LED发光二极管特性测试（二）

3.4LED的光功率和电流关系

光功率是指人眼可以感受到的辐射功率，即LED轴向光强与正向注入电流I的关系特性。由于一个产品中往往要使用许多个LED,各LED的发光亮度必须相同 或成一定比例后才能呈现均一的外观，所以测试该性能是非常必要的。实验中从LED刚开始发光起，逐渐增加电流，记录相应的光功率计的数值P,得到测试结果 P-I 关系如图12所示。由图可知，电流愈大，发光愈强。通过拟合，可以找到一组电流，能够使5种LED发光功率相同。

3.5 LED发光效率和电流的关系

发光效率是指发光体受激发时将吸收能量转换为光能的能力，它是表征发光体功能的重要参量。实验测量了5种LED的光照度E.利用式子

算出光通量Φ。式中，S 是照度表接受器的半球面积，n为LED的发光角度，经测量得到照度表半球面积与照度表接收器的距离d 满足πd2=S.图13是计算原理图，再利用η=Φ/P(P=UI)算出发光效率η。最后拟合发光效率和电流的关系曲线如图14所示。由图14可知白方、 绿方、白圆、红方和蓝方发光效率依次降低，即它们的电能转换为光能的能力依次降低。理论上可知这5种LED的发光效率都具有先增高后降低的趋势，由于电流 的逐渐增加，注入发光区的电子非辐射复合的概率变大，所以导致发光效率减弱。

4 结 论

使用常规实验仪器，搭建了LED测试系统。该系统原理清晰，测量方法简单。可操作性强，测量范围大。实验测量的5种LED正常发光电压为1~4V,阈值电 压为1.5~3V,发光波长与主波长一致;方形的LED较圆形更具有指向性;每种带有颜色的LED都非单一颜色的光，但它们的峰值波长和主波长相一致。测 试结果表明，利用颜色传感器测试的光谱与单色仪所测结果一致;光通量的测量方法能够达到不用积分球等仪器就能够实现简易的测量;在一定范围内，5种LED 光功率随着电流的增加而增大，但是它们的发光效率随着电流的增加先增加后减少。