摘要
大功率LED發(fā)光強(qiáng)度測(cè)量的幾何條件不同于常規(guī)LED，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立了其發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)量裝置，實(shí)驗(yàn)說(shuō)明在大于800mm距離測(cè)得的發(fā)光強(qiáng)度，其原理性誤差小于2%。大功率白光LED光通量和色坐標(biāo)放在積分球內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明LED在積分球內(nèi)不同位置測(cè)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(shí)，對(duì)大功率LED法向光強(qiáng)、光通量和峰值波長(zhǎng)隨電流和時(shí)間的變化情況做了分析，說(shuō)明PN結(jié)溫度對(duì)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(qiáng)度、光通量、峰值波長(zhǎng)、溫度
引言
LED由于其亮度高、功耗低、壽命長(zhǎng)、可靠性高、易驅(qū)動(dòng)、環(huán)保等特點(diǎn)，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(shì)。大功率LED的使用和生產(chǎn)也同樣得到發(fā)展，因此對(duì)大功率LED的性能測(cè)試也就越來(lái)越受到重視。傳統(tǒng)LED的測(cè)量和評(píng)估是按照CIE127-1997來(lái)進(jìn)行，包括發(fā)光強(qiáng)度、光通量、峰值波長(zhǎng)、主波長(zhǎng)、光效率、色坐標(biāo)等的測(cè)量，但是對(duì)于大功率LED，光強(qiáng)可高達(dá)100cd以上，因此需要對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試條件進(jìn)行一些補(bǔ)充和修改。本文對(duì)大功率LED發(fā)光強(qiáng)度、光通量和色坐標(biāo)的幾何條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，分析了其影響的因素，提出了解決的方法。 同時(shí)，對(duì)大功率LED的光強(qiáng)、光通量和峰值波長(zhǎng)隨電流和時(shí)間的變化做了分析，最后歸結(jié)為PN結(jié)溫度對(duì)發(fā)光特性的影響較大。
大功率LED光強(qiáng)的測(cè)量
發(fā)光光強(qiáng)與幾何條件的關(guān)系：發(fā)光強(qiáng)度I定義為在給定方向上的立體角內(nèi)，離開點(diǎn)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(qiáng)度I也可由下式計(jì)算得到:I=E*r²(2)
只要測(cè)出離LED頂部距離r處的照度E就可以獲得光強(qiáng)I。但是LED不是點(diǎn)光源，而且發(fā)光帶有方向性，不同r由式（2）測(cè)得的I是不一樣的。因此CIE127-1997文件規(guī)定，常規(guī)LED的測(cè)量距離r采用316mm的遠(yuǎn)場(chǎng)和100mm近場(chǎng)測(cè)試。但對(duì)于大功率LED，芯片發(fā)光面較大，通過(guò)環(huán)氧透鏡會(huì)聚的光分布比常規(guī)LED更加復(fù)雜，測(cè)量距離r=316mm不一定合適。 |
