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基本介紹 

半導體發光二極管(LED)已經被廣泛應用于指示燈、信號燈、儀表顯示、手機背光源、車載光源等場合,白光LED技術也不斷地發展,LED在照明領域的應用越來越廣泛。過去,對于LED的測試沒有較全面的國家標準和行業標準,在生產實踐中只能以相對參數為依據,不同的廠家、用戶、研究機構對此爭議很大,導致國內LED產業的發展受到很大影響。

光性能測量

光通量

方法1 積分球光譜輻射計

參考標準:

CIE84:1989    《光通量的測量》;

IESNA LM79-08 《固態照明產品的電氣和光度測量》

方法2   分布光度計

參考標準:

CIE84:1989    《光通量的測量》;

IESNA LM79-08 《固態照明產品的電氣和光度測量》

測試項目:

光束角            光效能                光通量

環帶光通          光譜功率分布          色差          峰值波長

光通維持          顯色指數              色坐標        色容差

光強分布(配光曲線)

方法      分布光度計

參考標準:

IESNA LM79-08                     《固態照明產品的電氣和光度測量》

CIE 121:1998                       《燈具光度學和分布光度學》

CIE 043:1979                       《投光燈光度測試》

GB/T 9468                               燈具分布光度測量的一般要求

GB/T 7002:2008                    投光照明燈具光度測試

測試項目:

燈具能效                  光束角                  燈具光強分布                亮度限制曲線

室內燈具概算曲線    等光強分布曲線    總光通量                        環帶光通

平面等照度曲線       圓形等光曲線        鎮流器流明系數(BLF) 矩形等光強曲線

測試方法

LED是一個由半導體無機材料構成的單極性PN結二極管,其電壓與電流之間的關系稱為伏安特性。LED電特性參數包括正向電流、正向電壓、反向電流和反向電壓,LED必須在合適的電流電壓驅動下才能正常工作(如圖1所示)。通過LED電特性的測試可以獲得LED的最大允許正向電壓、正向電流及反向電壓、電流,此外也可以測定LED的最佳工作電功率。

LED電特性的測試一般在相應的恒流恒壓源供電下,利用電壓電流表進行測試。

光特性測試

類似于其它光源,LED光特性的測試主要包括光通量、發光效率、輻射通量、輻射效率、光強、光強分布特性和光譜參數等。

光通量和光效

光通量的測試有兩種方法,即積分球法和變角光度計法。變角光度計法是測試光通量最精確的方法,但是由于其耗時較長,所以一般采用積分球法測試光通量?,F有的積分球法測LED光通量中有兩種測試結構,一種是將被測LED放置在球心,另外一種是將其放在球壁。

由于采用積分球法測試光通量時,光源對光的自吸收會對測試結果造成影響。因此,往往需要引入輔助燈。

在測得光通量之后,配合電參數測試儀可以測得LED的發光效率。而輻射通量和輻射效率的測試方法類似于光通量和發光效率的測試。

光強和光強分布特性

點光源光強在空間各方向均勻分布,在不同距離處用不同接收孔徑的探測器接收得到的測試結果不會改變。但是,LED由于其光強分布不一致,使得測試結果隨測試距離和探測器孔徑而變化。因此,CIE-127提出了兩種推薦測試條件,使得各個LED在同一條件下進行光強測試與評價如圖5所示。目前,CIE-127推薦測試條件已經被各LED制造商和檢測機構引用。

光譜參數

LED的光譜特性參數主要包括峰值發射波長、光譜輻射帶寬和光譜功率分布等。單色LED的光譜為單一波峰,特性以峰值波長和帶寬表示,而白光LED的光譜由多種單色光譜合成。所有LED的光譜特性都可由光譜功率分布表示,白光LED光譜功率分布。而由LED的光譜功率分布還可計算得到色度參數。

光譜功率分布的測試需要通過分光進行,將各色光從混合的光中區分出來進行測定,一般可以采用棱鏡和光柵實現分光。

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LED光電性能檢測

半導體發光二極管(LED)已經被廣泛應用于指示燈、信號燈、儀表顯示、手機背光源、車載光源等場合,白光LED技術也不斷地發展,LED在照明領域的應用越來越廣泛。

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