LED各项参数讲解一.IF1.定义﹕即顺向电流值﹔(IFL﹕顺向电流最小值IFM﹕顺向电流中间值IFH﹕顺向电流最大值)﹔2.单位﹕mA﹔3.使用条件﹕LED正常使用条件为20mA﹔4.极限值IFH﹕允许加的最大的正向直流电流﹐超过此值可损坏二极管﹔5.电流与相关电性参数的关系﹕□电流与电压间的关系﹕说明﹕当电压超过一定值后﹐正向电流随电压迅速增加而发光。□电流与温度间的关系﹕说明﹕此图表为说明当在某一特定温度时产品可设定通过的电流值。□电流与亮度间的关系﹕说明﹕1.LED在可使用的电流范围内﹐发光亮度随着电流的增加而增强﹔2.发光强度的增加与结晶材料及用以控制n﹑p层的杂质有关。二.VF1.定义﹕即顺向电压值﹔2.单位﹕V﹔3.正常工作电压﹕规格书等参数表所标示的工作电压是在给定的顺向电流下得到的。一般在IF=20mA时测得的﹔4.VFLL﹕低顺向电压驱动时最小值﹔5.VFLH﹕低顺向电压驱动时最大值﹔6.VFHL﹕高顺向电压驱动时最小值﹔7.VFHH﹕高顺向电压驱动时最大值﹔电压与相关电性参数的关系﹕□V-I曲线(伏安特性曲线)﹕说明﹕在正向电压小于某一值时﹐电流极小﹐LED不发光。当电压超过某一值后﹐正向电流随着电压迅速增加而发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压﹑反向电流及反向电压等参数。□电压与温度间的关系﹕说明﹕a.在外界温度升高时﹐内阻变小﹐VF将会下降。b.LEDP/N结的温度对LED的使用寿命﹑输出光强﹑主波长(颜色)等因素都有很大的影响﹐在超高亮度和功率型LED器件及数组组件中﹐不合理的结构设计将导致P/N结的温度升高﹐严重影响到LED的性能﹑使用寿命和可靠性。***实验测量﹕为了测量输入电压随温度的变化系数﹐我们设计如下图所示的测试系统。实验中采用的恒温烤箱控温精度为±1℃﹐电压表精度为1mV。图中R1是分流电阻﹐R2用来调整流过LED的电流大小。通过R1﹑R2和恒流源自身的输出调节﹐可以精确控制流过LED的电流大小﹐保证整个实验过程中﹐流过LED的电流值恒定。具体测试过程如下﹕a.将恒温烤箱温度设定为30℃﹔b.调整恒流源输出及R2大小,使得流过LED的电流为设定值(此次实验取14﹑20﹑26mA),持续通电30分钟以上﹐待LED输入电压稳定时﹐记录相应电压值﹔c.将恒温烤箱温度设定为40℃﹑50℃﹑60℃﹑70℃﹐重复步骤b﹐测量﹑记录各电流下相应的输入电压值。摘取蓝光LED芯片电压随温度变化测试数据﹕芯片材料﹕InGaN/SiC;波长﹕470nm;封装形式﹕引线结构﹕Φ5﹔芯片尺寸﹕350um×350um条件项目样品一样品二If(mA)14202614202630℃,VF(V)3.4183.5843.7563.3963.5683.73240℃,VF(V)3.3833.5593.7313.3683.5373.70550℃,VF(V)3.3603.5293.7033.3343.5073.67660℃,VF(V)3.3233.5003.6783.3093.4833.63670℃,VF(V)3.3003.4693.4693.2773.4493.614d.结果证明﹕在电流恒定情况下﹐随着环境温度的升高﹐LED两端输入电压值减小。三.VR1.定义﹕逆向电压值﹔2.单位﹕V﹔3.正常VR设定值﹕5V﹔4.注意事项﹕在逆向施加高电压会导致组件受损﹐因此操作时须留意逆向电压的极限值。四.IR1.定义﹕逆向电流值﹔2.单位﹕uA﹔3.正常IR读值范围﹕以VR=5V条件下逆向电流值<5uA﹐要求严格的高档产品逆向电流值设定为<1uA﹔产品物理特性参数讲解一.角度1.标示符号﹕2Θ1/2﹔2.单位﹕度(o);3.定义﹕Θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。我们所定义的角度即为半值角的2倍﹐也称为视角(或称为半功率角)﹐如下图:(圆头50度角)(内凹140度)(内凹160度)说明﹕上图给出的是一颗发光二极管发光强度角分布的情况。00处坐标为中垂线(法线)﹐为相对最大发光强度。离开法线方向的角度越大﹐相对发光强度越小。由此图可以得到半值角或视角值。4.发光角度的量测﹕如下图所示﹕说明﹕角度仪量测结构原则﹕a.“L”值决定原则﹕模拟圆弧效果﹐Sensor各点于LED等距﹔b.取Sensor或LED尺寸较大者10倍长度以上。二.IV(Intensity)1.定义﹕IV即发光强度﹐表示光源在一定方向范围内发出的光通量的空间分布的物理量。LED所检测之IV值通常是指法线(对圆柱形发光二极管是指其轴线)方向上的发光强度。若该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时﹐则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光强度较小﹐故发光强度常用米里坎德拉(mcd)作单位。2.单位﹕(mcd﹑cd﹑lm﹑lux)﹔**cd-------坎德拉(candela)﹔1cd的定义﹕指以一尺的距离﹐点一支蜡烛所照射的亮度称﹔1cd=1000mcd﹔**lm-------流明(光通量单位)(lummious)﹔lm的定义﹕指单位面积内人眼接受LED发射的全部光能﹔光通量定义﹕指辐射通量与视觉函数的乘积,以Ф表示﹐表示光源表面的客观辐射通量对人眼所引起的视觉强度﹔lux定义﹕指单位面积所照射的cd值﹔3.视觉函数﹕a.相等的辐射通量,由于波长不同,引起人眼的感觉也不同,设任一波长λ的光和波长为555nm的光,产生相同亮暗视觉所需的辐射通量分别为△ε555和△ε(λ),则比值:υ(λ)=△ε555/△ε(λ)称为视觉函数。b.眼睛对各种不同波长的光的视觉敏感度:黄绿光最敏感,红光和紫光较差,红外线和紫外光,则无视觉反应。c.在引起强度相等的视觉情况下,若所需的某一单色光的辐射通量越小,则说明人眼对该单色光的视觉敏感度越高。4.照度a.单位﹕mcd/cm2b.定义﹕指被照物所承受的能量值。5.辉度a.mw/cm2b.定义﹕指发光物所发出的能量值(光功率密度)。备注﹕a.mw属辐射学﹐(发射出来即一定要有接收体﹐以接收强度为单位)﹔b.mcd﹑lm﹑lux属光度学(针对肉眼)。备注﹕测试亮度时﹐光源与测试头距离,CIE推荐采用31.6mm,接受面积为10*10mm。6.人肉眼对可见光感应的光强度(Spectralresponseofthenormalhumaneyewithluminoustoradiometricconversion)﹐如下表﹕Wavelength(nm)▽λCIEPhotopicLuminousEfficiencyCoefficientPhotopicLumen/WattConversionFactorWavelength(nm)▽λCIEPhotopicLuminousEfficiencyCoefficientPhotopicLumen/WattConversionFactor3803904004104204304404504604704804905005105205305405505555600.00000.00010.00040.00120.00400.01160.02300.03800.06000.09100.13900.20800.32300.50300.71000.86200.95400.99501.00000.99500.050.130.270.822.737.9115.725.940.962.194.8142.0220.2343.0484.0588.0650.0679.0683.0679.05705805906006106206306406506606706806907007107207307407507600.95200.87000.75700.63100.50300.38100.26500.17500.10700.06100.03200.01700.00820.00410.00210.00100.00050.00030.00010.0001649.0593.0516.0430.0343.0260.0181.0119.073.041.421.811.65.592.781.430.7160.3550.1700.8200.041三.WL1.定义﹕wavelength的简称,即波长。2.单位﹕nm﹔(1m=1000mm1mm=1000um1um=1000nm);3.λ:峰值波长﹔峰值波长λ由材料禁带宽度Eg决定﹕λ=1240/Eg(nm)﹔可见光波长范围为﹕380~~780nm﹔Eg1=1240/λEg1=1240/780≈1.60eVEg2=1240/λEg2=1240/380≈3.26eV因此我们讨论的仅限于半导体禁带宽度Eg介于1.60~3.26eV材料。下图介绍直接能带隙与间接能带隙能量与晶格﹑波长的对应﹕以四元芯片(AlGaInP)为例﹕由上图可看出﹐当Al含量越高时﹐Eg就越大﹐根据“Eg=1240/λ”﹐λ值会变小。在四元芯片中﹐为何可成长成红﹑橙﹑黄﹑绿不同颜色的芯片?根据公式﹕“Alx【InyGa(1-y)】(1-y)P”﹐根据所加元素比例的不同﹐从而得出想要的波长颜色。如上图Al元素所加比例的多少可决定Eg大小﹐从而获得不同的颜色。4.λP﹕发光体或特体(经由反射或穿透)在分光仪上所量得的能量分布﹐其峰值位置所对应的波长﹐称为λP(Peak)------机器读值﹔λP的测量﹕建立如下图所示的LED相对光谱功率分布测试装置﹐LED放在一个直径180mm的积分球内﹐再加一个驱动LED的恒流源﹐电流在1~100mA可调﹐也可设置为方波恒流源﹐电流在1~1000mA可调﹐频率1KHZ,占空比1/8.LED发的光通过光缆平行传到凹面光栅多色仪的入射狭缝上﹐经凹面光栅衍射成象在线阵CCD的感光面上﹐线阵CCD的感光面上﹐线阵CCD上的各个象元对应LED各个波长的能量特征﹐经CCD采样﹑放大和A/D转换(读到强度后转变电流)后送入计算器﹐处理后即可获得P(λ).备注﹕温度很容易影响Photodiode﹐开机须热机1小时﹐让温度稳定。背景光会随温度不同而不同﹐待机完成后须先归零。5.λD﹕是人眼所见的可见光区(380~~780nm)﹐其决定发光体或物体的光线主要在什么波长﹐便此称为λD(Dominat)------人眼读值﹔备注﹕故为何红外线的LED晶粒须告诉客户λP(Peak)﹐而对于可见光的LED晶粒﹐有些客户亦要求提供λD(Dominat)。a.下图是可见光线之光谱范围﹕b.λD的数学运算﹕在色度学上对λD的数学运算有严谨的定义﹐首先了解人眼对三原色(R﹑G﹑B)之激励程度并不一样﹐如下图所示﹕(依据﹕C.I.E.1931observer)说明﹕若此发光体之辐射相对光分布为λ(Φ)则X=K*∫Φ(λ)*X(λ)dλ;Y=K*∫Φ(λ)*Y(λ)dλ;Z=K*∫Φ(λ)*Z(λ)dλ;LetY=100可求得K﹐并进而求得X和Z﹐而色度坐标X=X/(X+Y+Z),Y=Y/(X+Y+Z),然后可用作图法或斜率法求得λD。举例说明﹕如取蓝光470nm为例﹐其波形图在三激励值图中显示如下图﹕a.从图中看出﹐X﹑Y﹑Z值分别为0.2﹑0.2﹑1.2﹔b.x=X/(X+Y+Z)=0.2/(0.2+0.2+1.2)=0.2/1.6=0.125;y=Y/(X+Y+Z)=0.2/(0.2+0.2+1.2)=0.2/1.6=0.125;d.将算出之X﹑Y值在1931CIE图中对应点位置标示如图﹕将对应点平移﹐于CIE所对应点即λD值。c.典型光度检测反应曲线(TypicalPhotometricDetectorResponse)﹕说明﹕从上图曲线图表可看出﹐人眼对绿色响应度(敏感度)最强。6.△λ﹕半波宽(△λ)光谱以波峰为中心﹐几乎呈对称。相当于二分之一波峰高的波长间隔为半波宽﹐如右图示﹕说明﹕a.LED的发射半波长(△λ)比黑体辐射要窄;b.室温下:800~900nm的LED△λ:25~40nm;工作在1000~1300nm的LED△λ:50~100nm;以Ⅲ-V族化合物制成的LED△λ:30~50nm.c.峰值波长会随温度的升高而作漂移(0.3~0.4nm);d.半波宽越宽,光色就越模糊,对眼睛的刺激性较小;半波宽越窄,光色就越刺眼;e.要获得精确的光色,必须留意使用的温度。下图为各色LED在室温下的发光光谱﹕另外以AlGaInP(光磊芯片)为例﹐介绍其λP与λD的关系﹕7.LED波长及亮度的比较﹕四.CRIa.定义﹕是指显色(演色)指数,以D65标准机测试并以太阳光为准频谱读取之波形﹔b.CRI具体数据为以所占太阳光波形面积之比例得出的﹐如图﹕注﹕LED波形一定在太阳光波形之内﹔五.色温定义﹕在一黑体环境中金属经高温时所产生的颜色变化称为色温。六.Purity定义﹕即纯度﹐是指经换算得出之λD值和λP值的距离与λD与D65值的距离之比例值﹐此值越小﹐纯度越高。七.CIE1.定义﹕最早定义为1931CIE-XYZ系统,就是在RGB系统的基础上,用数学方法,选用三个理想的原色来代替实际的三原色,从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值。C.I.E.即色度图(也称舌形图)。2.C.I.E.图分两个标准(C.I.E.1931﹑C.I.E.1976)﹐如下图所示﹕3.什么是CIE1931?色彩是一个三维函数,所以应该由三维空间表示。如下图就是传统色度学著作常用来表示颜色的纺锤体,图2是按人对颜色分辨能力构造的三维彩色立体。由于人类思维能力和表现能力的限制,三维的坐标系在实际应用中都暴露出了很大的局限性。说明﹕显示器的显示采用的是色光加色法,色光三原色是红、绿、蓝三种色光。国际标准照明委员会(CIE)1931年规定这三种色光的波长是:红色光(R):700nm﹔绿色光(G):546.1nm﹔蓝色光(B):435.8nm。自然界中各种原色都能由这三种原色光按一定比例混合而成。说明﹕在以上定义的基础上,人们定义这样的一组公式:r=R/(R+G+B)﹔g=G/(R+G+B)﹔b=B/(R+G+B)。由于r+g+b=1,所以只用给出r和g的值,就能惟一地确定一种颜色。这样就可将光谱中的所有颜色表示在一个二维的平面内。由此便建立了1931CIE-RGB表色系统(如下图)。说明﹕如图在上面的表示方法中,r和g值会出现负数。由于实际上不存在负的光强,而且这种计算极不方便,不易理解,人们希望找出另外一组原色,用于代替CIE-RGB系统,因此,在1931年CIE组织建立了三种假想的标准原色X(红)、Y(绿)、Z(蓝),以便使我们能够得到的颜色匹配函数的三值都是正值,而x、y、z的表达方式仍类似上面的那组公式。由此衍生出的便是1931CIE-XYZ系统(如下图),这个系统是色度学的实际应用工具,几乎关于颜色的一切测量、标准以及其它方面的延伸都以此为出发点,因而是颜色视觉研究的有力工具。如下图是一些典型设备在1931CIE-XYZ系统中所能表现的色彩范围(色域)。其中,三角形框是显示器的色彩范围,灰色的多边形是彩色打印机的表现范围。从色域图上可以看到,沿着x轴正方向红色越来越纯,绿色则沿y轴正方向变得更纯,最纯的蓝色位于靠近坐标原点的位置。所以,当显示器显示纯红色时,颜色值中的x值最大;类似地,显示绿色时y值最大;根据系统的定义,在显示蓝色时则是1-x-y的结果最大。如需详细资料,发 过来,我给你!·CIE1931Yxy表色方法﹕在图5-28所示的xy色度图中,x色度坐标相当于红原色的比例,y色度坐标相当于绿原色的比例。由图中的马蹄形的光谱轨迹各波长的位置,可以看到:光谱的红色波段集中在图的右下部,绿色波段集中在图的上部,蓝色波段集中在轨迹图的左下部。中心的白光点E的饱和度最低,光源轨迹在线饱和度最高。如果将光谱轨迹上表示不同色光波长点与色度图中心的白光点E相连,则可以将色度图画分为各种不同的颜色区域,如图5-30所示。因此,如果能计算出某颜色的色度坐标x、y,就可以在色度中明确地定出它的颜色特征。例如青色样品的表面色色度坐标为x=0.1902、y=0.2302,它在色度图中的位置为A点,落在蓝绿色的区域内。当然不同的色彩有不同的色度坐标,在色度图中就占有不同位置。因此,色度图中点的位置可以代表各种色彩的颜色特征。但是,前面曾经讨论过,色度坐标只规定了颜色的色度,而未规定颜色的亮度,所以若要唯一地确定某颜色,还必须指出其亮度特征,也即是Y的大小。我们知道光反射率ρ=物体表面的亮度/入射光源的亮度=Y/Y0﹐所以亮度因子Y=100ρ,既有了表示颜色特征的色度坐标x、y,又有了表示颜色亮度特征的亮度因子Y,则该颜色的外貌才能完全唯一地确定。为了直观地表示这三个参数之间的意义,可用一立体图(图5-31)形象表示。
主板上有写那根针插什么,有颜色的是+极白线是-极
你找下主板上附近有画出一个表格的它会表出来的