LED光源光学参数检测

1、光度测定

光的强度，即光的强度，是指在一定角度上所发出光线的量。CIE127标准中规定，对发光二管由于光线比较集中，不适用平方反比定律，CIE127对光强的测量提出了测量条件 A (远场条件)、测量条件 B (近场条件)两种测量平均法向光强的条件，2种条件均为1cm2。一般来说，发光强度是用标准条件 B来测量的。

2、光通量和光效检测

光流量是光源发出的光量的总和，也就是发光量。检验方法主要有以下两种：

(1)综合方法

并在积分球中依次点燃标准灯和被测灯，在光电转换器读数分别为 Es和 ED。已知标准光源通量Φ s时，被测灯通量Φ D= ED×Φ s/Es。积分法采用“点光源”原理，操作简单，但受标准和被测灯色温偏差影响，测量误差较大。

(2)光谱法

用光谱能量 P (λ)分布计算了光通量。利用单色仪，在积分球中测量灯泡的380 nm~780 nm光谱，然后在同条件下对被测光的光谱进行测量，对比计算被测灯的光通量。

发光效率是一种光源发出的光通量与消耗功率的比率，常采用恒流方式测量 LED的光效。

3、频谱特性检测

其光谱特性检测包括光谱功率分布、色坐标、色温、显色指数等内容。

频谱功率分布代表了光源的光是由多种波长的色辐射组而成，每个波长的辐射功率大小也不同，这种不同随波长的顺序被称为光源的光谱功率分布。用分光光度计(单色仪)与标准灯对光源进行比较测量而得。

色座标是在坐标图上以数字方式表示光源的发光颜色的数量。色彩的坐标图有很多种坐标系，常用 X, Y坐标系。

色温是一种表示人看到的光源色表的数量(外观颜色)。一个光源发出的光，在一定温度下，与黑体发出的光颜色相同时，它就是色温。光中色温是描述光源光学特性的重要参量。色温度的相关理论源于黑体辐射，通过光源的颜色坐标可以从含有黑体轨迹的颜色坐标中得到。

显色指数表示光源发出的光正确反映被照物颜色的量，通常用 Ra来表示， Ra是光源对8种色样显色指数的算术平均值。显色指数是光源质量的重要指标，它决定着光源的应用范围，提高白光 LED的显色指标是研究和开发 LED的一个重要课题。

4、强度分布测定

光强度随空间角度(方向)的变化关系称假光强分布，由这种分布所连接的封闭曲线称为光强分布曲线。因为测点较多，每一点都要经过数据处理，一般采用自动分布光度计进行测量。

5、温度对 LED光学特性的影响

温度对 LED的光学性能有影响。许多实验都表明，温度对 LED的发射光谱和色坐标有影响。

6、地面亮度测定

一个光源在某方向上的亮度为该方向单位投影面积上的发光强度，一般用表面亮度计、瞄准式亮度计测量表面亮度，有瞄准光路和测量光路2个部分。

LED灯其它性能参数的测定

1、LED灯电参量的测量

LED灯的电参数主要包括正、反、反三个电参数，它与 LED灯能否正常工作有关，是判断 LED灯基本性能优劣的依据之一。对 LED灯电性参数的测量有两种方法：一是电流一定，二是测电压参数；二是有一定电压时，测电流参数。采取以下措施：

（1）正向电压

对检测的 LED灯施加正电流， LED灯两端会产生压降。通过调整电流值确定的电源，记录直流电压表上相应的读数，即 LED灯的正向电压。按照相关常识， LED正向导通时，电阻较小，采用电流表外接法更为。

(2)逆流

对检测 LED灯管施加反向电压，调整稳压电源，安培计读数为被测 LED灯的反向电流。由于 LED反向导通时电阻较大，所以采用电流表内接法测量 LED的正向电压。

2、LED灯管热学特性测试

发光二管的热学特性，对 LED的光学、电性能有着重要影响。热电阻和结温是LED2的主要热学特性。热电阻是指 PN结到壳体表面的热阻，即热流通道上的温度差与通道上的耗散功率的比值，结温是指 LED的结点温度。

LED结温和热阻的测量方法一般有：红外微象法、光谱、电参数、光热电阻等。利用红外测温显微镜或微型热偶，对 LED芯片表面温度进行测温，精度不够。

当前广泛采用的电参量方法是利用正压降与 PN结温度成线性关系的方法，用 LEDPN结前向压降差来获得 LED的结温。