如何測試用于照明的大功率LED

　　待測器件

　　大功率發(fā)光二極管（LED）用于發(fā)光標志、警告燈、裝飾燈，以及手機和筆記本電腦的彩色背光。顏色包括紅、藍、黃、綠和白色。波長(cháng)范圍從藍色的 470 nm 到紅色的 636 nm。

　　挑戰

　　作為工程評估的一部分，對數百批原型測量光線(xiàn)強度與色彩。尋找制造工藝在強度和色彩上的一致性。改變測量技術(shù)以適應大功率器件。完成對器件的統計分析，以確定器件輸出的差異。

　　工具

　　● Instek：電源。www.instek.com。
　　● Labsphere：LED 累計球。www.labsphere.com。
　　● Photo Research：分光輻射計。www.photoresearch.com。
　　● Wei Min Industrial：LED 測試儀。www.weimin.com.tw。

　　項目說(shuō)明

　　LED 具備了用作指示燈的足夠亮度，現在 LED 用于手機和筆記本電腦屏幕的照明，而且還出現在各種標志應用中。Lumex（伊利諾州Palatine，www.lumex.com）創(chuàng )始人兼技術(shù)專(zhuān)家 Harold V. Anagnos 稱(chēng)：“大功率 LED 推動(dòng) LED 制造商進(jìn)入了光源領(lǐng)域?！盇nagnos 預言，大功率 LED 將成為很多應用中的主流，如汽車(chē)前燈和室內照明?！?0 年后，懸掛在天花板上的吊燈都將采用 LED?！?BR>
　　每個(gè)大功率 LED 設計都需要在實(shí)驗室測量很多參數，其中最重要的是主波長(cháng)、峰值波長(cháng)、光通量和色度（色彩品質(zhì)）。由于有更高的功率，工程師們必須采用與普通指示燈 LED 不同的測量技術(shù)。大功率 LED 可以很容易使一臺分光輻射計過(guò)載，而測量用于指示燈的 LED 時(shí)不會(huì )出現這種問(wèn)題。

　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，Lumex 工程師采用了一種 4 英寸直徑的金屬球，其內部可以反射光源的 98% 光線(xiàn)。該金屬球不僅能阻止外部光線(xiàn)干擾測量，而且還能通過(guò)其光孔，只允許少部分 LED 光線(xiàn)射出并到達分光輻射計。這樣就減少了到達儀器的光量，因此解決了過(guò)強光線(xiàn)使儀器溢出的問(wèn)題。

　　待測 LED 位于球的幾何中心點(diǎn)（見(jiàn)圖）。一端裝有分光輻射計傳感器，它有一個(gè)與球內部反射率相等的檔板。在使用該球以前，工程師必須使大功率 LED 工作在低正向電流（IF）下，以避免使分光輻射計傳感器溢出。

　　利用分光輻射計提供的分析軟件，工程師們可以計算出一個(gè)固定輸入電流下光線(xiàn)色彩和強度參數的平均值和標準偏差，從而確定 LED 的特性。他們也可以用 LED 測試儀作一些電氣測量，如正向電壓（VF）、反向擊穿電壓（VZ）、泄漏電流（IR）、兩種IF等級之間 VF 值之差（VDF），以及瞬態(tài) VF 誤差（VFD）。

　　獲得的經(jīng)驗

　　由于大功率 LED 通常用于照明，色彩與強度的一致性要比指示燈應用更加重要。Anagnos 說(shuō)：“色彩測量對黃色和綠色尤其重要，因為我們的眼睛可以感覺(jué)到彩色波長(cháng)中不到1nm 的差異?！彼詈笳f(shuō)：“客戶(hù)將用目視方式檢查一致性，而不是進(jìn)行測量?！?BR>

更多信息
● Basics of Spectral Measurement, JETI Technische Instrumente, May 2005. www.jeti.com/down/basics/basics.pdf.
● “A Guide to Integrating Sphere Theory and Applications,” Labsphere. www.labsphere.com.