Standar uji LED dan metode pengujian

Apa standar tes LED?
Semikonduktor light-emitting diode (LED) adalah tipe baru dari bodi pemancar cahaya, dengan efisiensi elektro-optik tinggi, ukuran kecil, umur panjang, tegangan rendah, hemat energi dan perlindungan lingkungan, ini adalah perangkat pencahayaan yang ideal untuk generasi berikutnya. . Uji fotolistrik LED adalah sarana penting dan satu-satunya untuk menguji kinerja fotolistrik LED, dan hasil pengujian yang sesuai adalah dasar untuk mengevaluasi dan mencerminkan tingkat perkembangan industri LED saat ini di negara saya. Pengembangan standar untuk metode pengujian optoelektronik LED adalah cara penting untuk mengukur sifat optoelektronik produk LED secara seragam, dan merupakan premis bahwa hasil pengujian benar-benar mencerminkan tingkat perkembangan industri LED negara saya. Dikombinasikan dengan metode uji LED standar nasional terbaru, makalah ini memperkenalkan beberapa aspek utama uji kinerja fotolistrik LED.

1. Pengantar
Dioda pemancar cahaya semikonduktor (LED) telah banyak digunakan dalam lampu indikator, lampu sinyal, tampilan instrumen, lampu latar ponsel, sumber cahaya kendaraan dan kesempatan lainnya, terutama dengan perkembangan teknologi LED putih, LED menjadi semakin banyak digunakan. dalam bidang pencahayaan. Namun, di masa lalu, tidak ada standar nasional dan standar industri yang komprehensif untuk pengujian LED. Dalam praktik produksi, hanya parameter relatif yang digunakan sebagai dasar. Pabrikan, pengguna, dan lembaga penelitian yang berbeda memiliki banyak perselisihan tentang hal ini, yang menyebabkan pengaruh serius pada pengembangan industri LED domestik. Oleh karena itu, standar nasional untuk metode pengujian dioda pemancar cahaya semikonduktor muncul.

2. Metode uji LED
Berdasarkan kebutuhan aktual dari berbagai bidang aplikasi LED, pengujian LED perlu mencakup banyak aspek, termasuk: karakteristik listrik, karakteristik optik, karakteristik switching, karakteristik warna, karakteristik termal, keandalan, dan sebagainya.

2.1 Karakteristik Listrik
LED adalah dioda PN junction unipolar yang terdiri dari bahan anorganik semikonduktor, yang merupakan sejenis dioda PN-junction semikonduktor, dan hubungan antara tegangan dan arusnya disebut karakteristik volt-ampere. Dapat dilihat dari gambar di bawah ini bahwa parameter karakteristik kelistrikan LED meliputi arus maju, tegangan maju, arus mundur dan tegangan mundur. LED harus digerakkan oleh arus dan tegangan yang sesuai untuk bekerja secara normal. Melalui pengujian karakteristik listrik LED, tegangan maju maksimum yang diizinkan, arus maju dan tegangan mundur dan arus LED dapat diperoleh, dan daya listrik kerja LED yang optimal juga dapat ditentukan.

Pengujian karakteristik listrik LED umumnya dilakukan dengan tegangan dan ammeter di bawah catu daya dari sumber arus konstan dan tegangan konstan yang sesuai.

2.2 Karakteristik optik
Mirip dengan sumber cahaya lainnya, pengujian karakteristik cahaya LED terutama mencakup fluks bercahaya dan efisiensi cahaya, fluks radiasi dan efisiensi radiasi, intensitas cahaya dan karakteristik distribusi intensitas cahaya, dan parameter spektral.
(1) Fluks bercahaya dan efisiensi cahaya
Ada dua metode untuk pengujian fluks cahaya, metode mengintegrasikan bola dan metode fotometer sudut variabel. Metode fotometer sudut variabel adalah metode yang paling akurat untuk menguji fluks cahaya, tetapi karena memakan waktu lama, metode bola integrasi umumnya digunakan untuk menguji fluks cahaya. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, ada dua struktur uji untuk mengukur fluks bercahaya LED dengan metode bola terintegrasi yang ada.

Selain itu, penyerapan cahaya sendiri oleh sumber cahaya akan mempengaruhi hasil pengujian ketika fluks cahaya diukur dengan metode bola terintegrasi. Oleh karena itu, lampu bantu sering diperkenalkan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Setelah mengukur fluks bercahaya, efisiensi bercahaya LED dapat diukur dengan penguji parameter listrik. Metode pengujian fluks pancaran dan efisiensi pancaran serupa dengan fluks bercahaya dan efisiensi bercahaya.

(2) Intensitas cahaya dan karakteristik distribusi intensitas cahaya

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, intensitas cahaya dari sumber cahaya titik terdistribusi secara merata ke segala arah di ruang angkasa, dan hasil pengujian yang diterima oleh detektor dengan lubang penerima yang berbeda pada jarak yang berbeda tidak akan berubah. Namun, karena distribusi intensitas cahaya LED yang tidak konsisten, hasil pengujian bervariasi. Jarak uji dan variasi bukaan detektor. Oleh karena itu, CIE-127 mengusulkan dua kondisi pengujian yang direkomendasikan sehingga setiap LED dapat diuji dan dievaluasi untuk intensitas cahaya pada kondisi yang sama. Saat ini, kondisi CIE-127 telah dikutip oleh berbagai produsen dan lembaga pengujian LED.

(3) Parameter spektral
Parameter karakteristik spektral LED terutama mencakup panjang gelombang emisi puncak, bandwidth radiasi spektral, dan distribusi daya spektral. Spektrum LED monokromatik adalah puncak tunggal, dan karakteristiknya dinyatakan dalam panjang gelombang dan bandwidth puncak, sedangkan spektrum LED putih terdiri dari beberapa spektrum monokromatik. Karakteristik spektral dari semua LED dapat diwakili oleh distribusi daya spektral, dan parameter kromatisitas juga dapat dihitung dari distribusi daya spektral LED.
Pengujian distribusi daya spektral perlu dilakukan secara spektroskopi, yang membedakan setiap warna cahaya dari cahaya campuran untuk pengukuran. Umumnya, prisma dan kisi-kisi dapat digunakan untuk mencapai pemisahan cahaya.

2.3 Beralih karakteristik
Karakteristik switching LED mengacu pada karakteristik perubahan cahaya, listrik dan warna pada saat power-on dan power-off LED. Melalui pengujian karakteristik sakelar LED, hukum perubahan status kerja dan sifat material LED pada saat penyalaan dan penonaktifan dapat diperoleh.

2.4 Karakteristik warna
Karakteristik warna LED terutama mencakup koordinat kromatisitas, panjang gelombang dominan, kemurnian warna, suhu warna dan rendering warna, dll. Karakteristik warna LED sangat penting untuk LED putih.
Metode pengujian karakteristik warna yang ada meliputi metode spektrofotometri dan integral. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah ini: Metode spektrofotometri adalah mengukur distribusi daya spektral LED melalui monokromator, dan kemudian menggunakan fungsi pembobotan kromatisitas untuk mengintegrasikan untuk mendapatkan parameter kromatisitas yang sesuai; metode integrasi adalah dengan menggunakan filter warna tertentu dan fotodetektor untuk mengukur parameter Chromatic secara langsung; akurasi spektrofotometri jauh lebih tinggi daripada integrasi.

2.5 Sifat termal
Karakteristik termal LED terutama mengacu pada ketahanan termal dan suhu sambungan. Resistansi termal adalah rasio perbedaan suhu melintasi jalur aliran panas dengan daya yang dihamburkan melintasi jalur tersebut. Suhu sambungan mengacu pada suhu sambungan PN LED. Resistansi termal dan suhu sambungan LED merupakan faktor penting yang mempengaruhi kinerja optoelektronik LED.
Umumnya ada dua metode untuk menguji suhu sambungan LED: pertama adalah mengukur suhu permukaan chip LED dengan mikroskop pengukur suhu inframerah atau termokopel mikro dan menganggapnya sebagai suhu sambungan LED, tetapi akurasinya tidak cukup. ; Yang pertama adalah menentukan suhu sambungan LED dengan menggunakan hubungan terbalik antara tegangan bias maju dan suhu sambungan di bawah arus tertentu.

2.6 Keandalan
Keandalan LED mencakup karakteristik sensitivitas elektrostatik, kehidupan, karakteristik lingkungan, dan sebagainya. Karakteristik sensitivitas elektrostatik mengacu pada tegangan pelepasan elektrostatik yang dapat ditahan oleh LED. Karena resistivitas tinggi dari beberapa LED dan jarak pendek antara elektroda positif dan negatif, jika muatan elektrostatik di kedua ujungnya terakumulasi hingga nilai tertentu, tegangan elektrostatik ini akan memecah sambungan PN. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian karakteristik sensitivitas elektrostatik LED untuk mendapatkan tegangan ambang gangguan pelepasan elektrostatik LED. Saat ini, mode tubuh manusia, mode mesin, dan mode pengisian daya perangkat umumnya digunakan untuk mensimulasikan fenomena pelepasan muatan listrik statis dalam kehidupan nyata.

Untuk mengamati hukum perubahan kinerja cahaya LED dalam kondisi penggunaan terus menerus jangka panjang, perlu untuk melakukan uji sampel LED, dan mendapatkan parameter masa pakai LED melalui pengamatan dan statistik jangka panjang. Untuk pengujian karakteristik lingkungan LED, sering digunakan untuk mensimulasikan berbagai invasi alami yang dihadapi oleh LED dalam aplikasi, umumnya: uji dampak suhu tinggi dan rendah, uji siklus kelembaban, uji semprotan garam, uji pasir dan debu, uji iradiasi, uji getaran dan Uji benturan, uji jatuh, uji akselerasi sentrifugal, dll.

3. Perumusan standar nasional
Meringkas metode pengujian di atas, standar nasional untuk metode pengujian dioda pemancar cahaya semikonduktor telah membuat ketentuan yang sesuai tentang karakteristik listrik, karakteristik optik, karakteristik termal, karakteristik elektrostatik, dan uji umur LED. Untuk uji karakteristik listrik, standar menentukan diagram blok uji tegangan maju LED, tegangan balik, dan arus balik; untuk uji fluks bercahaya, standar menetapkan struktur uji sudut padat 2π; untuk uji intensitas cahaya, standar mengutip kondisi yang direkomendasikan CIE-127. Selain itu, uji spektroskopi, uji karakteristik termal, uji sensitivitas pelepasan elektrostatik, uji umur, dll. telah ditentukan dengan jelas.

4. Kesimpulan
Perumusan standar nasional merangkum metode pengujian LED yang ada, dan meningkatkan metode ilmiah dan berlaku untuk metode pengujian standar, yang dengan baik menghilangkan perbedaan antara semua lapisan masyarakat di bidang pengujian LED, dan juga membuat hasil pengujian lebih benar. mencerminkan LED negara saya. tingkat industri secara keseluruhan. Tetapi mengingat perkembangan teknologi LED yang berkelanjutan, perumusan standar nasional tidak dilakukan sekali dan untuk semua, dan teknologi pengujian terbaru dan paling cocok harus diperkenalkan ke dalam standar setiap saat.

Lisun Instrumen Terbatas ditemukan oleh LISUN GROUP di 2003. LISUN sistem kualitas telah disertifikasi secara ketat oleh ISO9001:2015. Sebagai Keanggotaan CIE, LISUN produk dirancang berdasarkan CIE, IEC dan standar internasional atau nasional lainnya. Semua produk lulus sertifikat CE dan diautentikasi oleh lab pihak ketiga.

Produk utama kami adalah Goniofotometer, Mengintegrasikan Sphere, Spectroradiometer, Generator Surge, Senjata Simulator ESD, Penerima EMI, Peralatan Uji EMC, Penguji Keamanan Listrik, Kamar Lingkungan, suhu Kamar, Kamar Iklim, Kamar Termal, Tes Semprotan Garam, Ruang Uji Debu, Uji tahan air, Uji RoHS (EDXRF), Uji Kawat Cahaya dan Uji Jarum Api.

Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan dukungan.
Dep Teknologi: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dep Penjualan: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tags:ESD61000-2 , GDJS-015B , LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3 , LSG-1890B , T5