Testovací standardy LED a testovací metody

Jaký je standard testu LED?
Polovodičová dioda vyzařující světlo (LED) je nový typ tělesa vyzařujícího světlo, s vysokou elektrooptickou účinností, malými rozměry, dlouhou životností, nízkým napětím, úsporou energie a ochranou životního prostředí, je ideálním osvětlovacím zařízením pro další generaci. . Fotoelektrický test LED je důležitým a jediným prostředkem k testování fotoelektrického výkonu LED a odpovídající výsledky testů jsou základem pro hodnocení a odrážení současné úrovně rozvoje průmyslu LED v mé zemi. Vývoj standardů pro optoelektronické testovací metody LED je důležitým způsobem, jak jednotně měřit optoelektronické vlastnosti produktů LED, a je předpokladem, že výsledky testů skutečně odrážejí úroveň rozvoje odvětví LED v mé zemi. V kombinaci s nejnovějším národním standardem testovací metody LED tento dokument představuje několik hlavních aspektů testu fotoelektrického výkonu LED.

1. Úvod
Polovodičové diody vyzařující světlo (LED) byly široce používány v indikátorech, signálních světlech, displejích přístrojů, podsvícení mobilních telefonů, světelných zdrojích vozidel a dalších příležitostech, zejména s rozvojem technologie bílých LED, LED se stále více používají v oboru osvětlení. V minulosti však neexistovaly žádné komplexní národní standardy a průmyslové standardy pro testování LED. Ve výrobní praxi byly jako základ používány pouze relativní parametry. Různí výrobci, uživatelé a výzkumné instituce o tom měli mnoho sporů, což vedlo k vážnému ovlivnění rozvoje domácího LED průmyslu. Proto vznikla národní norma pro zkušební metody polovodičových svítivých diod.

2. Testovací metoda LED
Na základě skutečných potřeb různých aplikačních oblastí LED musí testování LED zahrnovat mnoho aspektů, včetně: elektrických charakteristik, optických charakteristik, spínacích charakteristik, barevných charakteristik, tepelných charakteristik, spolehlivosti a tak dále.

2.1 Elektrické vlastnosti
LED je unipolární PN přechodová dioda složená z polovodičových anorganických materiálů, což je druh polovodičové PN přechodové diody a vztah mezi jejím napětím a proudem se nazývá voltampérová charakteristika. Z obrázku níže je vidět, že parametry elektrické charakteristiky LED zahrnují propustný proud, propustné napětí, zpětný proud a zpětné napětí. Aby LED dioda fungovala normálně, musí být poháněna vhodným proudem a napětím. Prostřednictvím testu elektrických charakteristik LED lze získat maximální povolené propustné napětí, propustný proud a zpětné napětí a proud LED a také lze určit optimální pracovní elektrický výkon LED.

Test elektrických charakteristik LED se obecně provádí pomocí napětí a ampérmetru pod napájecím zdrojem odpovídajícího zdroje konstantního proudu a konstantního napětí.

2.2 Optické charakteristiky
Podobně jako u jiných světelných zdrojů zahrnuje test světelných charakteristik LED především světelný tok a světelnou účinnost, zářivý tok a účinnost záření, charakteristiky intenzity světla a rozložení intenzity světla a spektrální parametry.
(1) Světelný tok a světelná účinnost
Existují dvě metody pro testování světelného toku, metoda integrační koule a metoda s proměnným úhlem fotometru. Metoda fotometru s proměnným úhlem je nejpřesnější metodou pro testování světelného toku, ale protože to trvá dlouho, obecně se k testování světelného toku používá metoda integrační koule. Jak je znázorněno na obrázku níže, existují dvě testovací struktury pro měření světelného toku LED stávající metodou integračních koulí.

Kromě toho samoabsorpce světla světelným zdrojem ovlivní výsledky testu, když se světelný tok měří metodou integrační koule. Proto se často zavádějí pomocná světla, jak je znázorněno na obrázku níže.

Po změření světelného toku lze změřit světelnou účinnost LED testerem elektrických parametrů. Zkušební metody zářivého toku a zářivé účinnosti jsou podobné jako zkušební metody světelného toku a světelné účinnosti.

(2) Charakteristiky intenzity světla a rozložení intenzity světla

Jak je znázorněno na obrázku níže, intenzita světla bodového zdroje světla je rovnoměrně rozložena do všech směrů v prostoru a výsledky testů obdržené detektory s různými přijímacími otvory v různých vzdálenostech se nezmění. Kvůli nekonzistentnímu rozložení intenzity světla LED se však výsledky testů liší. Testovací vzdálenost a odchylka clony detektoru. Proto CIE-127 navrhuje dvě doporučené testovací podmínky, aby každá LED mohla být testována a hodnocena na intenzitu světla za stejných podmínek. V současné době byly podmínky CIE-127 uváděny různými výrobci LED a testovacími agenturami.

(3) Spektrální parametry
Mezi spektrální charakteristické parametry LED patří především špičková emisní vlnová délka, šířka pásma spektrálního záření a spektrální rozložení výkonu. Spektrum monochromatické LED je jeden vrchol a jeho charakteristiky jsou vyjádřeny maximální vlnovou délkou a šířkou pásma, zatímco spektrum bílé LED je složeno z více monochromatických spekter. Spektrální charakteristiky všech LED mohou být reprezentovány spektrálním rozložením výkonu a parametry chromatičnosti lze také vypočítat ze spektrálního rozložení výkonu LED.
Test spektrálního rozložení výkonu je třeba provést spektroskopicky, která pro měření odliší každé barevné světlo od smíšeného světla. Obecně lze k dosažení lehkého štípání použít hranoly a mřížky.

2.3 Charakteristika spínače
Spínací charakteristiky LED se týkají vlastností světla, elektřiny a barevných změn v okamžiku zapnutí a vypnutí LED. Prostřednictvím testu spínacích charakteristik LED lze získat měnící se zákonitosti pracovního stavu a materiálových vlastností LED v okamžiku zapnutí a vypnutí.

2.4 Barevné charakteristiky
Mezi barevné charakteristiky LED patří především chromatické souřadnice, dominantní vlnová délka, čistota barev, barevná teplota a barevné podání atd. Barevné charakteristiky LED jsou důležité zejména pro bílé LED.
Stávající metody testování barevných charakteristik zahrnují spektrofotometrii a integrální metodu. Jak je znázorněno na obrázku níže: Spektrofotometrická metoda spočívá v měření spektrální distribuce výkonu LED prostřednictvím monochromátoru a poté pomocí funkce vážení chromatičnosti k integraci k získání odpovídajících parametrů chromatičnosti; integrační metodou je použití specifického barevného filtru a fotodetektoru k přímému měření chromatických parametrů; přesnost spektrofotometrie je mnohem vyšší než přesnost integrace.

2.5 Tepelné vlastnosti
Tepelné charakteristiky LED se týkají především tepelného odporu a teploty přechodu. Tepelný odpor je poměr teplotního rozdílu napříč dráhou tepelného toku k výkonu rozptýlenému přes dráhu. Teplota přechodu se vztahuje k teplotě přechodu PN LED. Tepelný odpor a teplota přechodu LED jsou důležité faktory, které ovlivňují optoelektronický výkon LED.
Obecně existují dvě metody pro testování teploty přechodu LED: jednou je změřit povrchovou teplotu LED čipu pomocí infračerveného mikroskopu pro měření teploty nebo mikro termočlánku a považovat ji za teplotu přechodu LED, ale přesnost není dostatečná. ; Prvním je určení teploty přechodu LED pomocí inverzního vztahu mezi dopředným předpětím a teplotou přechodu při určitém proudu.

2.6 Spolehlivost
Spolehlivost LED zahrnuje charakteristiky elektrostatické citlivosti, životnost, vlastnosti prostředí a tak dále. Charakteristika elektrostatické citlivosti se vztahuje k napětí elektrostatického výboje, které může LED dioda odolat. V důsledku vysokého měrného odporu některých LED a krátké vzdálenosti mezi kladnými a zápornými elektrodami, pokud se elektrostatický náboj na obou koncích nahromadí na určitou hodnotu, toto elektrostatické napětí rozbije PN přechod. Proto je nutné testovat charakteristiky elektrostatické citlivosti LED, abychom získali prahové napětí poruch elektrostatického výboje LED. V současné době se režim lidského těla, režim stroje a režim nabíjení zařízení obecně používají k simulaci jevu elektrostatického výboje v reálném životě.

Aby bylo možné dodržet zákon změny světelného výkonu LED za podmínek dlouhodobého nepřetržitého používání, je nutné provést vzorkovací test LED a získat parametry životnosti LED pomocí dlouhodobého pozorování a statistiky. Pro test environmentálních charakteristik LED se často používá k simulaci různých přirozených invazí, se kterými se LED při aplikaci setkává, obecně: test nárazu při vysoké a nízké teplotě, test cyklu vlhkosti, test solné mlhy, test písku a prachu, test ozáření, vibrací a Rázová zkouška, pádová zkouška, zkouška odstředivého zrychlení atd.

3. Formulace národních norem
Shrneme-li výše uvedené zkušební metody, národní norma pro zkušební metody polovodičových diod vyzařujících světlo obsahuje odpovídající ustanovení o elektrických charakteristikách, optických charakteristikách, tepelných charakteristikách, elektrostatických charakteristikách a zkoušce životnosti LED. Pro test elektrických charakteristik norma specifikuje testovací blokové schéma propustného napětí LED, zpětného napětí a zpětného proudu; pro zkoušku světelného toku norma specifikuje zkušební strukturu s prostorovým úhlem 2π; pro test intenzity světla norma uvádí podmínky doporučené CIE-127. Kromě toho byly jasně specifikovány spektroskopický test, test tepelných charakteristik, test citlivosti na elektrostatický výboj, test životnosti atd.

4. závěr
Formulace národní normy shrnuje stávající testovací metody LED a upgraduje vědecké a použitelné metody na standardní testovací metody, což dobře eliminuje rozdíly mezi všemi oblastmi života v oblasti testování LED a také činí výsledky testů pravdivějšími. odrážejí LED diody mé země. celkovou úroveň odvětví. Ale s ohledem na neustálý vývoj technologie LED není formulování národních norem provedeno jednou provždy a do normy by měla být vždy zaváděna nejnovější a nejvhodnější testovací technologie.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

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