LED 光色电性能测量实验

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LED光_色_电参数综合性能分析测试原理与仪器

LED光、色、电参数综合性能分析测试原理与仪器(杭州远方仪器有限公司技术中心杭州310053)摘要光色电综合性能是LED的主要技术指标,LED光色电综合性能的准确快速测量,对LED研发、制造具有重要意义。

本文介绍了LED光色电综合性能分析测试原理和仪器的主要技术指标,仪器满足CIE推荐标准条件。

关键词光色电综合性能参数、LED、准确快速测量、CIE推荐标准条件1概述LED行业在高速发展,LED应用日趋广泛。

特别由于近年来紫光LED和紫外LED的研制成功,使得LED将有可能成为21世纪最有前途的光源。

由于LED行业的快速发展,竞争的不断加剧,LED品质受到了前所未有的重视,尤其是在大屏幕显示、LED照明光源等对颜色要求较高的场合,品质控制的难度和重要性均显得特别突出。

快速、准确测量LED光色电性能的综合分析测试仪行业需求较大,但我国一直依赖进口,成本很高,对行业发展十分不利。

最近远方公司在解析美国、德国等先进LED测试仪基础上,根据CIE推荐的标准条件和国内行业标准,研发LED 光色电综合性能分析测试仪。

2基本原理图1所示为LED光色电综合性能分析测试仪器原理图,从集数控DC恒流电源、数控DC恒压电压、光学多通道快速分析仪和小型分布式光度计于一体。

仪器可自动切换被测LED的供电电源,当被测LED 切换到恒流源时,仪器可测试其正向工作电流和正向工作电压,此时电流可以数控设定。

当被测LED切换到恒压源时,仪器可测试其反向电压和反向电流,此时电压可以数控设定。

被测LED在-90b~+90b 范围内自动扫描,自动扫描间隔最小可达011b,通过自动扫描,仪器可测试LED的法向光强、最大光强、光束角、偏差角、光强分布曲线(配光曲线)、等效光通量、等效光通量效率、等效辐射效率、等效辐射功率效率。

当被测LED扫描到一定位置时,被测LED光谱被光学多通道快速分析仪(OMA)拍摄,仪器通过对光谱的分析测量可测得LED的色品坐标(x,y),峰值发射波长K p、光谱辐射带宽$K、色纯度(purity)、主波长K d、相关色温Tc和显色性指数Ra和相对光强功率分布等色度参数。

led特性测量实验报告

led特性测量实验报告LED特性测量实验报告引言：LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，能够将电能转化为光能，具有高效、节能、寿命长等优点，因此在照明、显示、通信等领域得到广泛应用。

为了深入了解LED的特性，我们进行了一系列的实验测量，本报告将对实验过程和结果进行详细阐述。

一、实验目的本次实验的目的是测量LED的电流-电压特性曲线，了解其工作电压、电流和光强之间的关系。

二、实验装置和方法1. 实验装置：- LED样品：选取了红、绿、蓝三种颜色的LED样品。

- 电源：提供稳定的电压和电流。

- 电压表和电流表：用于测量LED的电压和电流。

- 变阻器：用于调节电流。

2. 实验方法：- 将LED样品连接到电源，并通过变阻器调节电流。

- 逐步增加电流，同时记录LED的电压和电流值。

- 测量不同电流下LED的光强。

三、实验结果与分析1. 电流-电压特性曲线：我们分别测量了红、绿、蓝三种颜色的LED样品的电流-电压特性曲线，结果如下图所示：[插入电流-电压特性曲线图]从图中可以看出，LED的电流-电压特性曲线呈非线性关系。

当电流较小时，电压增加较缓慢；当电流达到一定值后，电压急剧增加。

这是因为LED是一种二极管，具有正向电压下的导通特性，而在反向电压下则具有较高的阻抗。

2. 工作电压和电流：通过测量，我们得到了红、绿、蓝三种颜色的LED样品的工作电压和电流值，结果如下表所示：[插入工作电压和电流表]从表中可以看出，不同颜色的LED样品具有不同的工作电压和电流。

红色LED的工作电压较低，绿色LED次之，蓝色LED的工作电压最高。

这是因为不同颜色的LED使用了不同的半导体材料，其能带结构和能带宽度不同，导致其工作电压和电流也有所差异。

3. 光强与电流的关系：我们还测量了不同电流下LED的光强，结果如下图所示：[插入光强与电流关系图]从图中可以看出，随着电流的增加，LED的光强也随之增加。

LED光色电性能测量实验(完整版)

LED光色电性能测量实验报告学院：班级：姓名：学号：指导老师：2012年11月一、实验目的1.掌握光谱计的测量原理；2.掌握标准灯的光通和光谱定标；3.掌握LED光色电性能测量；4.确定LED光谱模型的参数。

二、实验仪器根据光度色度学理论，只要测得被测体的光谱功率分布（即在每一光谱下测其能量值）后，根据CIE有关出版物，就不难计算出被测光源的颜色参数等。

图2是PMS-50/80紫外-可见-近红外光谱分析系统的原理框图。

如图2所示，荧光粉被激发出的荧光或置于积分球内光源发出的光线，经光纤，被汇聚在单色仪的入射狭缝上，经单色仪分光后的单色光由单色仪出射狭缝射出，并由光电倍增管(PMT)转换成电信号，经电路放大处理，A/D转换，将数字信号送入计算机。

另外，计算机发出的波长控制信号，驱动光栅扫描，实现从200nm~800nm或380nm~800nm或4000~1100nm的光谱测量。

本仪器实现一般光谱辐射计的光谱辐射和颜色参数的测量以外，其更优异的特性在于它有机结合了积分法光度测试和分光法光度测试的优点，实现了宽动态范围的光度线性，同时消除了由于标准光源与被测光源强弱差异而引起的误差和异谱误差，此项技术已获中国专利。

三、实验原理1.采样技术PMS-50 PLUS包括基本型和SSA型两种规格，其主要区别在于所采用的扫描采样技术不同，基本型的仪器采用的是Static（静态采样技术）：利用步进电机能提供精确定位的原理，通过电机将光栅转动到相应波长位置后停止，然后进行采样，将波段范围内每一个波长位置下的光谱能量记录下来再进行计算，此方法的优点在于精确定位，测量稳定，精密很高，缺点是测量速度比较慢。

而SSA 规格的仪器采用的是远方专有的Sync-Skan（扫采同步技术）：采用高速电机扫描和高速A/D采样同步技术，通过CPU的固定间隔的脉冲信号同时控制电机和A/D，通过电机步进推动光栅转动，从而获得每一个波长位置下的光谱能量数据后再进行计算的方法。

实验6LED光色测试系统

实验6 LED 光色测试系统一、实验目的1. 了解CIE 色度学基本知识以及LED 光色测试原理。

2. 掌握LED 光电系统的定标方法。

3. 学习LED 芯片光谱测试分析技术。

4. 学习用积分球测试LED 灯色坐标、光谱、光效等参数的测量方法。

学习LED 荧光粉的光谱、色坐标的测试方法。

二、仪器用具积分球、PMS-50紫外-可见光-近红外光谱分析系统、电脑、LED 芯片电光测试台、直插式LED 灯若干个、LED 芯片若干个、荧光粉、硫酸钡等。

三、实验原理1. 色度学理论基础：1802年英国物理学家杨格提出：在人的视网膜中可能存在3种分别对红、绿、蓝色光敏感的感光细胞，由它们感受的混合光刺激产生各种颜色的感觉。

赫姆霍兹在此基础上创立了三基色理论：（1）将适当选择的3种基色（如红、绿、蓝）按不同比例合成，可以引起不同的彩色感觉；（2）合成的彩色光的亮度取决于三基色亮度之和，色度取决于三基色成分的比例；（3）3种基色彼此独立，任一种基色不能由其他两种基色配出。

为客观、统一地评价光源或物体的颜色，CIE 在大量心理学和物理学实验基础上推荐了“CIE 1931 XYZ 标准色度系统”，其三刺激函数如图6-1 所示。

即是感观视觉函数。

对于一发光物体假设其发射光谱为P(λ)，则人眼的刺激值响应为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∙=∙=∙=⎰⎰⎰λλλλλλλλλd z p k Z d y p k Y d x p k X 780380780380780380)()()()()()( （6-1）图6-1 CIE 1931 XYZ 系统三刺激值函数则其色品坐标为： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=Z Y X Y y Z Y X X x （6-2）三基色系统XYZ ，绘制出据CIE 1931-XYZ 系统的色度图。

色度图由一封闭舌形曲线组成，横坐标x 相当于红原色比例，纵坐标y 相当于绿原色比例。

舌形曲线的坐标点表示纯单色光的光谱轨迹，波长从400-700 nm 的连线是光谱上所没有的从紫到红的颜色。

LED照明产品光色参数测量比对及结果分析

LED照明产品光色参数测量比对及结果分析与传统照明产品相比，LED照明产品具有节能、寿命长、环境友好等诸多优势。

随着LED技术的发展，相应的照明产品[1～3]在普通照明、汽车、农业等应用领域的占有率不断提高。

随着应用的不断推广，对LED照明产品测量结果准确度的要求也越来越高。

然而，测量的准确度不仅由仪器校准、测试过程所决定，还与被测样品的特性紧密相关，这些因素都成为构成测量结果不确定度的一个分量。

例如，评价一个LED产品的性能，最常用的指标就是光通量[4]，而光通量的测试结果容易受到灯座类型、环境温度、灯具电源的稳定性、预热时间等因素的影响。

对于同一种照明产品，采取不同的测量方法之间也存在差异。

这些不确定因素严重影响着LED照明市场的健康发展。

因此，为了更好地了解LED照明产品的计量差异，提高中德两国LED照明产业计量和测试的一致性，此次比对具有重要的现实意义。

1 比对流程和安排比对的大体流程如图1所示。

首先传递样品的选择，包括测量设备校准，待选LED产品进行首次测试，然后经历一定时间的老化过程，在其中选取一定数量的性能优良的灯作为传递标准。

主导实验室对传递标准进行第一次测试，然后同一国家的其他实验室进行测试，测试完毕后，将传递样品送往另外一个国家的各实验室进行测试。

待对方国家测试完毕后，样品返还到传递样品的提供国，该国的主导实验室进行二次测试，以便监测比对传递样品的稳定性。

最后，两个国家将实验数据进行交换、分析。

图1 比对试验测试流程图Fig.1 Test flow of LED comparison1)传递样品的筛选。

样品筛选主要通过前期的老化实验得到。

所有的被选LED样品都是在两国的灯具市场随机选取，包括至少10个LED球泡灯、10个LED筒灯、10个LED路灯。

在进行测试之前，为了确保测试结果的一致性，减少LED照明产品本身不稳定带来的影响，所有LED照明产品在进行实验之前均在常温环境下老化1 000 h，然后在其中选取性能优良的样品作为传递样品。

led光电性能测试实验报告

led光电性能测试实验报告LED 光电性能测试实验报告一、实验目的本次实验旨在对 LED（发光二极管）的光电性能进行全面测试和分析，以了解其发光特性、电学特性以及相关性能参数，为 LED 的应用和质量评估提供可靠的数据支持。

二、实验原理1、发光原理LED 是一种半导体器件，当电流通过时，电子和空穴在半导体材料的 PN 结处复合，释放出能量以光子的形式发出光。

2、光电特性LED 的光电特性主要包括光通量、发光强度、光谱分布、色温、显色指数、正向电压、反向电流等。

三、实验设备与材料1、光色电综合测试系统用于测量LED 的光通量、发光强度、光谱等光学参数，以及电压、电流等电学参数。

2、直流电源提供稳定的电流和电压输出，驱动 LED 工作。

3、积分球用于收集和均匀化 LED 发出的光，以提高光测量的准确性。

4、标准光源用于校准光色电综合测试系统。

5、待测试的 LED 样品若干四、实验步骤1、样品准备选取外观完好、无明显缺陷的 LED 样品，并对其引脚进行清洁和处理，以确保良好的电气接触。

2、连接测试系统将 LED 样品的正负极分别与直流电源的正负极相连，同时将 LED 放入积分球内，并将积分球与光色电综合测试系统连接。

3、设定测试条件在直流电源上设置合适的电流和电压，以满足 LED 的正常工作条件。

在光色电综合测试系统中设置相应的测试参数，如测量范围、积分时间等。

4、进行测试开启直流电源，使 LED 发光，同时启动光色电综合测试系统，进行光通量、发光强度、光谱等光学参数的测量，以及正向电压、反向电流等电学参数的测量。

5、数据记录与分析将测试得到的数据进行记录，并对数据进行分析和处理，计算出LED 的相关性能参数，如光效、色温、显色指数等。

6、重复测试为了提高测试结果的准确性和可靠性，对每个 LED 样品进行多次重复测试，并取平均值作为最终的测试结果。

五、实验数据与结果1、光通量测试得到的 LED 光通量范围为_____lm 至_____lm，平均值为_____lm。

实验室LED的6种测量方法

实验室LED的6种测量方法LED灯是目前应用最广泛的照明装置，它具有高效节能、寿命长、无污染等特点，不仅广泛应用于室内、室外的家居、商业、道路等照明领域，还得到了出现在车辆、游戏、娱乐、屏幕显示等各个领域中。

为了确保LED产品的质量和性能，LED测量成为了必不可少的一部分。

本文将介绍LED灯的6种测量方法，以期为LED灯的生产制造、质量检测、购买使用等方面提供一些实用的参考意义。

一、光谱测量方法光谱测量是LED灯中常见的一种测量方法，它主要用于测量LED光谱的参数，从而确定LED的色温、色彩坐标、色容差等相关参数。

这种方法需要使用光谱辐射计、集成球等测试设备，通过将LED光辐射的光谱数据输入到数据处理设备中，从而得出所需的LED参数。

二、方向性测量方法方向性测量是LED灯中重要的一种测量方法，它主要用于测量LED灯的方向性参数，例如LED灯的光强度、光束角度、光衰减等参数，需要使用LED光强度计、角度度数计、直射波调整器等测试设备。

这种方法常用于车灯、景观灯、路灯、广告牌等方向性较强的LED灯。

三、电学性能测量方法电学性能测量是LED灯生产制造中常见的一种测试方法，它主要用于测量LED灯的电流、电压、功率、发光效率、驱动电流等参数，需要使用电源、数字电表、电流纹波等测试设备。

这种方法对于LED灯的生产质量、稳定性和效率等方面的评估具有重要作用。

四、寿命测试方法寿命测试是LED灯的重要测试方法之一，它旨在评估LED灯的使用寿命和可靠性。

这种方法主要是通过长时间的测试和观察，对LED灯进行周期性测试和性能分析，以评估LED的可靠性和寿命。

该方法需要使用高温老化箱、温湿度环境测试箱、振动测试箱、冷热冲击测试仪等测试设备。

五、抗ESD测试方法抗ESD测试是LED灯的重要测试方法之一，它主要用于评估LED灯的抗静电能力。

这种方法需要使用涡流静电放电器以产生静电充放电，从而对LED进行测试。

抗ESD测试对于LED的性能和稳定性评估具有重要作用。

led光色电参数综合测试_解释说明

led光色电参数综合测试解释说明1. 引言1.1 概述随着LED技术的不断发展和应用的广泛推广，LED光色电参数综合测试变得越来越重要。

LED产业在照明、显示、通信等领域发挥着重要作用，而LED光色的质量与性能直接关系到其在各个应用领域中的表现。

因此，对LED光色电参数进行全面准确地测试和分析具有重要的实际意义。

1.2 文章结构本文将围绕LED光色电参数综合测试展开详细讨论。

首先，在引言部分介绍文章的背景和目标，并对后续章节进行概括说明。

随后，在第二部分中，我们将对LED光色参数测试的概述进行阐述，包括其基本原理和测试方法。

然后，将介绍具体的测试方法和设备，并通过实验结果进行分析和解读。

在第三部分中，我们将深入探讨LED光色定义的重要性，并解释和分析测试结果中关键指标的含义。

同时，还将讨论可能影响测试结果的其他因素及解决方法。

接下来，在第四部分中，将探讨LED光色电参数在产品设计中的应用价值以及测试方法的局限性，并提出改进建议。

最后，在第五部分将对整个研究进行总结，并展望未来发展趋势和研究方向。

1.3 目的本文的目的是介绍LED光色电参数综合测试，包括测试方法、设备和结果分析。

同时，我们将对测试结果进行解释和说明，探讨LED光色的定义和重要性，以及关键指标在测试中的含义。

此外，还将讨论其他因素对测试结果的影响及解决方法，并探讨LED光色电参数在实际应用中的意义和局限性。

最后，通过总结研究成果和实践经验，展望LED光色电参数综合测试的未来发展趋势与研究方向。

2. LED光色电参数综合测试2.1 LED光色参数测试概述LED光色参数测试是指对LED灯的发光颜色进行测量和评估的过程。

LED的光色由其发射的不同波长和强度决定，而这些参数直接影响到LED在各种应用中的表现和效果。

因此，LED光色参数测试的目的是确保LED灯所发出的光与预期要求一致，并具有稳定性和可重复性。

2.2 测试方法和设备介绍LED光色电参数综合测试需要使用到一系列设备和工具。

LED的性能指标和测试

一、LED的电学指标1、LED的正向电流IF1）正向电流与电压间的关系：当正向电压小于3V时，LED正向电流很小，此时LED不发光，但正向电压等于和大于3V时，正向电流迅速增加，LED发光。

额定工作电流的大小与LED 的额定功率大小有关；2）正向电流与温度间的关系：温度小于30度时，正向电流几乎不随温度变化，一旦温度超过30度，则正向电流随温度的升高而降低，发光强度和发光效率都将随温度的升高而降低，于是对于大功率LED的散热问题尤为重要；3）正向电流与发光强度的关系：发光强度随正向电流的增大而增加，另外发光强度与结晶材料及用以控制n、p层的杂质有关。

2、LED正向电压VF正向工作电压：规格书等参数表所标示的工作电压是在给定的正向电流下得到的，一般在IF=20mA时测得。

3、LED电压与相关电性参数的关系1）VF-IF曲线（伏安特性曲线）：在正向电压小于某一值时，电流极小，LED不发光。

当电压超过某一值后，正向电流随着电压迅速增加而发光。

2）正向电压与温度间的关系：在外界温度升高时，内阻变小，VF将会下降；3）热阻的概念：a.热阻Rth的定义：在热平衡条件下，导热介质在两个规定点处的温度差，及热源、周围环境之间的温差（T1-T2）与产生这两点温度差的耗散功率（P）之比，单位是oC/W或K/W；b.LED的热阻；c.LED的热阻模型d.LED器件热阻的测量；4、反向电压和电流的单位和大小1）反向电压VR单位为V，正常VR设定值：5V（也有的管大于100V）。

在反向施加高电压会导致组件受损，因此操作时须留意反向电压的极限值；2）反向电流IR单位为uA，正常IR读值范围：在VR=5V条件下，反向电流小于5uA，要求严格的高档产品其反向电流值规定小于1uA。

5、电学参数测量二、LED光学特性参数1、发光角度：指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角，成为半值角，半值角的2倍称为视角（或称为半功率角）。

LED特性测量实验报告

LED特性测量实验报告实验名称：LED特性测量一、实验目的：1.学习了解LED的基本原理和特性；2.掌握常用的LED特性测量方法；3.了解LED的亮度和电流之间的关系。

二、实验器材：1.LED灯珠一个；2.激光二极管电流源一个；3.多用表一个；4.万用表一个。

三、实验原理：1.LED是一种特殊的二极管，具有电流通过时发光的特性。

在正向电压作用下，电子从N区向P区注入，与空穴复合，释放能量以光的形式发出；2.LED的特性主要包括电流与电压之间的关系、亮度与电流之间的关系以及波长与能量之间的关系。

四、实验步骤：1.连接电路：将LED灯珠连接到激光二极管电流源的输出端，接通电源；2.测量电压：用多用表测量激光二极管电流源的输出端电压，并记录下来；3.测量电流：用万用表测量LED灯珠两端的电流，并记录下来；4.改变电流：逐步增加激光二极管电流源的输出电流，每次增加一定的值，并记录下每次增加后的电压和电流；5.绘制图表：根据记录的数据，绘制出LED的电压-电流特性曲线和亮度-电流特性曲线。

五、实验结果及分析：根据实验数据，我们得到了以下结果：实验数据表：输出电流（mA）LED电压（V）1 1.82 2.23 2.54 2.85 3.06 3.2根据实验数据，我们绘制了以下图表：LED电压-电流特性曲线：[图表]从图表中可以看出，LED的电流与电压之间呈线性关系，即电流增大时，电压也相应地增大，但是增长速率逐渐变慢。

LED亮度-电流特性曲线：[图表]从图表中可以看出，LED亮度随着电流的增大而增大，但是增长速率逐渐变慢，即在一定范围内，随着电流的增大，亮度的增长较为明显；而当电流超过一定值后，亮度的增长变得较为缓慢。

以上结果分析说明LED的亮度与电流之间呈非线性关系，即LED的亮度随着电流的增大而增大，但是增长速率逐渐减小，存在一个饱和区。

六、实验结论：通过本次实验，我们学习了LED的基本原理和特性，并掌握了常用的LED特性测量方法。

光信息专业实验报告：LED特性及光度测量实验 (4)

光信息专业实验报告：LED 特性及光度测量实验一、实验用具及装置1、 LED （红光和蓝光）和积分球（Φ＝30cm ），如下图所示2、精密数显直流稳流稳压电，源多功能光度计、通用标准光源、光功率计二、实验过程记录1、准备实验，熟悉实验仪器2、开始实验，先测量LED 的P-I （功率—电流）特性和U-I （电压—电流）特性3、测量绿色LED 的相关特性，OPM （光功率计）的探测波长调为550nm.1) 连接测量电路和架设光路（测量V-I 特性按照图6，测量P-I 特性按照图8和图9,但实际上我们可以直接从电源面板上读出U-I 相关信息），这里要注意LED 正负不能接反，并把可调稳流电流源的电流档和电压压档调到最小探测器被测LED档屏图5 积分球结构示意图2)检查电路，确认无误后打开可调稳流电流源的开关.适当调大电流源的输出电流和电压，让LED发光以便调准光路，保证LED在探测器接收圆面的轴线上，与探测器端面距离d＝100mm3)把电流档和电压档调回零，再缓慢增大输出电流和输出电压，记录下每一组电流、电压值及其对应的光强，以0.001A为步进记录数据到电流达到0.020A4)测量红色LED的相关特性，OPM的探测波长调为630nm.其他操作同测量绿色LED相关参数时的操作Φ-（光通量—电流）关系4、测量LED的I1)将LED插入积分球内的插孔内，注意正负极性2)关闭积分球，打开电源，此时可调稳流电流源的电流档和电压压档应调到最小3)检查电路，确认无误后打开可调稳流电流源的开关.适当调大电流源的输出电流和电压，适度增加电压直到电流达到0.020A，记录10组数据Φ-关系，具体操作同同测量红色LED相关参数时的操作4）测量绿色LED的I5、实验结束，关闭所有仪器电源，整理仪器三、实验数据及处理1、测量LED的光功率：a）红光LED将红光LED对准光功率计中，调整电压，记录电流和光通量的变化记录如表1所示。

实验4、三基色节能灯光色电参数测量

实验四、三基色节能灯光色电参数测量实验目的：1.了解节能灯光色点参数测量原理2.掌握节能灯光色点参数测量方法实验仪器：1.积分球2.Hass2000光谱仪3.电源控制系统4.pc机及相关软件实验步骤：1.积分球定标：（1）采用WY直流电源为负载供电，即连接灯具电源插座的导线由电源控制系统背面的WY电源输出接口引出。

安装标准灯进行定标之前，首先保证WY电源控制系统和Hass2000均处于开机状态，目的是防止脉冲电流损坏光源。

（2）装好标准光源后，打开软件进入操作---系统设置---功率计/电源界面，功率计类型选WY9Bite，之后确定离开。

（3）进入分析---WY系列程控电源界面，点击“读取”检查通讯是否成功（能够读出电源参数表明通讯成功，否则需检查线路、串口等连接是否正确。

）。

按照标准光源的相关参数输入电流和电压值，注意选稳流为标准参数，而稳压值略大于参考值。

之后单击“设定”，灯被点亮，并且读取一栏内显示实时电流、电压参数。

待电流、电压值趋于稳定后，离开界面准备定标。

（4）进入定标---光谱定标界面，参数设置完毕后，勾上WY电源，开始定标并保存定标数据。

（5）单击操作---单次测量，进行定标检测。

（6）在程控电源界面内单击复位关灯，待灯冷却后取下光源存放，之后关掉电源。

（注意：为保护光源，必须线取下光源后关电源。

）2.荧光灯光色电参数测量：（1）采用DPS交流电源为负载供电，即连接灯具电源插座的导线由电源控制系统背面的负载接口引出。

检查线路连接是否正确后（针对不同灯具，积分球下端的电极选择不同），安装待测荧光灯。

（2）打开电源（DPS）、功率计（PF9810）和Hass2000开关，并且按下DPS上的output 键点亮荧光灯（注：交流电驱动的负载只能选择手动开灯）。

（3）进入操作---系统设置---功率计/电源界面，功率计类型选PF9810（忘记该步骤，实验数据上不会出现电参数。

）。

（4）选择操作---快速光谱仪稳态测试，键入测试界面，选择自动积分，之后开始单次扫描，并保存数据。

LED光引擎及整体灯具光色电性能随温度变化试验规程

LED光引擎及整体灯具光色电性能随温度变化试验规程（LM82）一、目的规范LED光引擎及整灯性能随温度变化测试的试验方法二、范围LED光引擎、整体式LED灯。

三、参考标准IESNA LM-82-2011 IESNA Approved Method for the Characterization of LED light Engines and LED lamps for Electrical and Photometric Properties as a function of Temperature四、定义T b：待测LED整体灯或LED光引擎上由制造商指点的监测点得温度。

T d：电源上由制造商指定的监测点的温度。

五、试验要求1、初始的测试要求待测样品1m范围内温度被控制在25±1℃的范围内，后续测试要求严格控制T b点的温度在指定温度±2℃的范围内，温度监控设备的不确定度应小于0.5℃。

2、DC电源在其使用范围内的不确定度应≦0.2%，AC电源在其使用范围内的不确定度应≦0.5%，对于测量电压和电流的设备其不确定度应≦0.1%.六、试验程序1、老练试样不需要老练。

2、热稳定进行测试前，需要在30分钟内每隔15分钟连续三次记录试样的光输出和电功率，三次数据变化小于0.5%，则认为达到热稳定。

3、室温下测试（初始测试）初始测试在环境温度为25±1℃室温下进行功率P i、光通量Φi及色参数（x i、y i、T i）的测试，并监控此时的T b值，记为T b i，如适用也需监控电源上制造商规定点的温度T d为T di。

4、室温下校正测试通过调节试样周围环境温度使得Tb达到初始测试时的环境温度（25±1℃）时进行功率P、光通量Φ0及色参数（x0、y0、T0）的测试，并监控此时的T b值，记为T b0，如适用也需监控电源上制造商规定点的温度T d为T d0。

5、第一次温升测试通过调节试样周围环境温度使Tb到达Tb0+25℃，然后进行功率P1、光通量Φ1及色参数（x1、y1、T1）的测试，并监控记录此时的T b值，记为T b1。

LED实验

黎明职业大学LED光色电综合性能测试实验指导书班级：———————————学号：———————————姓名：———————————实验机型：———————————实验时间：———————————目录一．总论............................................................................................. 错误！未定义书签。

二．电特性参数. (3)三．光度参数 (11)四．色度参数 (18)五．热学参数 (32)六．红外LED (38)七、分光机的分BIN测试（选做） (40)附表1：CIE 1931色品图 (41)附表2：测试标准 (42)总论【实验目的】1、通过测量实验，全面的理解LED的光色热电综合性能；2、理解单色光、白光LED光色电参数性能测试；3、理解CIE1931标准色品图。

4、对LED的系统性能做准确的评估；【实验内容】【建议课时】：4课时一．LED原理简介【LED的结构与发光原理】LED 是一种电致发光器件，核心部分是由P型半导体和n型半导体组成的芯片，在两种半导体之间有一个过渡层，称为p-n结，其能带结构可解释LED发光原理。

用Evn, Evp表示价带，Ecn，Ecp表示导带，EF表示费米能级，ED表示施主杂质能级，Ea表示受主杂质能级，Es表示禁带宽度。

区导带上的实心点代表电子，p区价带上的空心点代表空穴。

热平衡状态下p-n 结的能带图如下图所示，n区和p区费米能级保持一致.在室温下，n区导带底附近的浅施主能级ED被电离并产生大量电子到导带，电子成为多数载流子。

而在p区中，浅受主能级E,提供大量空穴，空穴是多数载流子.当在p-n结加正向电压时(n区接负电，p区接正电)，P-N 结势垒降低，n区电子会注入到p区，p区空穴注入到n区，形成如图1.1b所示的非平衡状态.被注入的电子和空穴称为非平衡载流子(又称少数载流子)。

led光色电性能测量实验(完整版)

led光色电性能测量实验(完整版)本实验旨在对LED光色电性能进行测量，包括光谱分布、亮度、色坐标、色温等参数的测量。

实验器材：1. 灯光谱仪2. 光度计3. 色差计4. 灯箱5. 大小不同的两种LED灯源6. 电源线等实验步骤：1. 将灯光谱仪连接到电源上，并打开灯箱，准备进行光谱测量。

2. 将要测试的LED灯源插入电源线，并将电源线插入插座。

3. 将光度计放置于硬纸板框中，并将框放置于灯箱上方，调整好测量距离和垂直度。

4. 在电脑端打开光谱仪软件，并选择对应的光源，开始测量。

5. 测量完成后，保存数据并关闭软件。

6. 将测量好的LED灯源放置于色差计中，并进行色差测量，记录下色坐标和色温数据。

7. 将另一种LED灯源进行同样的测量及记录。

8. 对比两种LED灯源的测量结果，进行分析评估。

实验注意事项：1. 在操作灯光谱仪时需要留意仪器的光谱分辨率、焦距等参数，确保精度和准确度。

2. 在测量光度时，需要保证光度计测量距离和垂直角度的准确性，避免误差的产生。

3. 在进行光谱分布测量时，需要充分保证测试实验中室内环境和气氛的稳定，考虑可能产生的外部因素干扰。

4. 在进行色差测量时，需要保证色差计的准确性和光源的稳定性，避免误差的产生。

实验结果：对比测量某两种不同LED灯源的光谱分布、亮度、色坐标、色温等参数后，发现两者均具有较好的光学性能，但存在一定的差异。

其中一种LED灯源具有较高的亮度和冷色调，另一种LED灯源则具有更柔和的光线和暖色调，适用于不同的场景和环境需求。

依据实验数据可以进行参数跟踪、对比和分析，对LED灯源的选型和应用提供一定的参考。

LED特性测量实验

LED特性测量实验【实验目的】1、了解LED的发光机理、光学特性与电学特性，并掌握其测试方法。

2、设计简单的测试装置，并对发光二极管进行V 特性曲线、P-I特性曲线的测量。

【实验装置】：LED （白光和黄绿光），精密数显直流稳流稳压电源，积分球（⑦二30cm ），多功能光度计, 光功率计，直尺，万用表，导线、支架等。

【实验原理】1、发光二极管的发光原理发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的芯片。

p型半导体和n型半导体在相互接触的时候，由于两者的功函数或者说是费米能级的不同，P区中的空穴就会流向n区，而n 区中的电子也会扩散到p区中去，同时产生建电势差，产生耗尽层，当载流子的扩散运动和漂移运动平衡时候pn结就达到平衡状态，如图3所示。

pn结正向偏置的时候，建电势差变小, 势垒的高度变小，以载流子的扩散运动为主，电子和空穴就会更容易克服势垒分别流向P区和n 区。

在P - n结耗尽层处，电子和空穴相遇，复合，电子由高能级跃迁至U低能级，电子将多余的能星以发射光子的形式释放出来，产生电致发光现象。

这就是发光二极管的发豳论。

2、发光二极管的主要特性(1)光通量LED光源发射的辐射波长为入的单色光，在人眼观察方向上的辐射强度和人眼瞳孔对它所的立体角的乘积，称为光通星VZV (单位是流明加)，具体是指LED向整个空间在单位时间发射的能引起人眼视觉的辐射通呈。

光通呈的测呈以明视觉条件作为测呈条件■测呈光通呈必须要把LED发射的光辐射能呈收集起来，可以用积分球来收集光能。

测呈的探测器应具有CIE标准光度观测者光谱效率函数的光谱响应。

LED器件发射的光辐射经积分球壁的多次反射，使整个球壁上的照度均匀分布，可用一置于球壁上的探测器来测臺这个光通呈成比例的光的照度。

基于实验室提供的资料，由积分原埋'枳分球仕一没扫光直接照明的点的光照度为：B二・二7——0具4兀亡'一 p中①为光源的光照度，为积分球的半径，Q为积分球壁的反射率。

LED光色测量与照明评价

LED光色测量与照明评价一、引言发光二极管（LED）作为新兴的发光体，具有电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保等优点，是下一代照明器件的不二之选。

LED的发展受到国内外的普遍关注，新产品、新技术层出不穷。

近年来，LED产业发展迅速，光效不断增加，亮度不断提高，如今，LED已经渗透到了大量的应用场合，尤其是白光LED技术的不断进步，LED在照明领域的应用也已经越来越普及。

图1：LED产业的发展1、LED的工作原理发光二极管（LED）是一种能把电能转化为光能的固体器件，它的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统等组成。

LED的基本的工作原理是一个电光转换过程，当一个正向偏压施加于PN结两端，由于PN结势垒的降低，P区的正电荷将向N区扩散，N区的电子也向P区扩散，同时在两个区域形成非平衡电荷的积累。

由于电流注入产生的少数载流子是不稳定的，对于PN结系统，注入到价带中的非平衡空穴要与导带中的电子复合，其中多余的能量将以光的形式向外辐射，电子和空穴的能量差越大，产生的光子的能量就越高。

能量级差大小不同，产生光的频率和波长就不同，相应的光的颜色就不同。

图2：LED的工作原理2、LED的光参数图3：LED的主要光参数（1）光通量光通量是光源在单位时间内发出的光量，也即辐射功率（或辐射通量）能够被人眼视觉系统所感受到的那部分有效当量。

光通量的符号为Φ，单位为流明（lm）。

根据光谱辐射通量Φ（λ），由下式可确定光通量。

式中V（λ）为相对光谱光视效率，Km为辐射的光谱光视效能的最大值，单位为lm/ W，1977年由国际计量委员会确定Km值为683lm/W（λm=555nm）。

（2）光强度光源在给定方向上的发光强度是该光源在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元之商，即：发光强度的单位是坎德拉（cd），1cd=1lm/1sr。

空间各个方向的光强之和就是光通量。

（3）光亮度光源发光表面上某一点处的亮度是该面元dS在给定方向上的发光强度除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积之商，即：单位为坎德拉每平方米（cd/┫）。

LED特性及光度测量实验

LED特性及光度测量实验摘要：简述了LED的发光原理与特性，并对绿光、蓝光、白光LED的V-I特性，P-I特性，发光效率，以及光强的角度分布等光度学特性进行测量，探究LED的发光特性。

关键词：LED，光度测量一、实验原理概述1.LED结构与发光原理LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它属于固态光源，其基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用（如图1）。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。

跨过此p－n结，电子从n型材料扩散到p区，而空穴则从p 型材料扩散到 n 区，如右面的图2（a）所示。

作为这一相互扩散的结果，在p－n结处形成了一个高度的eΔV的势垒，阻止电子和空穴的进一步扩散，达到平衡状态（见图2（b））。

当外加足够高的直流电压V，且p 型材料接正极，n型材料接负极时，电子和空穴将克服在p－n结处的势垒，分别流向p区和n区。

在p－n结处，电子与空穴相遇，复合，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量将以发射光子的形式释放出来，产生电致发光现象。

这就是发光二极管的发光原理。

选择可以改变半导体的能带隙，从而就可以发出从紫外到红外不同波长的光线，且发光的强弱与注入电流有关。

图 22.发光二极管的主要特性a)光谱分布、峰值波长和光谱辐射带宽：发光二极管所发之光并非单一波长，其波长具有正态分布的特点，在最大光谱能量(功率)处的波长成为峰值波长。

即使有两个LED 的峰值波长是一样的，但它们在人眼中引起的色感觉也是可能不同的。

光谱辐射带宽是指光谱辐射功率大于等于最大值一半的波长间隔，它表示发光管的光谱纯度。

b)光通量：LED光源发射的辐射通量中能引起人眼视觉的那部分，称为光通量ΦV（单位是流明（lm）），是指LED向整个空间在单位时间内发射的能引起人眼视觉的辐射通量。