摘要
大功率LED發(fā)光強度測量的幾何條件不同于常規(guī)LED，根據(jù)實驗結(jié)果建立了其發(fā)光強度的測量裝置，實驗說明在大于800mm距離測得的發(fā)光強度，其原理性誤差小于2%。大功率白光LED光通量和色坐標放在積分球內(nèi)進行測試，結(jié)果表明LED在積分球內(nèi)不同位置測試的光通量結(jié)果存在差別，本文分析了其影響的因素，提出了解決的方法。同時，對大功率LED法向光強、光通量和峰值波長隨電流和時間的變化情況做了分析，說明PN結(jié)溫度對于大功率LED的發(fā)光具有較大的影響。
 關(guān)鍵詞
大功率LED、發(fā)光強度、光通量、峰值波長、溫度
引言
LED由于其亮度高、功耗低、壽命長、可靠性高、易驅(qū)動、環(huán)保等特點，已被廣泛應(yīng)用于交通、廣告和儀器儀表的顯示中，現(xiàn)已在特殊照明中獲得應(yīng)用，并將在普通照明中大顯身手。目前世界上生產(chǎn)和使用LED 呈現(xiàn)急速上升的趨勢。大功率LED的使用和生產(chǎn)也同樣得到發(fā)展，因此對大功率LED的性能測試也就越來越受到重視。傳統(tǒng)LED的測量和評估是按照CIE127-1997來進行，包括發(fā)光強度、光通量、峰值波長、主波長、光效率、色坐標等的測量，但是對于大功率LED，光強可高達100cd以上，因此需要對傳統(tǒng)測試條件進行一些補充和修改。本文對大功率LED發(fā)光強度、光通量和色坐標的幾何條件進行了實驗，分析了其影響的因素，提出了解決的方法。 同時，對大功率LED的光強、光通量和峰值波長隨電流和時間的變化做了分析，最后歸結(jié)為PN結(jié)溫度對發(fā)光特性的影響較大。
大功率LED光強的測量
發(fā)光光強與幾何條件的關(guān)系：發(fā)光強度I定義為在給定方向上的立體角內(nèi)，離開點光源的光通量φ除以該立體角元Ω。如圖1所示，有I=φ/Ω (1) 通常，發(fā)光強度I也可由下式計算得到:I=E*r²(2)
只要測出離LED頂部距離r處的照度E就可以獲得光強I。但是LED不是點光源，而且發(fā)光帶有方向性，不同r由式（2）測得的I是不一樣的。因此CIE127-1997文件規(guī)定，常規(guī)LED的測量距離r采用316mm的遠場和100mm近場測試。但對于大功率LED，芯片發(fā)光面較大，通過環(huán)氧透鏡會聚的光分布比常規(guī)LED更加復(fù)雜，測量距離r=316mm不一定合適。 |
