摘要
系統(tǒng)地介紹了與發(fā)光二極管測(cè)試有關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義,在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了測(cè)試方法和測(cè)試裝置的要求。
1 前 言
半導(dǎo)體發(fā)光二極管是一種重要的光電子器件,它在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中均有非常廣泛的應(yīng)用.發(fā)光二極管雖小,但要準(zhǔn)確測(cè)量它的各項(xiàng)光和輻射參數(shù)并非一件易事.目前在世界范圍內(nèi)的測(cè)試比對(duì)還有較大的差異.鑒于此,CIE(國(guó)際照明委員會(huì))TC2-34小組對(duì)此進(jìn)行了研究,所提出的技術(shù)報(bào)告形成了CIE127-1997文件.
中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)光電器件專業(yè)分會(huì)根據(jù)國(guó)內(nèi)及行業(yè)內(nèi)部的實(shí)際情況,初步制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)"發(fā)光二極管測(cè)試方法",2002年起在行業(yè)內(nèi)部試行.本文敘述了與發(fā)光二極管測(cè)試有關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義,在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了測(cè)試方法和測(cè)試裝置的要求,以期收到拋磚引玉之效果.
本文涉及的測(cè)試方法適用于紫外/可見光/紅外發(fā)光二極管及其組件,其芯片測(cè)試可以參照進(jìn)行。
2 術(shù)語(yǔ)和定義
2.1發(fā)光二極管 LED
除半導(dǎo)體激光器外，當(dāng)電流激勵(lì)時(shí)能發(fā)射光學(xué)輻射的半導(dǎo)體二極管。嚴(yán)格地講，術(shù)語(yǔ)LED應(yīng)該僅應(yīng)用于發(fā)射可見光的二極管；發(fā)射近紅外輻射的二極管叫紅外發(fā)光二極管（IRED,Infrared Emitting Diode）；發(fā)射峰值波長(zhǎng)在可見光短波限附近，由部份紫外輻射的二極管稱為紫外發(fā)光二極管；但是習(xí)慣上把上述三種半導(dǎo)體二極管統(tǒng)稱為發(fā)光二極管。
2.2光軸 Optical axis
最大發(fā)光（或輻射）強(qiáng)度方向中心線。
2.3正向電壓VF Forward voltage
通過(guò)發(fā)光二極管的正向電流為確定值時(shí)，在兩極間產(chǎn)生的電壓降。
2.4反向電流IR Reverse current
加在發(fā)光二極管兩端的反向電壓為確定值時(shí)，流過(guò)發(fā)光二極管的電流。
2.5反向電壓VR Reverse voltage
被測(cè)LED器件通過(guò)的反向電流為確定值時(shí)，在兩極間所產(chǎn)生的電壓降。
2.6總電容C Capacitance
在規(guī)定正向偏壓和規(guī)定頻率下，發(fā)光二極管兩端的電容。
2.7開關(guān)時(shí)間 Switching time
涉及以下概念的最低和最高規(guī)定值是10％和90％，除非特別注明。
2.7.1開啟延遲時(shí)間td(on) Turn-on delay time
輸入脈沖前沿最低規(guī)定值到輸出脈沖前沿最低規(guī)定值之間的時(shí)間間隔。
2.7.2上升時(shí)間tr Rise time
輸出脈沖前沿最低規(guī)定值到最高規(guī)定值之間的時(shí)間間隔。
2.7.3開啟時(shí)間ton Turn-on time
器件所加輸入脈沖前沿的最低規(guī)定值到輸出脈沖前沿最高規(guī)定值之間的時(shí)間間隔。
ton= td(on)+tr
2.7.4關(guān)閉延遲時(shí)間td(off) Turn-off delay time
器件所加輸入脈沖后沿的最高規(guī)定值到輸出脈沖后沿最高規(guī)定值之間的時(shí)間間隔。
2.7.5下降時(shí)間tf Fall time
輸出脈沖后沿最高規(guī)定值到最低規(guī)定值之間的時(shí)間間隔（見圖1）。
圖1 開關(guān)時(shí)間 延遲時(shí)間
2.7.6關(guān)閉時(shí)間toff Turn-off time
器件所加輸入脈沖后沿的最低規(guī)定值到輸出脈沖后沿最低規(guī)定值之間的時(shí)間間隔。
toff =td(off)+tf
2.8光通量Φv Luminous flux
通過(guò)發(fā)光二極管的正向電流為規(guī)定值時(shí)，器件光學(xué)窗口發(fā)射的光通量。
2.9輻射功率Φe Radiant power
通過(guò)發(fā)光二極管的正向電流為規(guī)定值時(shí)，器件光學(xué)窗口發(fā)射的輻射功率。
2.10輻射功率效率ηe Radiant power efficiency
器件發(fā)射的輻射功率 與器件的電功率（正向電流 乘以正向電壓 ）的比值：
ηe =Φe/(IF?VF)