ED光学参数的测量技术与LED国家光度标准的研究 NX^%a1D!
吕亮 姜晓梅 赵志丹 中国计量科学研究院
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1、前言 [WDtr8L
近30年来,LED发光二极管的技术已经经历了飞速发展的过程。LED以其固有的高效率、长寿命、低损耗、耐振动、响应速度快等优点得到了广泛的应用,比如指示灯、显示屏、交通信号灯等,目前正在探索把它应用于照明领域。 G9.+N~GZ.
由于我国还未建立LED光度标准,严重地影响了LED产品质量的提高和量值的统一,影响着国际贸易和国际间LED技术方面的交流和推广,因此,虽然近几年来我国的LED产品质量和品种有所提高,但与国外先进国家相比差距较明显。 ).0h4oHSj
在这种形势下,我们着手对LED光学参数的测量进行了细致的研究,并进行了LED国家光度标准的建立工作。 C%8jWc
2、LED光参数介绍 :_%
LED的光学参数中重要的几个方面就是:光通量、发光效率、发光强度、光强分布、波长。 `Tx1?]
2.1发光效率和光通量 lZ5 lmsCU
发光效率就是光通量与电功率之比。发光效率表征了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标。 !tkP!%w
2.2发光强度和光强分布 G!J{$0.
LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱,由于LED在不同的空间角度光强相差很多,随之而来我们研究了LED的光强分布特性。这个参数实际意义很大,直接影响到LED显示装置的最小观察角度。比如体育场馆的LED大型彩色显示屏,如果选用的LED单管分布范围很窄,那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。 /h=:heS4$
2.3波长 oGi;S ="I
对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良,而且要注意到红、黄、蓝、绿、白色LED等主要的颜色是否纯正。因为在许多场合下,比如交通信号灯对颜色就要求比较严格,不过据观察现在我国的一些LED信号灯中绿色发蓝,红色的为深红,从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的。 YPraf$
3、LED光度测量原理 *_puW
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3.1光强度的测量方法 `Trpv$
把光强标准灯,LED和配有V(λ)滤光片的硅光电二极管安装和调试在光具座上,特别是严格地调灯丝位置,LED发光部位及接受面位置。 HF9d~7R
先用光强标准灯校准硅光电二极管,C=E/S 3[: |)i)
式中Es=IS/(d2s) Hf
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ds是标准灯与接受器之间的距离,Is是标准灯的光强度,Rs是标准灯的响应。 )E<<