led元件主要參數(shù)及其特性

1、畿光二橄疆元件主要參數(shù)及特性A履特性：A-1 I-V 特性：表示LED晶片P-N Sffi性能主要參敷。LED的I-V特性具有非制性、整流性登罩向雷 性，即外加正偏摩表現(xiàn)低接H雷阻，反之舄高接H雷阻之特性。如下圈：I X特性曲. oa或oa段:a黑撬寸於V。舄啟攵雷凰Cut-in Voltage),富V v V，外加1埸尚 克服不了因戴流子撅散而形成sa 曜寺R很大；啟攵雷厘封於不同LED 其值不同，GaAs 舄 IV，航色 GaAsP 舄 1.2V, GaP 舄 1.8V, GaN 舄 2.5V。.正向工作匾：S流七典外加S厘呈指敷蒯系IF = IS (e qVF/KT-)IS 舄反向施和S

2、流。V0畤，VVF的正向工作匾if隨vf指敷上升 IF= IS e qVF/KT. Vv0畤P-N 加反向偏厘V= - VR 畤，反向漏s流 IR (V= -5V)，GaP 舄 0 uA，GaN 舄 10uA。.反向擎穿匾：Vv- VR，VR彳再舄反向擎穿S厘；VR wmfi IR舄反向漏 s流 富反向偏m一直增加使v- vr畤，刖出現(xiàn)ir突然增加而出現(xiàn)擎穿現(xiàn)象 由於所用化合物材料希重美不同，各希重LED的反向擎穿sm VR也不同。A-2名言司解釋正向*S流(Forward Current) If是指畿光二桎髓正常畿光畤之正向雷流值.瞬正向雷流(Plus Forward Current) If

3、p反向雷流(Reverse Current) Ir加在畿光二w端之反向srnffi定值畤，流遺畿光二桎髓之雷流.峰值正向雷流(Peak Forward Current) Ip正向雷厘(Forward Voltage) Vf通遺畿光二桎髓之正向雷流舄碓定值畤，在W1生之雷厘降.反向雷厘(Reverse Voltage) Vr被測畿光二桎髓通遺之反向雷流舄碓定值畤，在W1生之雷厘降功率耗散(Power Dissipation / Consumption ) Pd (mW)畿光二桎髓使用畤之功率或能量.等於使用於畿光二桎髓之正向雷流(If) 典正向雷厘之乘稹.各吉面溫度(Junction Tempe

4、rature)Tj舄畿光二亟髓晶粒內(nèi)之溫度，一般來大部份LED Chip彳毫堇能承受到110 125 oC，假如封裝之熟阻遺大員保吉面溫度將升高，是封元件之性能是不好的.靜*S Electrostatic Discharge (ESD)ESD受損的LED則可能有燮暗、幸艮金肖、短路，及低Vf (forward voltage) 或 Vr (reverse voltage) 等現(xiàn)象警雁B寺 (Switching Time)警麒寺表示示器跟蹴外部SB化的快慢?，F(xiàn)有翔重示LCD (液 晶示)約 10-310-5S, CRT、PDP、LED 都建到 10-610-7S (us 富及)。BB使用角度來看

5、，就是LED黑占亮典熄濂所延理的畤,即圈中 tr、tf。圈中t0值很小，可忽略。fiB主要取)夬於戴流子嘉命、器件的P-N結(jié)S容及S路阻抗Ifled黑占亮畤（tr） 上升畤 tr是指接通雷源使畿光亮度建到正常的10% 始，一直到畿光亮度建到正常值的90%所經(jīng)麼的畤。led熄M（tf） 下降畤 tf是指正常畿光）咸弱至原來的10%所經(jīng)麼的 畤虱不同材料制得的LED fi各不相同；如GaAs、GaAsP、GaAlAs其 fi 10-9S, GaP舄10-7，。因此它仍可用在10100MHZ高原系統(tǒng)。LED雷性浪屈可得資飄湖信式項目可得資正向雷厘 Vf通入雷流If畤,LED雨桎冏所走生之雷厘 值1.

6、 LED是否有短路或路現(xiàn)象2. LED的耗雷功率大小業(yè)于以分使用3. LED是否因晶?；蚍庋b品不良，造成雷厘巽常偏高或低之現(xiàn) 象.4. LED晶粒之流桎效雁判定反向雷厘Vr弓魚迫通入反向雷流畤,LED的崩潰雷厘黑占（屠破壤性湖信式,易造成LED潛在僵害）1. LED崩潰雷厘黑占舄LED所能承受之反向雷厘之最大值.（施加在LED上之反向雷厘值超遏Vr畤,LED將因通遏太大之反偏雷流而煥毀）反向雷流Ir施加反向雷厘畤,LED所流遏的微小1. LED承受反向雷厘之能力，供品及雁用上之參考.反向雷流（漏雷流）2.磊晶品特性之判定.I - V特性曲掏描LED之正向/反向雷兼特性1. 流桎效雁之判定2.

7、LED晶粒暗崩或封裝品不良現(xiàn)象之判定.B光孥特性：畿光二桎髓有外（非可見）典可見光麗侗系列，前者可用福射度孥，彳爰者 可用光度孥來量度其光孥特性 B-1名言司解釋:畿光通量（Luminous Flux）pv 罩位:lm由一光源所畿射業(yè)被人眼/感測器感知之所有幅射能量稍之舄光通量。畿光弓魚度（Luminous Intensity） Iv 罩位:mcd某方向立髓角內(nèi)之光通量大小.畿光弓魚度（法向光弓魚度）是表示畿光器件畿光弓魚弱的重要性能LED大量 雁用要求是圓柱、圓球封裝，由於凸透爭竟的作用，故都具有很弓魚指向性：位於 法向方向畿光弓魚度最大，其典水平面交角舄90。富偏雕法向不同0角度，畿 光弓

8、魚度也隨之燮化畿光弓魚度隨著不同封裝形狀，使得在不同的角度畿光弓魚度也 有所不同。畿光弓魚度的角分怖是描述LED畿光在空各侗方向上光弓魚度分怖。它主 要?。斗庋b的工婪（包括支架、模粒、璞氧榭脂中添加散射蒯典否）舄獴得高指向性的角分怖（如下圈）1-1 LED管芯位置雕模粒遞些；1-2使用眺狀（子商的模粒既1-3封裝的璞氧榭脂中不添加散射蒯。探取上述措施可使LED之201/2 = 6。左右，大大提高了指向性。1.0 LI0 l：Lti l.4 Llf LI Ll.e l：l.+ U.fci Ij.izi 1_U圖指而性強2 8皿小富前畿希重常用封裝的角度（201/2角）Lamp LED: 5、

9、10、30、45視角 View Angle （2 0 1/2）罩位：deg半視角01/2和視角201/2: 01/2是指畿光弓魚度值舄事由向弓魚度值一半的方向典 畿光事由向（法向）的變角。垂%泉（法%泉）的座檬舄相封畿光弓魚度（即畿光弓魚度典最大畿光弓魚度的之 比）。累然，法方向上的相封畿光弓魚度舄1,雕法方向的角度越大，相封 畿光弓魚度越小。由此圈可以得到半值角或視角值。圖2指向性禾2 &英大4 .帽射光言普（Radiation Characteristic / Spectrum Distribution / Relative SpectralEmission ）LED畿光弓魚度或光功率翰出

10、隨著波畏燮化而不同成一徐分怖曲 光普分怖曲氟富此曲新崔定之徵 器件的有主波艮度等相色度孥參 敷亦隨之而定。LED的光普分怖典裂偷所用化合物半Sffi、性及P-N結(jié)矣苗啻（外延 屑厚度、拶雅雅 ）等有畏禮而典器件的畿何形狀、封裝方式o下圈輸出畿ffi由不同化合物半S髓及拶雅制得LED光普曲泉。m 23C 罰J _/二 SCU 7C3 PL）二二）：）：二_T工LED光普分怖曲）是藍色InGaN/GaN畿光二亟腰畿光普峰和=460一465nm;2）.是色GaP:N的LED,畿光普峰和=550nm;3）.是航色GaP:Zn-O的LED,畿光普峰和=680一700nm;.是航外GaAs LED,畿光言

11、普峰人p = 940nm;.是Si光W二，通常作光1!接收用。.檬舉金舄制登峰值波畏(Peak Wavelength) A p 罩位:nm由圈可見，照什縻材料裂成的1。，都有一侗相封光弓魚度最弓魚虔(光翰 出最大)，典之相封雁有一侗波畏，此波畏叫峰值波畏，用沛表示。只有罩色 光才有人p波畏。FWHM (Spectral Bandwidth at 50% I l) (AA 05) 罩位：nm在LED光普曲%泉的峰值麗艮I胰，存在莆偷光弓魚度等於峰值(最大光弓魚度)一半的黑&此麗黑占分另膛寸雁人p-人、0.5,和+人、0.5之寬度叫普寬度，也彳再半功 率寬度或光普半高寬度。半高寬度反映普%泉寬窄，

12、即LED罩色性的參敷，LED半寬小於40 nm。主波畏 (Dominant Wavelength ) Ad 罩位:nm a0.5之一半封雁之波畏.項目可得資光畿射角度2 0 1/2LED晶?；蚍庋b品的光畿射弓魚度隨 角度燮化之厚甜系圜形,其相封弓度 50 %之夾角稍之.1. LED在不同角度之光弓度效果2. LED的光畿射偏心度3. LED封裝品水卒及其言吳差4. LED膝髓之Y紫浮度(藏泡/)及均勻性5.配合雁用需求可邀撐規(guī)格光弓魚度IvLED在正中心零度角之畿光弓度1. LED在正面零度角之光弓度及一致性2.依雁用之需求可邀撐特定之規(guī)格3. LED之僵格等級光通量WvLED畿出之全部光,

13、一般使用稹分球 量測1. LED之全部光輸出量光波畏入量測LED之畿光光言普量測1.由曲可分析磊晶品2.峰值波畏,色座檬，主波畏及色 (hue)3.依雁用所需言丁定規(guī)格及品檬卒Tabla Cornesponding radiometric and photometric definitions, symbols and unitsRadiometryPhjtumetiyDefinitionSymbolUnitSyinlj2sbLcd，tr2fLc2Njt-iS1 ccrnr2Ji1。叫尸9 .約 T*0.2919i?.45*1U41 asb (Apostilb)1/n1“E時1Cr42.95r

14、iO-20.09292.054*1041 sb(stilbi104z*1041二S2929196 4521 L ： Liimljertj1.-JI 1u41041,-X12.?Mu29290541 cdft-210.7M33.821.CW1H3朝”1K6.94JU-3ft = foot1 fl iFootlamberti3.4261h7c43.426*101.07S4M0-31.-T12.211M0-3511-215S倒。0.1550.4869144452.41in = inchTable llluminanee Conversion UnitsiJiTtlxIlli Clll-2fcIW51

15、 lx10.0929in&MM of lnifcin-2, formerly Phot m1 IiiTciiK10419291 fi； ilijijtcnnilki1ij.7U1RADIOMETRIC AMD PHOTOMETRIC CHARACTERISTICS7he relevant 叩tical quantities for LED metrology are defined by the lelds of radiometry and photometry. Radiometric quantities describe physical radial ion properties,

16、vdiil日 ph a Io re:ric quantilies define effects on the lumni ee. The V(汨:urve is used i n ahotonlry to e rail ate lhe radiometric parameter th工 is 土 fmclion of wavelength L The V(ki fuicticn represents the sersitiv ty ol :l_e limif.n eye in the wavElength range from 38C nni to 780 mu.RADIOMETRIC AND

17、 PHOTOMETRIC QUANTITYFORMULADEFINITIONRadiant power 仰 LuminGus flui In= cQ.dtRadiant power(be is the tota pevver dQB emitled by a lighl source per unit tine dt.Radiant intensity |W/srle/r =du = d即Reliant intensily le is celnec as the p：)wer dfJB emitted oer uritsoid angl? dThe scli:l angl3 c燙 is cac

18、u ated kin the 膈.dA. f a &phe-e surface and the square of the distance r of this surface froni the center- pa ini of tie sphere.Fadian:e W/sr enr Luminance clin；y = d(hVdA dQRadiance Le is measuird for extended i.e. not pcirt: light sources and corresponds to the radiant power dPe. emitted irom an area dA per sol d unit angle dQ.at Standard Illuminant A:1 Klx 6.1 mW/cm2 or 1 mW/ cm2 164 lxat 555 nm it is valid : 683 lm 1W634.5 lm / ft2 1 mw /cm21 Lumen / ft2 = 1 Footcandle4 n candle power = 1 lumen (lm)C. LED桎限參敷之意羲：Max Op