環(huán)境和管基溫度;
正向電流。
6.2.5 方法2005:峰值發(fā)射波長、光譜輻射帶寬和光譜功率分布
6.2.5.1 目的
在規(guī)定正向工作電流下,測量被測LED器件的峰值發(fā)射波長,光譜輻射帶寬和光譜功率分布。
6.2.5.2 測試框圖(見圖11)
圖11 方法2005測試框圖
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D:被測LED器件;
G:電流源;
L:聚焦透鏡系統(tǒng);
G:電流源(直流或脈沖);
D2,D3:消除雜散光光欄;
M:單色儀;
RM:包括光闌D1的輻射探測系統(tǒng)。
注:單色儀的波長分辨率和帶寬應(yīng)該使測試有合適的精度。輻射探測系統(tǒng)的光譜響應(yīng)應(yīng)該校準(zhǔn)。為便于測量,曲線峰值可以用100%表示。如果單色儀的光譜透過率和輻射探測系統(tǒng)的光譜靈敏度不是常數(shù),記錄的測量數(shù)據(jù)應(yīng)該修正。
6.2.5.3 測量步驟
在需要的光譜范圍內(nèi)調(diào)整單色儀的波長直到輻射測量系統(tǒng)獲得最大讀數(shù), 相應(yīng)的波長就是峰值波長 (λp ),然后往λp 的兩邊調(diào)整單色儀的波長直到峰值波長讀數(shù)的一半,獲得相對應(yīng)的波長λ1 和λ2 ,兩者之差就是光譜輻射帶寬(見圖12)。按照要求的波長間隔分別測量記錄每個波長時的光譜功率數(shù)值,即為光譜功率分布。
圖12 光譜分布帶寬
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6.2.5.4 規(guī)定條件
環(huán)境和管基溫度;
規(guī)定的正向電流(直流或脈沖)。
6.3 3000類:光電特性測試方法
6.3.1 方法3001: 開關(guān)時間
6.3.1.1 目的
測量被測LED器件的開啟時間ton (開啟延時時間td(on) +上升時間tr )和關(guān)閉時間toff (關(guān)閉延時時間td(off) +下降時間tr )。
6.3.1.2 測試框圖(見圖13)
圖13 方法3001測試框圖
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D:被測LED器件;
G1:高阻電流脈沖發(fā)生器;
G2:直流電流偏置電源;
G3:直流電壓偏置電源;
Rd: 匹配發(fā)生器阻抗的電阻;
RL: 負(fù)載電阻;
M:測量儀器;
PD:光電二極管;
Syn:同步信號。
注:光電二極管的開關(guān)時間,實(shí)驗(yàn)電路和測量儀器的延遲時間,輸入電流脈沖的上升時間和下降時間都應(yīng)該足夠短以保證不影響測量精度。在光脈沖頂部獲得的平均輸出功率(見圖1)沒有必要等于直流偏置電流與輸入脈沖電流之和時的連續(xù)輻射功率。
6.3.1.3 測量步驟
把規(guī)定的直流和脈沖電流加到被測器件,用測量儀器M測量開關(guān)時間。100%的輻射輸出功率電平就是輻射脈沖頂端獲得的平均輸出功率。0%電平是在直流偏置電流時的輸出功率。
6.3.1.4 規(guī)定條件
環(huán)境和管基溫度;
直流偏置電流;
光學(xué)窗口;
光學(xué)結(jié)構(gòu)。
7 量值傳遞
發(fā)光強(qiáng)度是LED器件主要光參數(shù),由于有些LED非點(diǎn)光源且各向異性,在近場條件下,LED光度測試過程中會產(chǎn)生很多誤差。因此CIE推薦用LED平均強(qiáng)度的概念來作為LED發(fā)光強(qiáng)度測量的基礎(chǔ).目前最好的LED測試技術(shù)是將被測LED和在光譜和空間功率分布與其盡可能接近一致的參照標(biāo)準(zhǔn)樣管進(jìn)行比對測試.發(fā)光強(qiáng)度測試儀器和參照標(biāo)準(zhǔn)樣管的標(biāo)定和校準(zhǔn)必須采用統(tǒng)一的方法和基準(zhǔn)。
8.1 原理
發(fā)光強(qiáng)度的單位是坎德拉(candela,符號為cd),它是國際單位制的七個基本單位之一。1979年前世界上只有9個國家建立了光強(qiáng)基準(zhǔn),我國很早就建立了光度基準(zhǔn)和2856K色溫的光強(qiáng)度工作基準(zhǔn)。因此,確定由國家或省(市)級法定計(jì)量測試部門標(biāo)定的2856K光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈作為發(fā)光強(qiáng)度傳遞的工具。
8.2 方法
a)用色溫為2856K的光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈對LED測試系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)和標(biāo)定。
b)用具有CIE標(biāo)準(zhǔn)光度觀測者光譜響應(yīng)的光電探測器分別對專門挑選的LED器件和色溫為2856K的光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行比對測試,對不同光譜功率分布的LED器件求得他們的光譜修正系數(shù)(SCF,Spectral correction factor),從而把標(biāo)準(zhǔn)燈光強(qiáng)數(shù)值傳遞到LED器件上,以此作為LED光強(qiáng)參照標(biāo)準(zhǔn)樣管.但是作為參照標(biāo)準(zhǔn)樣管的LED器件必須有嚴(yán)格的要求。它們主要是:
--優(yōu)良的穩(wěn)定性,必須進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和老化,必須規(guī)定最少老化時間;
--采用光軸和機(jī)械軸重合的LED器件作參照樣管.或采用光強(qiáng)(輻射)分布圖形近似為圓形的器件。
--參照標(biāo)準(zhǔn)樣管工作時,必須使其在恒定的溫度和驅(qū)動電流(20mA)下工作,保證其有一個恒定的光學(xué)輸出.
c)建立專門實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仲裁性測試和各種參照標(biāo)準(zhǔn)樣管的定標(biāo)。
附錄1. 基本輻射度量和光度量
1. 輻射度量
1.1 輻射能Qe radiant energy
以輻射的形式發(fā)射,傳輸和接收的能量,單位為J(焦耳)。
1.2 輻射通量Φe radiant flux
輻射通量又常稱為輻射功率(radiant power)Pe ,是輻射源發(fā)射,傳輸和接收的功率.單位為瓦(W),如以t表示時間,輻射通量定義為
Φe =dQe/dt