,在此不予讨论。此外,建议CIE 规定单色仪入P出射狭缝的宽度,因为波形的带宽与此也密切相关。

4.4 色温修正

考虑到发光强度的国家基准和总光通量的国家副基准大多数为2 856K的A 光源作为标准灯,而LED的色温目前普遍在4 000～7 000K之间,所以必须进行色温修正,修正量一般为3 %左右。色温修正的前提是必须知道所用光电探测器的光谱响应曲线。

晶体二极管的主要参数

晶体二极管的主要参数： 1 电阻 ⑴直流电阻在晶体二极管上加上一定的直流电压V，就有一对那个的直流电流I，直流电压V与直流电流I的比值，就是晶体二极管的等效直流电流。 ⑵动态电流在晶体二极管上加一定的直流电压V的基础上，再加上一个增量电压，则晶体二极管也有一个增量电流△I。增量电压△V与增量电流△I的比值，就是晶体二极管的动态电阻，即动态电阻为晶体二极管两端电压变化与电流变化的比值。二极管的正向直流电阻和动态电阻都是随工作点的不同而发生变化的。普通晶体二极管反响运动时，其直流电阻和动态电阻都很大，通常可以尽是为无穷大。 2 额定电流晶体二极管的额定电流是指晶体二极管长时间连续工作时，允许通过的最大正向平均电流。在二极管连续工作时，为使PN结的温度不超过某一极限值，整流电流不应超过标准规定的允许值。例如：2AP1 的额定电流为12mA; 2AP5为16mA；2AP9为5mA。对于大功率晶体二极管，为了降低它的温度，增大电流，必须加装散热片。 3 反向击穿电压反向击穿电压是指二极管在工作中能承受的最大反向电压，它也是使二极管不致反响击穿的电压极限值。在一般情况下，最大反向工作电压应小于反向击穿电压。选用晶体二极管时，还要以最大反向工作电压为准，并留有适当余地，以保证二极管不致损坏。例如：2AP21型二极管的反向击穿电压为15V最大反向工作电压小于10V；2AP26的反向

击穿电压为150V，最大反向工作电流小于100V。 4 最高工作频率最高工作频率是指晶体二极管能正常工作的最高频率。选用二极管时，必须使它的工作频率低于最高工作频率。例如：2AP8BD 最高工作频率为150MHz；2CZ12的最高工作频率为3kHz；2AP16的最高工作频率为40MHz。晶体二极管的分类：按用途分：检波二极管

LED发光二极管技术参数常识

LED发光二极管技术参数常识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。一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用 (一)LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度E g有关,即λ≈1240/Eg (mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm 红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。 (二)LED的特性

发光二极管光谱参数测试方法的研究

发光二极管光谱参数测试方法的研究X 金尚忠1,2,王东辉1,周　文2,张在宣1 (1.中国计量学院信息工程学院,浙江杭州310034; 2.浙江大学信息工程学院,浙江杭州310027) 摘要:影响发光二极管(L ED)颜色的光谱参数有:峰值波长、带宽、主波长和质心波长。峰值波长和带宽反映了L ED发光的物理特性,主波长反映了L ED发光的目视感觉,质心波长是L ED的几何对称波长。用分光光度法和CCD器件测量L ED的光谱参数,精度达1nm。用质心波长来估算主波长,误差小于 3nm。关键词:发光二极管(L ED);峰值波长;主波长;质心波长;色品坐标中图分类号:T P216;T N312+.8 文献标识码:A 文章编号:1005-0086(2002)08-0825-03 Research on Measurement of Spectrum Parameters in LED JIN Shang-zhong1,2,WANG Do ng-hui1,ZHOU Wen2,ZHAN G Zai-x uan2 (1.Institute of I nfo rm atio n Eng ineer ing,China Instit ute of M etr olog y,Hangzhou310034,China; 2.In- stitute o f Infor matio n Eng ineer ing,Zhejia ng U niv ersity,Hang zho u310027,China) Abstract:Peak w av eleng th,bandw ith,domain wav eleng th,and centro id w avelength ar e facto rs affect ing on lig ht color of LED.P eak wav eleng th and bandwith stand for the physical pro per ty of lig ht o f L ED, domain w av elengt h co rr espo nds to feel of eyes,centr oid w av elengt h is g eometr ic sym metry w avelength of L ED.T hey wer e measured using concave disper sio n sy st em and CCD.T heir accur acies are1nm.Do- main w avelength w as estimated by centr oid w aveleng th,its err or is less t ha n3nm. Key words:L ED;P eak wav eleng th;Do main w avelength;Cent ro id wav eleng th;Colo r coo rdinate 1　引　言发光二极管(LED)由于其光强高、功耗低、寿命长、可靠性高、易驱动和易与IC相衔接等特点,已被广泛用于交通、广告和仪器仪表的显示中。LED的颜色是影响显示效果的关键因素,决定LED颜色的则是它的波长特性。由于LED的相对光谱功率分布是一种窄带的准单色光光谱,因此测量它的波长就尤为重要。 2　测量原理 LED在可见光区域内发光的相对光谱功率分布为P(K)。图1所示为绿色LED的P(K)曲线,量大值所对应的波长K P称为它的峰值波长。它的颜色可用色坐标(x,y)来表示。按CIE规定[1],LED的三刺激值X、Y和Z为 X=k∫780380P(K)x-(K)d K Y=k∫780380P(K)y-(K)d K Z=k∫780380P(K)z-(K)d K (1) 式中,x-(K)、y-(K)和z-(K)为1931CIE-X YZ标准色度观察者光谱三刺激值;k称为调整系数 k=100/∫780380P(K)y-(K)d K( 2) 图1　LED的相对光谱功率分布 Fig.1　Relative spectrum energy distribution of LED 光电子?激光　第13卷　第8期　2002年8月 Jo urnal of O pt oelect ro nics?L aser　Vo l.13　N o.8　A ug.2002 X收稿日期:2002-01-21　修订日期:2002-02-06

各种类型发光二极管详细概述

发光二极管的作用及分类详细资料1.发光二极管的作用发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时，它就会发光。图4-21是共电路图形符号。发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。 2．发光二极管的分类发光二极管有多种分类方法: 按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外，还可分为加色散射封装（D）、无色散射封装（W）、有色透明封装（C）和无色透明封装（T）。按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种，图4-22为几种发光二极管的外形。

塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。而圆形发光二极管的外径从￠2~￠20mm，分为多种规格。按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。另外，发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。 3．普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点，可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件，使用时需串接合适的限流电阻。图4-23是普通发光二极管的应用电路。普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ，橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。

LED投光灯规格书技术参数

LED 投光灯规格书客户代码: 品名: LED 150W投光灯规格: L425 * W325 * H190 mm 送样日期: 2014年6月30日本厂型号: HTG06150 档案号: 送样数量: 承认书份数: 1份一.产品材质：高纯度铝制反射器，灯壳及散热体；高强度钢化玻璃罩；大功率LED 光源；搭配高效率恒流电源. 二.适用场所：主要用于户外投光照明、建筑物外墙、港口码头等，户外广告。厂区、体育馆、停车场、广场、码头、工地、广告牌、桥梁、江河堤岸、园林、景观、庭院、草坪、池塘以及其他夜景亮化、照明的场所。三、特点： 1.采用集成大功率LED（50W）作为光源。运用独特的多颗芯片集成式单模组光源设计，选用进口高亮度半导体晶片。 2.散热器与灯壳一体化设计，LED 直接与外壳紧密相接，通过外壳散热翼与空气对流散热，充分保证了LED 灯的使用寿命。 3.灯壳采用铝合金压铸成型，可以有效的散热和防水、防尘。灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理，整体灯具达到P65 标准。 4.采用单体椭圆反射腔配合球状弧面来设计，针对性地将LED 发出的光控制在需要的范围内，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率，更能凸显LED泛光灯节能优点。与传统的纳灯相比，可节电70%以上. 5.无不良眩光、无频闪。消除了普通灯不良眩光引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰。 6.启动无延时，通电即亮，无需等待，消除了传统灯具长时间的启动过程。 7.绿色环保无污染，不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染。

四、投光灯技术参数五、使用说明 1.产品使用工作电压：AC 85V～265V 50/60Hz。勿超出工作电压范围。 2.贮存环境温度-50℃～+50℃.工作环境温度：-40℃～+50C℃，最佳工作环境温度为-0℃～+30℃。 3.由于灯具有玻璃配件，在搬运，贮存的时候请注意轻拿轻放，勿重压。

发光二极管特性参数(精)

发光二极管特性参数 IF 值通常为 20mA 被设为一个测试条件和常亮时的一个标准电流，设定不同的值用以测试二极管的各项性能参数，具体见特性曲线图。 IF 特性： 1. 以正常的寿命讨论，通常标准 IF 值设为 20 － 30mA ，瞬间（ 20ms ）可增至 100mA。 2. IF 增大时 LAMP 的颜色、亮度、 VF 特性及工作温度均会受到影响，它是正常工作时的一个先决条件， IF 值增大：寿命缩短、 VF 值增大、波长偏低、温度上升、亮度增大、角度不变，与相关参数间的关系见曲线图； 1.VR （ LAMP 的反向崩溃电压）由于 LAMP 是二极管具有单向导电特性，反向通电时反向电流为 0 ，而反向电压高到一定程度时会把二极管击穿，刚好能把二极管击穿的电压称为反向崩溃电压，可以用 “ VR ”来表示。 VR 特性： 1. VR 是衡量 P/N 结反向耐压特性，当然 VR 赿高赿好； 2. VR 值较低在电路中使用时经常会有反向脉冲电流经过，容易击穿变坏； 3. VR 又通常被设定一定的安全值来测试反向电流（ IF 值），一般设为 5V ； 4. 红、黄、黄绿等四元晶片反向电压可做到 20 － 40V ，蓝、纯绿、紫色等晶片反向电压只能做到 5V 以上。 2.IR （反向加电压时流过的电流）二极管的反向电流为 0 ，但加上反向电压时如果用较精密的电流表测量还是有很小的电流，只不过它不会影响电源或电路所以经常忽略不记，认为是 0 。 IR 特性： 1. IR 是反映二极管的反向特性， IR 值太大说明 P/N 结特性不好，快被击穿； IR 值太小或为 0 说明二极管的反向很好； 2. 通常 IR 值较大时 VR 值相对会小， IR 值较小时 VR 值相对会大； 3. IR 的大小与晶片本身和封装制程均有关系，制程主要体现在银胶过多或侧面沾胶，双线材料焊线时焊偏，静电亦会造成反向击穿，使 IR 增大。

发光二极管参数(精)

二极管参数普通发光二极管的正向饱和压降为１．６Ｖ～２．１Ｖ, 正向工作电流为５～２０ｍＡ LED的特性 1．极限参数的意义（1）允许功耗Pm: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。（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。（4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。 2．电参数的意义 (1)正向工作电流If：它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。 (2)正向工作电压VF：参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4～3V。在外界温度升高时，VF将下降。 (3)V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR<10μA以下。 LED的分类 1．按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。 2．按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：（1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可

发光二极管参数的测量

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发光二极管（light emission diode LED ）图 1 显示了 LED 的结构截面图。要使 LED 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。 P 电极（＋） P 型隔离层光有源层 N 型隔离层 N型衬底 N电极 (-) 图 1 边发射 LED 结构截面 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

二极管的符号、判别、参数和分类

二极管符号二极管（国标） 2．半导体二极管的极性判别及选用 (1) 半导体二极管的极性判别

一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP1 7等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。无标记的二极管，则可用万用表电阻挡来判别正、负极，万用表电阻挡示意图见图T304。根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡(一般用R ×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡，因为R×1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高，可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用通常小功率锗二极管的正向电阻值为300～500?，硅管为1k?或更大些。锗管反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在500k?以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。点接触二极管的工作频率高，不能承受较高的电压和通过较大的电流，多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大，但适用的频率较低，多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。选用整流二极管时，既要考虑正向电压，也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，以保证较高的工作效率，特性曲线要好，避免引起过大的失真。

发光二极管的类型、主要参数

．普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮.它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适地限流电阻. 普通单色发光二极管地发光颜色与发光地波长有关,而发光地波长又取决于制造发光二极管所用地半导体材料.红色发光二极管地波长一般为,琥珀色发光二极管地波长一般为,橙色发光二极管地波长一般为左右,黄色发光二极管地波长一般为左右,绿色发光二极管地波长一般为. 常用地国产普通单色发光二极管有(厂标型号)系列、(部标型号)系列和系列.常用地进口普通单色发光二极管有系列和系列等. ．高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用地半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光地强度也不同. 通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓()等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓()等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓()或磷砷化镓()等材料.. ．变色发光二极管变色发光二极管是能变换发光颜色地发光二极管.变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管. 变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管. 常用地双色发光二极管有系列和系列,常用地三色发光二极管有、、等型号,见表. ．闪烁发光二极管闪烁发光二极管()是一种由集成电路和发光二极管组成地特殊发光器件,可用于报警指示及欠压、超压指示. 闪烁发光二极管在使用时,无须外接其它元件,只要在其引脚两端加上适当地直流工作电压()即可闪烁发光. 表是几种常用闪烁发光二极管地主要参数. ．电压控制型发光二极管普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值地限流电阻.电压控制型发光二极管()是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端. 电压控制型发光二极管地发光颜色有红、黄、绿等,工作电压有、、、、、共种规格. 表为系列电压控制型发光二极管地主要参数. ．红外发光二极管红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去地发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中. 红外发光二极管地结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用地半导体材料不同.红外发光二极管通常使用砷化镓()、砷铝化镓()等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色地树脂封装. 常用地红外发光二极管有系列、系列、系列、系列、系列和系列等 ·发光亮度亮度是发光性能又一重要参数，具有很强方向性.其正法线方向地亮度，指定某方向上发光体表面亮度等于发光体表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射地光通量，单位为或. 若光源表面是理想漫反射面，亮度与方向无关为常数.晴朗地蓝天和荧光灯地表面亮度约为（尼特），从地面看太阳表面亮度约为×. 亮度与外加电流密度有关，一般地，（电流密度）增加也近似增大.另外，亮度还与环境温度有关，环境温度升高，η（复合效率）下降，减小.当环境温度不变，电流增大足以引起结结温升高，温升后，亮度呈饱和状态. 文档来自于网络搜索 ·寿命

LED性能参数及测试方法

LED选修课总结 LED性能参数及测试方法院（系）名称专业班级学号学生姓名指导教师 2011年11月24日

摘要发光二极管（英语：Light-Emitting Diode，简称LED）是一种能发光的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等；随着白光发光二极管的出现而续渐发展至被用作照明。 LED只能往一个方向导通（通电），叫作正向偏置（正向偏压），当电流流过时，电子与电洞在其内重合而发出单色光，这叫电致发光效应，而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体物料种类与故意渗入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点。但当LED的发光强度达至足以用于室内照明的话，其效率会下降到比萤光灯更差（比萤光灯耗电），成本也高至极不合理水平，这是当前LED照明未能普及的重要原因。(September,2011)白光LED的发光效率，在近几年来已经有明显的提升，同时，在每千流明的购入价格，也因为投入市场的厂商相互竞争的影响，而明显下降。因此，LED照明虽然尚未达到全面普及的程度，但是在光电转换效率及有效照度对用电量的比值上，均已经超过萤光灯，甚至有机会挑战低压钠灯(Low Pressure Sodium light)。关键词：正向偏置、电致发光 ·

目录 Ⅰ检测性能参数的方法 (1) ⅡLED的重要特性及测试 (2) 1电特性测试方法 (2) 2光特性测试 (3) 3光谱参数 (5) 4热学特性 (6) 5可靠性 (6) 总结 (7) 参考文献 (8)

发光二极管参数

由于发光二极管具有最大正向电流IFm、最大反向电压VRm的限制，使用时，应保证不超过此值。为安全起见，实际电流IF应在0.6IFm以下；应让可能出现的反向电压VR<0。6VRm。 ------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------- 超亮发光二极管有三种颜色，然而三种发光二极管的压降都不相同。其中红色的压降为2.0--2.2V 黄色的压降为1.8—2.0V 绿色的压降为3.0—3.2V。正常发光时的额定电流均为20mA。 ------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------- 白色发光二极管的发光原理与其它发光二极管的发光原理稍有一点不同。目前有两种发光模式能使发光二极管发出白色光。一种是采用二波长蓝色光＋黄色光发光模式的白色发光二极管，结构如图１所示，其基础部分是一颗蓝色发光二极管，在蓝色发光二极管芯片的外面覆盖一层荧光体层，当蓝色发光二极管芯片发射出来的蓝色光，有一部分在透过荧光体时被荧光体吸收，变成了黄光，黄光又与透过荧光体的蓝光混合后就发出白色光。例如有的白色发光二极管发出的光是纯白的，而有的发出的光是白偏蓝的。另一种是采用三波长蓝色光＋绿色光＋红色光发光模式的全彩色发光二极管，结构如图２所示。将红、绿、蓝三颗发光二极管封装在同一个管壳中，三种原色的光混合也可以产生出白光，但是由于制作全彩色发光二极管的成本要相对较高，所以一般不会用全彩色发光二极管来制作照明灯，全彩色发光二极管主要是用来制造全彩色显示屏，用全彩色发光二极管制作照明灯会大大增加产品的成本。白色发光二极管的正向电压降与其他发光二极管的正向电压降不同。白色发光二极管的正向电压降约为３．５Ｖ左右，需要正向工作电流≥１５ｍＡ左右时，才能使其正常发光

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。

发光二极管主要参数与特性

发光二极管主要参数与特性 https://www.360docs.net/doc/c618106177.html,发布日期：2007-2-5 17:12:17 信息来源：LED 发光二极管主要参数与特性 LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C -V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。 1、LED电学特性 1.1 I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。如左图： (1) 正向死区：（图oa或oa′段）a点对于V0 为开启电压，当V＜Va，外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时R很大；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。（2）正向工作区：电流I F与外加电压呈指数关系 I F = I S (e qVF/KT –1) -------------------------I S 为反向饱和电流。 V＞0时，V＞V F的正向工作区I F 随V F指数上升 I F = I S e qVF/KT （3）反向死区：V＜0时pn结加反偏压 V= - V R 时，反向漏电流I R（V= -5V）时，GaP为0V，GaN为10uA。（4）反向击穿区 V＜- V R ，V R 称为反向击穿电压；V R 电压对应I R为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V＜- V R时，则出现I R突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压V R也不同。 1.2 C-V特性鉴于LED的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil，11×11mil (280×280um)，12×12mi l (300×300um)，故pn结面积大小不一，使其结电容（零偏压）C≈n+pf左右。 C-V特性呈二次函数关系（如图2）。由1MH Z交流信号用C-V特性测试仪测得。 1.3 最大允许功耗PF m 当流过LED的电流为I F、管压降为U F则功率消耗为P=U F×I F LED工作时，外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光，还有一部分变为热，使结温升高。若结温为Tj、外部环境温度为Ta，则当Tj＞Ta时，内部热量借助管座向外传热，散逸热量（功率），可表示为P = K T（Tj – Ta）。 1.4 响应时间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10-3~1 0-5S，CRT、PDP、LED都达到10-6~10-7S（us级）。 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t r 、t f 。图中t0值很小，可忽略。 ② 响应时间主要取决于载流子寿命、器件的结电容及电路阻抗。 LED的点亮时间——上升时间t r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。

发光二极管主要参数与特性(精)

发光二极管主要参数与特性 LED 是利用化合物材料制成 pn 结的光电器件。它具备pn 结结型器件的电学特性：I-V 特性、C-V 特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。 1、LED 电学特性 1.1 I-V 特性表征LED 芯片pn 结制备性能主要参数。LED 的I-V 特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。如左图： (1) 正向死区：（图oa 或oa ′段）a 点对于V 0 为开启电压，当V ＜Va ，外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时R 很大；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 。（2）正向工作区：电流I F 与外加电压呈指数关系 I F = I S (e qV F /KT –1) -------------------------I S 为反向饱和电流。 V ＞0时，V ＞V F 的正向工作区I F 随V F 指数上升 I F = I S e qV F /KT （3）反向死区：V ＜0时pn 结加反偏压 V= - V R 时，反向漏电流I R （V= -5V ）时，GaP 为0V ，GaN 为10uA 。（4）反向击穿区 V ＜- V R ，V R 称为反向击穿电压；V R 电压对应I R 为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V ＜- V R 时，则出现I R 突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同，各种LED 的反向击穿电压V R 也不同。 1.2 C-V 特性鉴于LED 的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil ，11×11mil (280×280um)，12×12mil (300×300um)，故pn 结面积大小不一，使其结电容（零偏压） C ≈n+pf 左右。 C-V 特性呈二次函数关系（如图2）。由1MH Z 交流信号用C-V 特性测试仪测得。 1.3 最大允许功耗PF m 当流过LED 的电流为I F 、

LED显示屏关键技术指标

LED显示屏关键技术指标 LED显示屏关键技术指标：像素失控率像素失控率是指显示屏的最小成像单元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有两种模式：一是盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。一般地，像素的组成有2R1G1B （2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不会是同一个像素里的红、绿、蓝灯同时全部失控，但只要其中一颗灯失控，我们即认为此像素失控。为简单起见，我们按LED显示屏的各基色（即红、绿、蓝）分别进行失控像素的统计和计算，取其中的最大值作为显示屏的像素失控率。失控的像素数占全屏像素总数之比，我们称之为“整屏像素失控率”。另外，为避免失控像素集中于某一个区域，我们提出“区域像素失控率”，也就是在100×100像素区域内，失控的像素数与区域像素总数（即10000）之比。此指标对《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈离散分布”要求进行了量化，方便直观。目前国内的LED显示屏在出厂前均会进行老化（烤机），对失控像素的LED灯都会维修更换，“整屏像素失控率”控制在1/104之内、“区域像素失控率”控制在3/104之内是没问题的，甚至有的个别厂家的企业标准要求出厂前不允许出现失控像素，但这势必会增加生产厂家的制造维修成本和延长出货时间。在不同的应用场合下，像素失控率的实际要求可以有较大的差别，一般来说，LED显示屏用于视频播放，指标要求控制在1/104之内是可以接受，也是可以达到的；若用于简单的字符信息发布，指标要求控制在12/104之内是合理的灰度等级灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256×256×256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。国际品牌显示屏主要采用10位处理系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿色。灰度虽然是决定色彩数的决定因素，但并不是说无限制越大越好。因为首先人眼的分辨率是有限的，再者系统处理位数的提高会牵涉到系统视频处理、存储、传输、扫描等各个环节的变化，成本剧增，性价比反而下降。一般来说民用或商用级产品可以采用8位系统，广播级产品可以采用10位系统。亮度鉴别等级亮度鉴别等级是指人眼能够分辨的图像从最黑到最白之间的亮度等级。前面提到显示屏的灰度等级有的很高，可以达到256级甚至1024级。但是由于人眼对亮度的敏感性有限，并不能完全识别这些灰度等级。也就是说可能很多相邻等级的灰度人眼看上去是一样的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。对于显示屏，人眼识别的等级自然是越多越好，因为显示的图像毕竟是给人看的。人眼能分辨的亮度等级越多，意味着显示屏的色空间越大，显示丰富色彩的潜力也就越大。亮度鉴别等级可以用专用的软件来测试，一般显示屏能够达20级以上就算是比较好的等级了。灰度非线性变换

LED测试参数

LED光电性能测试上网时间：2009-06-25 来源：中国LED网中心议题： 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

LED室内显示屏主要技术指标参数

LED室内显示屏主要技术指标参数(参考) 项目分类 PH4 （双色） PH4.7 5（双色） P7.62 （双色） PH5 （贴片全彩） PH6 （贴片全彩 P7.62 （亚标贴全彩 P7.62 （贴片全彩 PH8 （亚标贴全彩） PH8 （贴片全彩） PH10 （贴片全彩 PH10 （贴片全彩 PH10 （亚标贴全彩 PH12 （贴片全彩） PH14 （贴片虚拟全彩） P20 （贴片虚拟全彩） P20 （贴片虚拟全彩） P20 （贴片虚拟全彩） P40 （全彩） P41.2 5（全彩）单元模组LED封装形式￠3.0 模块￠ 3.75 模块￠5.0 模块表贴三并一表贴三并一方灯表贴三并一方灯表贴三并一表贴三并一表贴三并一表贴三并一表贴三并一表贴三并一表贴三并一表贴三并一表贴三并一 F5灯F5灯物理点间距 4mm 4.75m m 7.62m m 5mm 6mm 7.62m m 7.62m m 8mm 8mm 10mm 10mm 10mm 12mm 14mm 20mm 20mm 20mm 40mm 41.25 mm 模块尺寸 32mm ×32m m 38mm ×38m m 61mm ×61m m / / / / / / / / / / / / / / / / 物理密度 62500 点/㎡ 44321 点/㎡ 17222 点/㎡ 40000 点/㎡ 27777 点/㎡ 17222 点/㎡ 17222 点/㎡ 15625 点㎡ 15625 点㎡ 10000 点/㎡ 10000 点㎡ 10000 点/㎡ 6944 点 / ㎡ 5102 点/㎡ 2500 点/㎡ 2500 点/㎡ 2500 点/㎡ 625点 /㎡ 576点 /㎡发光点颜色组合 1R1Y1 G 1R1Y1 G 1R1Y1 G 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 1R1PG 1B 2R1PG 1B 2R1PG 1B 2R1PG 1B 2R1PG 1B 单元板尺寸 256mm *128m m 304mm *152m m 488mm *244m m 160mm *80mm 192mm *96mm 244mm *122m m 244mm *122m mm 256mm *128m m 256mm *128m m 320mm *160m m 320mm *160m m 320mm *160m m 192mm *192m m 224mm *224m m 320mm *160m m 320mm *160m m 320mm *160m m 320mm *320m m 333mm *333m m 单元箱尺寸无无无无 768mm *576m m 732mm *488m m 732mm *488m m 768mm *512m m 768mm *512m m 640mm *480m m 640mm *480m m 640mm *480m m / / 1280m m*960 mm 1280m m*960 mm 1280m m*960 mm / / 物理分辨率 64*32 64*32 64*32 32*16 32*16 32*16 32*16 32*16 32*16 32*16 32*16 32*16 16*16 16*16 16*8 16*8 16*8 8*8 8*8 主要技最佳视距 ≥4m≥5m≥6m≥4m≥6m≥6m≥6m≥8m≥8m≥10m≥10m≥10m≥12m≥15m≥18m≥18m≥18m≥18m≥18m 100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°100°