半导体发光二极管标准.
半导体二极管的主要参数
1．反向饱和漏电流IR指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。
在常温下，硅管的IR为纳安（10-9A）级，锗管的IR为微安（10-6A）级。
2．额定整流电流IF指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。
目前大功率整流二极管的IF值可达1000A。
3.最大平均整流电流IO在半波整流电路中，流过负载电阻的平均整流电流的最大值。
这是设计时非常重要的值。
4.最大浪涌电流IFSM允许流过的过量的正向电流。
它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值相当大。
5．最大反向峰值电压VRM即使没有反向电流，只要不断地提高反向电压，迟早会使二极管损坏。
这种能加上的反向电压，不是瞬时电压，而是反复加上的正反向电压。
因给整流器加的是交流电压，它的最大值是规定的重要因子。
最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压。
目前最高的VRM值可达几千伏。
6.最大直流反向电压VR上述最大反向峰值电压是反复加上的峰值电压，VR是连续加直流电压时的值。
用于直流电路，最大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的.7．最高工作频率fM由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。
点接触式二极管的fM值较高，在100MHz以上；整流二极管的fM较低，一般不高于几千赫。
8．反向恢复时间Trr当工作电压从正向电压变成反向电压时，二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。
实际上，一般要延迟一点点时间。
决定电流截止延时的量，就是反向恢复时间。
虽然它直接影响二极管的开关速度，但不一定说这个值小就好。
也即当二极管由导通突然反向时，反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。
大功率开关管工作在高频开关状态时，此项指标至为重要。
9.最大功率P二极管中有电流流过，就会吸热，而使自身温度升高。
最大功率P为功率的最大值。
具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。
这个极限参数对稳压二极管，可变电阻二极管显得特别重要。
发光二极管(led)的基本特征
发光二极管(led)的基本特征发光二极管(led)的基本特征发光二极管（Light Emitting Diodes，LED），是一种具有漏电特性的半导体器件，能够将直接电流转换成光能，通过多种材料和结构的设计，能够实现不同颜色和亮度的发光效果。
结构类特征：发光二极管的主要结构是由P区和N区两种半导体材料组成的，中间有一层P-N结，它是由不同种类型的材料摆放在一起形成的。
其中，P 区被称为阳极区，N区被称为阴极区，而P-N结是最关键的部分。
当电子流向P-N结时，它们随着电流击中结晶晶格，形成了光子，这些光子随即通过晶体结构的透明层被释放出来。
材料类特征：发光二极管中的P区和N区材料不同，一般N区为 n型半导体，其禁带宽度较宽，导电性易被电子产生，而P区为 p型半导体，其禁带宽度则很窄，容易被空穴产生。
两种材料在P-N结上结合时，由于材料特性的不同，电子会被P区吸引，而空穴则被N区吸引，因而在P-N 结区域内就会发生电子和空穴的复合过程。
复合时由于能量的守恒定律，电子释放出的能量将以光的形式呈现出来。
性能类特征：发光二极管具有很多特性，其发光效率高、节能、使用寿命长、响应时间短等，都是其独特的性能。
目前，最高效的发光二极管可以达到250流明/瓦的效率，与传统白炽灯相比，节电效果明显，使用寿命也可达到5万小时以上。
响应时间只有微秒级别，非常适合高速通讯、摄像等需要快速相应的领域。
应用类特征：发光二极管由于其独特的性质，目前已经广泛应用于各种领域，包括照明、信息显示、通讯、汽车行业、生物医学等，其中最为广泛的应用就是照明领域，如公路照明、道路照明、影视照明等。
此外，发光二极管在室内照明及户外景观照明等领域也得到广泛应用。
而在信息显示方面，LED屏幕则被广泛应用于户外广告、场馆秀、体育等领域。
此外，发光二极管在电子产业和家电领域如电视、电脑等的照明和指示灯方面也有重要用途。
结语：发光二极管作为一种普及的光电器件，其独特的结构、材料及性能特点为我们的生活带来了很多方便。
半导体发光二极管测试国标(精)
基于LED各个应用领域的实际需求，LED的测试需要包含多方面的内容，包括：电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。
1、电特性LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管，它是半导体PN结二极管中的一种，其电压-电流之间的关系称为伏安特性。
由图1可知，LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。
通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定LED的最佳工作电功率。
图 1 LED伏安特性曲线LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。
2、光特性类似于其它光源，LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。
（1）光通量和光效有两种方法可以用于光通量的测试，积分球法和变角光度计法。
变角光度计法是测试光通量的最精确的方法，但是由于其耗时较长，所以一般采用积分球法测试光通量。
如图2所示，现有的积分球法测LED光通量中有两种测试结构，一种是将被测LED放置在球心，另外一种是放在球壁。
_h:^E8(_ d图 2 积分球法测LED光通量此外，由于积分球法测试光通量时光源对光的自吸收会对测试结果造成影响，因此，往往引入辅助灯，如图3所示。
图3 辅助灯法消除自吸收影响在测得光通量之后，配合电参数测试仪可以测得LED的发光效率。
而辐射通量和辐射效率的测试方法类似于光通量和发光效率的测试。
（2）光强和光强分布特性图4 LED光强测试中的问题如图4所示，点光源光强在空间各方向均匀分布，在不同距离处用不同接收孔径的探测器接收得到的测试结果都不会改变，但是LED由于其光强分布的不一致使得测试结果随测试距离和探测器孔径变化。
因此，CIE-127提出了两种推荐测试条件使得各个LED在同一条件下进行光强测试与评价，目前CIE-127条件已经被各LED制造商和检测机构引用。
发光二极管
发光二极管科技名词定义中文名称：发光二极管英文名称：light-emitting diode;LED;light emitting diode定义1：注入一定的电流后，电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面，并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。
应用学科：测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科）定义2：在半导体p-n结或与其类似结构上通以正向电流时，能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。
应用学科：机械工程（一级学科）；仪器仪表元件（二级学科）；显示器件（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片发光二极管简称为LED。
由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。
在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
目录简介公式物理特性发光原理分类普通单色发光二极管高亮度单色发光二极管变色发光二极管闪烁发光二极管电压控制型发光二极管红外发光二极管蓝光与白光LEDLED光源的特点电压效能适用性稳定性响应时间对环境污染颜色价格LED光参数介绍发光效率和光通量发光强度和光强分布波长发光二极管的检测普通发光二极管的检测红外发光二极管的检测LED光度测量原理光强度的测量方法光通量的测量方法LED的光谱功率分布测量方法简介公式物理特性发光原理分类普通单色发光二极管高亮度单色发光二极管变色发光二极管闪烁发光二极管电压控制型发光二极管红外发光二极管蓝光与白光LEDLED光源的特点电压效能适用性稳定性响应时间对环境污染颜色价格LED光参数介绍发光效率和光通量发光强度和光强分布波长发光二极管的检测普通发光二极管的检测红外发光二极管的检测LED光度测量原理光强度的测量方法光通量的测量方法LED的光谱功率分布测量方法展开编辑本段简介发光二极管它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。
半导体光电子学第6章 半导体发光二极管
半导体激光器与发光二极管在结构上的主要差别是前 者有光学谐振腔，使复合所产生的光子在腔内振荡和 放大；而后者则没有谐振腔。
正是由于它们在发光机理和上述这一基本结构上存在 差别，而使它们在主要性能上存在明显差别。
光谱宽度随有源层厚度的增 加而减小可归因于能为载流 子所填充的能带变窄。
面发光二极管的光谱宽度较宽。例如， 在高的注入电流下中心波长为1.3m 的面发光管，其Δ可达1300Å。但 它对温度不灵敏、高可靠性和低成本 等优点，却是光纤通信局部网(LAN) 中波分复用(WDM)光源所希望的。
然而，如此宽的谱宽限制了在保证邻 近信道之间有小的串音的前提下所能 供复用的波长数量。
防止发光管产生受激发射的另一种有效方法是将后端面弄斜， 以破坏由解理面形成的法布里-拍罗腔，如图6.2-2所示。其 基本结构与V沟衬底埋层异质结激光器相同，前端面镀增透 膜，后端面腐蚀成斜面。这种结构的特点是更能可靠地防止 受激发射，与前面采取非泵浦区结构的边发光管相比，更能 利用有源层的长度来产生自发辐射，获得较高输出功率。
1．不存在阈值特性，P-I线性好，因而有利于实现信 号无畸变的调制，这在高速模拟调制中是特别重要的；
2．虽然半导体发光二极管的光相干性很不好，但正因 为如此，避免了半导体激光器容易产生模分配噪声和 对来自于光纤传输线路中反射光较灵敏的缺点； 3．工作稳定，输出功率随温度的变化较小，不需要精 确的温度控制，因而驱动电源很简单；
三、发光二极管的发射谱
半导体发光二极管的自发发射的特点决定了它的发射光 谱是很宽的，要比半导体激光器的线宽高几个数量级。 而且光谱宽度Δ与峰值波长有关，可表示为
半导体二极管参数的测量
2．二极管的主要参数 （1）最大整流电流 I FM
指管子长期工作时，允许通过的最大正向 平均电流。 （2）反向电流
指在一定温度条件下，二极管承受了反向 工作电压、又没有反向击穿时，其反向电 流值。 （3）反向最大工作电压 VRM 指管子运行时允许承受的最大反向电压。 应小于反向击穿电压。
（4）直流电阻
如果有且只有两个脚间的电阻无论正反向都无穷大那么这两个脚一定是集电极和发射极剩下的那个脚就是基极判别发射极和集电极的依据是
4.2.4
半导体二极管参数的测量
二极管是整流、检波、限幅、钳位 等电路中的主要器件。
一、半导体二极管的特性和主要参数
1．二极管的主要特性
二极管最主要的特性是单向导电特性，即二极 管正向偏置时导通；反向偏置时截止。
2．用数字万用表测量三极管
3．用晶体管特性图示仪测量三极管
二、测量原理和常规测试方法
1．模拟万用表测量三极管 可判断b、c、e，并估测电流放大倍数。
（1）基极的判定 利用PN结的单向导电性进行判别。 假设一个基极，分别测两个PN结的正向电阻和 反向电阻。基极判断出来后，还可以判断管型。
具体步骤
用模拟万用表红黑表 笔分别测量三极管任 意两个脚，每两个脚 正反都测量一次。如 果有且只有两个脚间 的电阻无论正反向都 无穷大，那么这两个 脚一定是集电极和发 射极，剩下的那个脚 就是基极b。
黑
100kΩ 万 用 表 E
R0
红
(a)判断c、e的测量接线图
（3）电流放大倍数的估测
测量集电极和发射极间的电阻（对NPN， 黑笔接集电极，红笔接发射极；PNP的相 反），用手捏着基极和集电极，观察表针 摆动幅度的大小，表针摆动越大，β值越大。 一般数字万用表都有测量三极管的功能， 将晶体管插入测试孔就可以读出β值。
半导体发光二极管工作原理特性及应用
半导体发光二极管工作原理特性及应用半导体发光器件包含半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。
事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用（一）LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP （磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有通常P-N结的I-N 特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。
此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图1所示。
假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间邻近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。
发光的复合量相关于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的，因此光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论与实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Ｅg有关，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的单位为电子伏特（eV）。
若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
（二）LED的特性1．极限参数的意义（1）同意功耗Pm:同意加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值，LED发热、损坏。
（2）最大正向直流电流IFm：同意加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
（3）最大反向电压VRm：所同意加的最大反向电压。
LED发光二极管技术参数常识
LED发光二极管技术参数常识半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。
事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)、LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。
此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。
假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg 的单位为电子伏特(eV)。
若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光)，半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
(二)、LED的特性1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值，LED发热、损坏。
(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。
超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。
半导体发光二极管LED的测试方法
34技术应用T echnology and application半导体发光二极管（LED,light emitting diode ）是一种新型的发光体，具有电光转换效率高、体积小、寿命长、电压低，节能、环保等优点，是下一代理想的照明器件。
LED 光电测试是检验LED 光电性能的重要手段，相应的测试结果是评价和反映当前我国LED 产业发展水平的依据。
文章结合有关LED 测试方法的国家的相关标准，介绍了LED 光电性能测试的几个主要方面。
半导体发光二极管LED 的测试方法沈光地 北京光电子技术实验室主任半导体发光二极管（L E D）已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、车载光源、大屏幕显示、背光源等场合，白光L E D技术也不断地发展，L E D在照明领域的应用越来越广泛。
过去，对于L E D的测试没有较全面的国家标准和行业标准，在生产实践中只能以相对参数为依据，不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大，导致国内L E D 产业的发展受到很大影响。
结合国内外关于L E D测试方法的各种标准，基于L E D各个应用领域的实际需求，本文从电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等方面进行了介绍。
LED 的发光原理1955年，美国无线电公司（R a d i o Corpor of America Rubin Braunstein）发现了砷化鎵G a A s与及其他半导体合金的红外线放射作用。
而 1962年美国通用电气公司（GE Nick Holonyak Jr）则开发出可见光的L E D。
不过，L E D真正的起飞是 1990 年代白光 LED出现后，才开始渐渐被重视，而应用面越来越广。
L E D具备二极管的特性，是一种可以将电能转化为光能的电子零件，也就是具备一正极一负极，L E D最特别的地方在于只有从正极通电才是会发光，故一般给予直流电时，L E D会稳定地发光，但如果接上交流电，L E D会呈现闪烁的型态，闪亮的频率依据输入交流电的频率而定。
半导体发光二极管
一、导言
二、基本结构 三、主要参数 四、工艺简介
一、导言
• 最早在60年代初期出现GaAsP红色发光器件， 进而出现GaP掺锌氧对的红色器件，GaP掺氮 的黄绿器件等等。十年后这些器件实现大批量 生产。到了80年代中期出现了GaAlAs发光二极 管，其发光亮度有了大幅度提高。到了1990年， Hewlett-Packard公司和东芝公司分别提出了一 种以AlGaIn材料为基础的新型发光二极管。由 于AlGaIn在光谱的红到黄绿部分均可得到很高 的发光效率，使LED的应用得到大大发展。
发光二极管的基本结构（续）
• 树脂分为主剂和硬化剂两部分，有的 树脂在主剂中加入了颜料，因此得到了 各种颜色的主剂，而大多数树脂主剂出 厂时是一种淡蓝色的液体，封装时根据 需要加入不同颜料，硬化剂是一种无色 透明的液体。在树脂中加入适量的散射 剂可以提高发光的均匀性，增大散射角， 但同时法向发光强度降低。
2.1 管芯 管芯是一个由化合物半导体组成的PN结。
由不同材料制成的管芯可以发出不同的颜色。 即使同一种材料，通过改变掺入杂质的种类或 浓度，或者改变材料的组份，也可以得到不同 的发光颜色。下表是不同颜色的发光二极管所 使用的发光材料。
表<1> 不同颜色的发光二极管所使用的发光材料
发光颜色 发光材料 发光颜色 发光材料
Emission Area 0.254×0.254
P Electrode GaP P Epi Layer GaP N Epi Layer GaP N Substrate
N Electrode
图<2> LED芯片图形
发光二极管的基本结构（续）
• 当有电流通过PN结时产生发光，发光颜色 取决于芯片材料，而发光强度除了和材料 有关外，还和通过PN结电流的大小以及封 装形式有关。电流越大，发光强度越高， 但当电流达到一定程度时出现光的饱和， 这时电流再增加，光强不再增加。封装时 芯片到出光面距离越远，发光强度越高， 但角度也越小。
发光二极管的构造和原理
发光二极管的构造和原理发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种能够发出可见光的半导体器件。
它是通过将电能转化为光能而实现发光的，具有体积小、寿命长、耐用、节能、反应快的特点，因此在各种照明、显示等领域得到广泛应用。
一、发光二极管的构造：发光二极管的标准结构包括P型半导体、N型半导体、P-N结、金属电极和透明环氧树脂封装等部分。
P型半导体和N型半导体分别通过多晶硅或者单晶硅的晶体生长技术制备而成。
1. P型半导体：P型半导体是在硅（Si）或者砷化镓（GaAs）等材料中，通过将硼（B）等离子体杂质掺入制作而成。
掺杂杂质后，硅晶体中的硅原子被部分取代，因此缺少电子。
2. N型半导体：N型半导体则是通过将磷（P）等掺杂杂质掺入硅晶体中制备而成。
因为磷原子中有5个电子，其中4个电子和硅晶体原子形成共价键，一个电子不形成共价键。
3. P-N结：将P型半导体和N型半导体材料在一起制作而成，即形成了P-N结。
在P-N结的接触面上，N型半导体中的多余电子会向P型半导体中的缺少电子的区域流动，形成带正电的离子、电子重组产生能量的区域。
4. 金属电极：P型半导体和N型半导体的两端各接上金属电极，金属电极的作用是为发光二极管提供电流。
5. 透明环氧树脂封装：将以上部分组装在一起，并使用透明环氧树脂进行封装，以保护发光二极管内部结构免受外界影响。
二、发光二极管的原理：发光二极管的发光是通过电流通过P-N结而引起的，其发光原理可以通过P-N 结的内部发光理论、能带理论以及注入激子复合理论来解释。
1. 内部发光理论：当电流被施加到发光二极管上时，P型半导体中的空穴和N 型半导体中的电子在P-N结区域形成复合。
在这个复合过程中，电子从N型半导体跳跃到P型半导体，释放出的能量以光的形式发出。
2. 能带理论：根据能带理论，半导体材料中电子的能量是量子化的，它们仅能具备一定数量的能量。
当一个电子从高能级跃迁到低能级时，将释放出一个能量子，该能量子以光子的形式发出。
半导体电 转换器件——发光二极管的识别与使用
半导体电转换器件——发光二极管的识别与使用发光二极管简称发光管（英文简称LED），它是采用特殊的磷化镓（GaP）或磷砷化镓（CaAsP）等半导体材料制成的、能够将电能直接转换成为光能的半导体器件。
发光二极管虽然与普通二极管一样也是由 PN 结构成的，也具有单向导电性，但发光二极管不是应用它的单向导电性，而是让它发光作指示（显示）、照明器件。
当给发光二极管通过一定正向电流时，它就会发光。
与带灯丝的普通小电珠相比，发光二极管具有体积小、色彩艳丽、耗电低、发光效率高、响应速度快、耐振动和使用寿命长等优点，可广泛应用于各种电子、电器装置及仪表设备中。
发光二极管的识别1. 单色发光二极管单色发光二极管实际上就是我们经常用到的普通发光二极管，通电后只能发出单一颜色的亮光来。
单色发光二极管按其管壳形状可分为圆形、方形和异形3 种，圆形尺寸主要有φ3mm、φ5mm、φ10mm，方形尺寸主要有2mm×5mm。
按发光亮度来划分，有发光亮度一般的普通发光二极管和高亮度发光二极管。
表征普通发光二极管特性的参数包括电学和光学两类，主要参数有以下几项：①发光强度（I V）。
②最大工作电流（I FM），国产 BT-104（绿色）、BT-2 04（红色）型发光二极管的最大工作电流均为30mA。
③正向电压降（U F），发光二极管的正向电压降比普通二极管要高，一般在1.8 ～ 3.8V 范围内。
不同颜色和不同制造工艺的发光二极管其工作电压也不同，如红色发光二极管的正向电压降约为 1.8V，黄色发光二极管的正向电压降约为 2V，绿色发光二极管的正向电压降约为 2.3V，白色发光二极管的正向电压降通常高于 2.4V，蓝色发光二极管的正向电压降通常高于3V…… ④最大反向电压（U RM），发光二极管的最大反向电压一般在 6V 左右，最高不超过十几伏特，这是与普通二极管大不相同的地方。
使用中不应使发光二极管承受超过 5V 的反向电压，否则发光二极管将可能被击穿。
光通量测试标准
光通量测试标准篇一：LED检测的标准LED产品质量检测标准一、全面考虑性能参数半导体发光二极管（LED）因其体积小、定向放射光、高亮度、PN结电特性等特点，从而在品质的评价和检测方法方面产生很多新的问题。
不同的应用场合，决定了对LED产品的性能要求。
从光学性能来看，用于显示的LED，主要是亮度、视角分布、颜色等参数。
用于一般照明的LED，更注重光通量、光束的空间分布、颜色、显色特性等参数，而生物应用的LED，则更关怀生物有效辐射功率、有效辐射照度等参数。
此外，发光二极管既是一种光源，又是一种功率型的半导体器件，因此有关它的质量必需从光学、电学和热学等诸多方面进行综合评价。
从目前LED产品的结构及产业进展的角度看，照明LED 产品主要需考虑光学性能、电性能、热性能、辐射平安和寿命等几方面的参数光学性能。
LED的光学性能主要涉及到光谱、光度和色度等方面的性能要求。
依据新制定的行业标准“半导体发光二极管测试方法”，主要有发光峰值波长、光谱辐射带宽、轴向发光强度、光束半强度角、光通量、辐射通量、发光效率、色品坐标、相关色温、色纯度和主波长、显色指数等参数。
显示用的LED，主要是视觉的直观效果，因此对相关色温柔显色指数不作要求，而照明用的白光LED，上述两个参数就尤为重要，它是照明气氛和效果的重要指标，而色纯度和主波长一般没有要求。
电性能。
LED的PN结电特性，决定了LED在照明应用中区分于传统光源的电气特性，即单向非线性导电特性、低电压驱动以及对静电敏感等特点。
目前主要的测量参数包括正向驱动电流、正向压降、反向漏电流、反向击穿电压和静电敏感度等。
热性能。
照明用LED发光效率和功率的提高是当前LED 产业进展的关键问题之一，与此同时，LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要，一般用热阻、壳体温度、结温等参数表示。
辐射平安。
目前，国际电工委员会IEC将LED产品等同于半导体激光器的要求进行辐射的平安测试和论证。
半导体发光二极管
半导体发光二极管
半导体发光二极管（LED）是一种发射光的电子器件，它把电能转换成光能。
它通常由半导体芯片，两个电极和透镜组成。
LED可以发射从红色到绿色和蓝色的多种光。
它具有良好的省电性能、相对稳定的光谱，耐久性好，可以快速响应，反应时间小于1毫秒，发光颜色、亮度和发光强度可调，可用于控制和信号指示等。
它是近20年来发展迅猛的新型发光元件，应用于各种消费电子产品，如汽车、手机、办公设备、家用电器、手表等，在人们的生活中无处不在。
目前，LED发光二极管是最先进的发光元件，它的发光性能相比传统光源有着多面的优势，在各行各业中得到了广泛的应用。
半导体二极管和发光二极管_概述及解释说明
半导体二极管和发光二极管概述及解释说明1. 引言1.1 概述半导体二极管和发光二极管是两种常见的电子元件，它们在现代电子技术领域发挥着重要的作用。
半导体二极管是一种基本的电子器件，具有良好的整流特性，可以将电流只在一个方向上进行传导，被广泛应用于电源、通信和计算机等领域。
而发光二极管则是在半导体二极管基础上进一步演化而来的元件，在通常情况下能够将电能转化为光能，并在光学显示、照明和通信等领域有广泛应用。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分对半导体二极管和发光二极管进行概述和解释说明。
首先，在引言部分对这两种元件做总体概述，并介绍文章的结构安排。
接下来，第二部分将详细阐述半导体二极管的基本原理、结构和工作方式，并探讨其广泛应用的领域。
第三部分将解释发光二极管的工作原理，介绍其不同的结构和分类，并探讨它在不同应用范围内的使用情况和未来发展趋势。
第四部分将比较分析半导体二极管和发光二极管的特点和区别，包括理论性能差异、应用场景选择比较以及技术发展前景对比评估。
最后，结论与展望部分将总结概括文章要点，并提出对未来发展的展望和建议。
1.3 目的本文旨在全面了解和阐述半导体二极管和发光二极管这两种重要电子元件的概念、原理、结构以及广泛应用领域。
通过对它们进行详细解释说明和比较分析，可以帮助读者更好地理解它们在现代电子技术中扮演的角色，并为相关领域中的技术研究和应用提供参考依据。
此外，还将对未来这两种元件的发展进行展望，并提出相关建议，旨在促进电子技术领域的进一步创新与发展。
2. 半导体二极管:2.1 基本原理:半导体二极管是一种基于半导体材料制造的电子器件。
它由两个不同掺杂的半导体材料构成，通常是P 型(正负载) 和N 型(负载) 的硅或锗晶体。
当二极管处于正向偏置状态时，即正压施加在P 区域上，而负压施加在N 区域上，电子会从N 区流向P 区，同时空穴从P 区流向N 区。
这种电荷移动形成了一个电流，在此过程中，在PN 结处生成一个电势垒。
LED检测相关标准
LED检测相关标准上海LED半导体研发应用中心LED器件的相关标准SJ 2353.3-83半导体发光二极管测试方法SJ 2658－86半导体红外发光二极管测试方法SJ 50033/147-2000半导体光电子器件GF1121型LED指示灯详细规范SJ 20642[1].7-2000半导体光电器件GR1325J型长波长发光二极管组件详细规范SJ 50033/57-1995半导体光电子器件 GF115型红色发光二极管详细规范SJ 50033/4-94半导体分立器件 GP和GT级GF 111型半导体红色发光二极管详细规范SJ 50033/58-1995半导体光电子器件 GF413型绿色发光二极管详细规范SJ 50033/5-94半导体分立器件 GP和GT级GF 311型半导体黄色发光二极管详细规范SJ 50033/143-1999半导体光电子器件GF1120型红色发光二极管详细规范SJ 50033/139-1998半导体光电子器件GF4111型绿色发光二极管详细规范SJ 50033/99-95半导体光电子器件GF511型半导体橙/绿双色发光二极管详细规范SJ 50033/138-1998半导体光电子器件 GF318型黄色发光二极管详细规范SJ 50033/137-97半导体光电子器件 GF216型橙色发光二极管详细规范SJ 50033/136-97半导体光电子器件 GF116型红色发光二极管详细规范GB/T12561—1990发光二极管空白详细规范GB/T15651－1995半导体器件分立器件和集成电路：光电子器件（国家标准）GB/T18904.3—2002半导体器件12-3:光电子器件显示用发光二极管空白详细规范（采用I EC60747-12-3:1998）GB/T1890.3-2002半导体器件第12-3部分:光电子器件显示用发光二极管空白详细规范LED产品的相关标准TB/T3085.2-2003铁道客车车厢用灯第2部分:卧铺车厢用LE D床头阅读灯TB/T3085.1-2003铁道客车车厢用灯第1部分:卧铺车厢用LE D地灯TB/T3085.2-2003铁道客车车厢用灯第2部分:卧铺车厢用LE D床头阅读灯TB/T3085.1-2003铁道客车车厢用灯第1部分:卧铺车厢用E LD地灯GA/T484-2004LE D道路交通诱导可变标志JT/T431-2000高速公路LE D可变信息标志技术条件JT432-2000高速公路LE D可变限速标志技术条件JT/T597-2004 LED车道控制标志JT/T431-2000高速公路LE D可变信息标志技术条件JT432-2000高速公路LE D可变限速标志技术条件JT/T597-2004 LED车道控制标志CJJ 45-2006城市道路照明设计标准GB 7000系列灯具国家标准（强制性）GB 7000.1灯具一般安全要求域试验GB 7000.5道路域街路照明灯具安全要求GB/T9468－1988道路照明灯具光度测试GB/T9468-2008灯具分布光度测测量的一般要求（新）CNS15233发光二极管道路照明灯具标准LED国际相关标准IEC60598-1Luminaires-P art1: General requirements and tes t。
各种二极管的分类及参数
二极管符号二极管（国标）二极管的判别及参数1.简述半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。
半导体最重要的两种元素是硅(读“guī”)和锗(读“zhě”)。
我们常听说的美国硅谷，就是因为那里有好多家半导体厂商。
二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。
很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。
二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。
我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良(万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极)。
常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。
像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。
大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“—”号。
大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺母以便固定在散热器上。
?2．半导体二极管的极性判别及选用(1) 半导体二极管的极性判别一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP17等。
如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。
塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。
无标记的二极管，则可用万用表电阻挡来判别正、负极，万用表电阻挡示意图见图T304。
根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡(一般用R×100或R ×1k挡。
不要用R×1或R×10k挡，因为R×1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高，可能击穿管子)。
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半导体发光二极管1 范围本标准规定了冰箱事业部半导体发光二极管的设计选用要求、试验方法、检验规则和包装、贮存。
本标准适用于冰箱事业部控制器、照明指示灯等所选用的半导体发光二极管。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法(idt IEC 68-2-3:1984)GB/T 4937-1995 半导体分立器件机械和气候试验方法(idt IEC 749:1995)GB/T 4938-1985 半导体分立器件接收和可靠性GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idt IEC 61000-4-2:1995) QMB-J10.010 关于规范RoHS标识的操作指引QMB-J10.011 逐批检查计数抽样程序及抽样表3 半导体发光二极管分类3.1 按颜色分类a)红色发光二极管（λD：620-660nm）b)橙色发光二极管（λD：600-620nm）c)黄色发光二极管（λD：580-600nm）d)绿色发光二极管（λD：500-577nm）e)兰色发光二极管（λD：430-480nm）：380-410nm）f)紫色发光二极管（λPg)白色发光二极管（T C：3000-25000K）3.2 按芯片材料分类a)InGaAlP/GaAsb)GaN/ Al2O3或SiC衬底c)InGaN/ Al2O3或SiC衬底4 要求4.1 静电防护工艺要求因产品易受静电破坏，生产及运输过程中应做好静电防护工作, ImGaAlP/GaAs系列及GaN基/SiC衬底系列静电等级要求控制在500V以下， GaN基/蓝宝石衬底系列静电等级要求控制在100V以下。
4.2 封装形式及外观要求4.2.1 封装形式采用环氧树脂全包封的封装形式。
4.2.2 外观要求目测环氧表面无明显发花、划伤，出光面无明显气泡、黑点，无多缺料，无明显偏支架，外引线平整，无明显锈蚀、变色及镀层脱落现象。
4.3 极限值（绝对最大额定值）极限值（绝对最大额定值）见表1。
表1 极限值4.4 光电特性4.4.1 InGaAlP系列红色发光二极管光电参数InGaAlP系列红色发光二极管光电参数应符合表2的规定。
amb4.4.2 InGaAlP系列黄色发光二极管光电参数InGaAlP系列黄色发光二极管光电参数应符合表３的规定。
表３ InGaAlP系列黄色发光二极管光电参数表T amb=（25±5）℃4.4.3 InGaAlP系列橙色发光二极管光电参数InGaAlP系列橙色发光二极管光电参数应符合表４的规定。
ambInGaAlP系列绿色发光二极管光电参数应符合表５的规定。
amb4.4.5 GaN基系列绿色发光二极管光电参数GaN基系列绿色发光二极管光电参数应符合表6的规定。
表6 GaN系列绿色发光二极管光电参数表 T amb=（25±5）℃GaN基系列蓝色发光二极管光电参数应符合表7的规定。
表7 GaN系列蓝色发光二极管光电参数表T amb=（25±5）℃4.4.7 GaN基系列白色发光二极管光电参数GaN基系列白色发光二极管光电参数应符合表7的规定。
表8 GaN系列白色发光二极管光电参数表T amb=（25±5）℃4.4.8 GaN基系列紫色发光二极管光电参数GaN基系列紫色发光二极管光电参数应符合表8的规定。
amb4.4.9 HFT系列多色发光二极管光电参数HFT系列多色发光二极管光电参数应符合表9的规定。
amb4.5 型式检验要求4.5.1 引出端强度通过5.4试验后，引出端无断裂、松动，与环氧体之间无相对移动或脱落现象。
4.5.2 引出端可焊性通过 5.5试验后，湿润表面应覆盖一层平滑而光亮的焊料涂层，浸润面积应大于或等于浸渍面积的95%。
4.5.3 耐焊接热通过5.6试验后，样品环氧体无明显溶化及变色现象，光电特性参数应符合以下要求：——V F≤1.1V FO；（I F=20mA）（V FO：试验前电压测试值，以下同。
）——I R≤10uA；（V R=5V）——I V≥0.9I VO。
（I F=20mA）（I VO：试验前光强测试值，以下同。
）4.5.4 快速温度变化及恒定湿热通过5.7试验后，样品无开裂及引线松动现象，环氧体无明显变色，光电特性参数应符合以下要求：——V F≤1.1V FO；（I F=20mA）——I R≤20uA；（V R=5V）——I V≥0.7I VO。
（I F=20mA）4.5.5 电耐久性通过5.8试验后，光电特性参数应符合以下要求：——V F≤1.1V FO；（I F=20mA）——I R≤20uA；（V R=5V）——I V≥0.7I VO。
（I F=20mA）4.5.6 高温贮存通过5.9试验后，样品环氧体无明显溶化及变色现象，光电特性参数应符合以下要求：——V F≤1.1V FO；（I F=20mA）——I R≤10uA；（V R=5V）——I V≥0.8I VO。
（I F=20mA）4.5.7 静电放电抗扰度通过5.10试验后，光电特性参数应符合以下要求：——V F≤1.1V FO；（I F=20mA）——I R≤10uA；（V R=5V）——I V-I VO≤±5%I VO。
（I F=20mA）5 试验方法5.1 外形测试用游标卡尺或显微镜测量，尺寸测量结果符合4.2.1中规定。
5.2 外观测试目测及显微镜下镜检，外观符合4.2.2及4.2.3中规定。
5.3 光电特性测试方法：按如下方法测试，测试结果符合4.4中规定。
电特性测试一般在相应的恒流恒压源供电下，利用电压电流表进行测试；光特性的测试主要包括光通量和颜色。
光通量的测试可采用积分球法或变角光度计法；颜色特性测试可采用分光光度法或积分法。
5.4 引出端强度试验5.4.1 拉力试验按GB/T 4937-1995第II篇1.1、试验Ua1的规定：a）外加力：5N；b）时间：（10±1）s。
c）样品测试符合4.5.1中规定。
5.4.2 弯曲试验按GB/T 4937-1995第II篇1.2、试验Ub第3.4.2.1方法2的规定：a）加力：2.5N；b）次数：2次；c）样品测试符合4.5.1中规定。
5.5 引出端可焊性试验本试验只针对无铅焊，按GB/T 4937-1995第II篇2.1，试验Ta方法1的规定：a）焊锡温度：（245±5）℃；b）浸锡时间：（2±0.5）s；c）浸入到离器件本体（1～1.2）mm；d）焊剂：松香25%，酒精75%；e）样品测试符合4.5.2中规定。
5.6 耐焊接热试验本试验只针对无铅焊，按GB/T 4937-1995第II篇2.2，试验Tb方法1A的规定：a）焊锡温度：（280±5）℃；b）浸锡时间：（10±1）s；c）浸入到离器件本体（2～2.5）mm；d）焊剂：松香25%，酒精75%；e）恢复：试验样品在标准大气条件下恢复1h，然后在4h内测完光电参数，并应符合4.5.3中规定。
5.7 快速温度变化及恒定湿热试验温度快速变化按GB/T 4937-1995第III篇1.1，试验Na的规定。
a）T A=（-40±3）℃，T B=（100±2）℃；b）暴露时间：10min；c）转移时间：（2～3）min；d）循环次数：5次。
温度快速变化结束后，试验样品的外观颜色应无明显变化，在标准大气条件下恢复4h，继之于恒定湿热试验，按GB/T 2423.3-1993的规定:a）严酷度：温度（+40±2）℃，湿度（93±3）%，时间240h；b) 恢复：试验样品在标准大气条件下恢复2h，样品测试应符合4.5.4中规定。
5.8 电耐久性试验按GB/T 4938-1985工作寿命试验的规定：a）I F=15mA： GaN/InGaN芯片12×12mil以下的发光二极管I F=20mA： ImGaAlP芯片8×8mil以下、GaN/InGaN芯片13×13mil及14×14mil的发光二极管I F=30mA： ImGaAlP芯片9×9mil至12×12mil的发光二极管b）试验时间：1000hc）自进行1000h的耐久性试验通过后，对于自1000h电耐久性试验之后不超过120天所进行的新的试验，即可开始至少340h的耐久性试验。
d)试验完成后，试验样品在标准大气条件下恢复4h后，在4h内测完下列光电参数,测试结果应符合4.5.5中规定。
5.9 高温贮存试验按GB/T 4937-1995第III篇2条规定：a）温度（100±2）℃；b）时间1000h；c) 恢复：试验样品在标准大气条件下恢复4h，然后在4h内测完光电参数，并应符合4.5.6中规定。
5.10 静电放电抗扰度试验按GB/T 17626.2-1998试验方法中规定：HBM模式a）储能电容：150 PF±10％；b）放电电阻：330Ω±10％；c）试验登记：1a接触放电等级4（放电电压：InGaAlP为±500V，GaN基/ Al2O3衬底为±100V ，GaN 基/SiC衬底为±1000V，GaN基加齐纳为±5000V）；d)施加放电点：从器件的“+极”到“-极”及从“-极”到“+极”；e)放电次数：10次，放电间隔：1s。
试验样品在标准大气条件下，在4h内测完光电参数，应符合4.5.7中规定。
6 检验规则6.1 进货检验进货检验项目见表11，抽样方案见QMB-J10.011。
6.2 型式检验6.2.1 试验样品的抽取型式试验的样品，应从交收试验合格的批次中随机抽取。
6.2.2 抽样方案每次抽检样品个数n=5个，检测样品结果应全部合格（Ac=0），若出现一个不合格（Re=1）即判本批不合格。
6.2.3 型式检验周期型式检验的周期为连续三个月一次，若连续三次型式检验通过，周期可延长为六个月一次。
6.2.4 型式检验要求型式检验顺序、试验项目、技术要求及试验方法见表11。
表11 型式检验要求7 包装、贮存7.1 包装7.1.1 内包装内包装采用防静电屏蔽袋包装，合格证上应有公司名称及公司标志。
7.1.2 外包装外包装箱上应有符合GB/T 191中规定的相应运输要求的标志及公司名称、商标、地址、产品型号、数量，并贴有封讫，箱内应有合格证，标明型号、生产日期及检验员代号等。