基本介紹

半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）已經(jīng)被廣泛應(yīng)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(shù)也不斷地發(fā)展，LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)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(yè)標準，在生產(chǎn)實踐中只能以相對參數(shù)為依據(jù)，不同的廠家、用戶、研究機構(gòu)對此爭議很大，導(dǎo)致國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(tài)照明產(chǎn)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(tài)照明產(chǎn)品的電氣和光度測量》
測試項目：
光束角? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?光效能? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?光通量
環(huán)帶光通? ? ? ? ? ? ? ? ? 光譜功率分布? ? ? ? ? ?色差? ? ? ? ? ? ? ? ? 峰值波長?
光通維持? ? ? ? ? ? ? ? ? 顯色指數(shù)? ? ? ? ? ? ? ? ?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(tài)照明產(chǎn)品的電氣和光度測量》
CIE 121：1998? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?《燈具光度學(xué)和分布光度學(xué)》
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(nèi)燈具概算曲線? ? ? ? 等光強分布曲線? ? ? ? ? 總光通量? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?環(huán)帶光通

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

測試方法

LED是一個由半導(dǎo)體無機材料構(gòu)成的單極性ＰＮ結(jié)二極管，其電壓與電流之間的關(guān)系稱為伏安特性。LED電特性參數(shù)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(qū)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(yīng)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(fā)光效率、輻射通量、輻射效率、光強、光強分布特性和光譜參數(shù)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(xiàn)有的積分球法測LED光通量中有兩種測試結(jié)構(gòu)，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(jié)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(shù)測試儀可以測得LED的發(fā)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(fā)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(jié)果不會改變。但是，LED由于其光強分布不一致，使得測試結(jié)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(jīng)被各LED制造商和檢測機構(gòu)引用。

光譜參數(shù)
LED的光譜特性參數(shù)主要包括峰值發(fā)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(shù)。
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(qū)分出來進行測定，一般可以采用棱鏡和光柵實現(xiàn)分光。