Badanie właściwości fotoelektrycznych diod LED
podstawowe wprowadzenie
Półprzewodnikowe diody emitujące światło (LED) były szeroko stosowane w wskaźnikach, światłach sygnałowych, wyświetlaczach przyrządów, podświetleniach telefonów komórkowych, źródłach światła pojazdów i w innych przypadkach.Technologia białych diod LED również stale się rozwijaW przeszłości nie istniały kompleksowe normy krajowe i standardy branżowe dotyczące badań LED.Może być oparta tylko na względnych parametrach.Różni producenci, użytkownicy i instytucje badawcze byli bardzo kontrowersyjni w tej sprawie, co spowodowało, że rozwój krajowego przemysłu LED został znacznie dotknięty.
Pomiar wydajności światła
Przepływ światła
Metoda 1 Spektroradiometr kuli zintegrowanej
Wytyczne:
CIE84:1989 "Pomiar strumienia światła";
IESNA LM79-08 "Pomiary elektryczne i fotometryczne wyrobów oświetleniowych w stanie stałym"
Metoda 2 Goniofotometr
Wytyczne:
CIE84:1989 "Pomiar strumienia światła";
IESNA LM79-08 "Pomiary elektryczne i fotometryczne wyrobów oświetleniowych w stanie stałym"
Elementy badawcze:
Kąt wiązki Wydajność świetlna Strumień świetlny
Przejście pierścienia światła Rozkład mocy widmowej Aberracja chromatyczna Długość fali szczytowa
Utrzymanie strumienia światła Indeks odwzorowania kolorów Koordynaty kolorów Tolerancja kolorów

Rozkład natężenia światła (krąg rozkładu światła)
Metoda Goniofotometr
Wytyczne:
IESNA LM79-08 "Pomiary elektryczne i fotometryczne wyrobów oświetleniowych w stanie stałym"
CIE 121: 1998 "Fotometria lamp i goniofotometria"
CIE 043: 1979 "Badanie jasności reflektorów"
GB/T 9468 Ogólne wymagania dotyczące pomiarów goniofotometrycznych świateł
GB/T 7002: 2008 Badanie fotometryczne reflektorów
Elementy badawcze:
Wydajność energetyczna lampy, kąt światła, rozkład natężenia lampy, krzywa graniczna jasności
Przybliżona krzywa lamp w pomieszczeniach, krzywa rozkładu równej intensywności światła, całkowity strumień świetlny, pierścieniowy strumień świetlny

Krzywa izoluminancji płaskiej, krzywa izoluminancji okrągłej, współczynnik światła balastu (BLF), prostokątna krzywa izoluminancji

Metody badań
LED to jednobiegunowa dioda łącznikowa PN wykonana z materiałów półprzewodnikowych nieorganicznych.Parametry charakterystyki elektrycznej diody LED obejmują prąd naprzódW celu prawidłowego działania diody LED muszą być napędzane odpowiednim prądem i napięciem (jak pokazano na rysunku 1).Badanie właściwości elektrycznych diody LED, można uzyskać maksymalnie dopuszczalne napięcie naprzód, prąd naprzód i odwrotne napięcie i prąd diody LED.można również określić optymalną moc elektryczną LED.
Charakterystyki elektryczne diod LED są zwykle badane przy użyciu napięcia i ampermetru pod zasilaniem odpowiednim źródłem stałego prądu i stałego napięcia.
Badanie właściwości optycznych
Podobnie jak w przypadku innych źródeł światła, badanie właściwości światła LED obejmuje głównie strumień świetlny, efektywność świetlną, strumień promieniowania, efektywność promieniowania, intensywność światła,charakterystyka rozkładu intensywności światła i parametry widmowe.

Przepływ światła i efektywność świetlna
Istnieją dwie metody testowania strumienia światła, a mianowicie metoda kuli zintegrowanej i metoda fotometru zmiennego kąta.Metoda fotometru zmiennego kąta jest najbardziej dokładną metodą badania strumienia światła, ale ponieważ zajmuje to dużo czasu, metoda integracji kuli jest zazwyczaj stosowana do testowania strumienia światła.Istnieją dwie struktury badawcze w istniejącej metodzie integracji kuli do pomiaru strumienia światła LEDPierwszą z nich jest umieszczenie testowanej diody LED w centrum kuli, a drugą jest umieszczenie jej na ścianie kuli.
W przypadku zastosowania metody integracji kuli do badania strumienia światła samoabsorpcja światła przez źródło światła będzie miała wpływ na wyniki badań.często konieczne jest wprowadzenie dodatkowych świateł.
Po zmierzeniu strumienia światła skuteczność świetlna diody LED można zmierzyć za pomocą urządzenia do badania parametrów elektrycznych.Metody badania strumienia promieniowania i efektywności promieniowania są podobne do badań strumienia światła i efektywności światła..

Charakterystyka natężenia światła i jego rozkładu
Intensywność światła źródła światła punktowego jest równomiernie rozmieszczona we wszystkich kierunkach w przestrzeni,i wyniki badań uzyskane przy użyciu detektorów o różnych otworach odbioru na różnych odległościach nie ulegną zmianieJednakże ze względu na niespójne rozkład natężenia światła diod, wyniki badań różnią się w zależności od odległości badania i przysłony detektora.CIE-127 proponuje dwa zalecane warunki badania, aby każde diode LED mogły być testowane i oceniane pod względem natężenia światła w tych samych warunkachObecnie zalecane warunki badań CIE-127 zostały wymienione przez różnych producentów diod LED i agencje badawcze.

Parametry widmowe
Parametry charakterystyczne widmowe diod LED obejmują głównie długość fali emisji szczytowej, szerokość pasma promieniowania widmowego i rozkład mocy widmowej.Widmo monochromatycznej diody LED to jeden szczyt, a jego właściwości wyrażane są w kategoriach długości fali i szerokości pasma szczytowego, podczas gdy widmo białej diody LED jest syntetyzowane z wielu widm monochromatycznych.Charakterystykę widmową wszystkich diod LED można przedstawić poprzez rozkład mocy widmowejParametry chromatyczności można również obliczyć na podstawie rozkładu mocy widmowej diody LED.
Badanie rozkładu mocy widmowej musi być przeprowadzone za pomocą spektroskopii, która oddziela różne kolory światła od światła mieszanego do pomiaru.Pryzmy i siatki mogą być wykorzystywane do osiągnięcia spektroskopii.