概述
LED(全稱為Light-emitting diode)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。和普通的二極管一樣,這些半導(dǎo)體材料會預(yù)先透過注入或攙雜等工藝以產(chǎn)生p、n架構(gòu)。LED只能夠往一個方向?qū)ǎㄍ姡?當在兩端加載合適的電壓后,電流可以從p極(陽極)流向n極(陰極),而相反方向則不能。兩種不同的載流子:空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向p、n架構(gòu)。當空穴和電子相遇而產(chǎn)生復(fù)合,電子會跌落到較低的能階,同時以光子的模式釋放出能量,即發(fā)光。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前LED能夠發(fā)出的光已經(jīng)遍及可見光、紅外線及紫外線,光度亦提高到相當高的程度,用途覆蓋指示燈,顯示板,照明等。
源表,SMU(Source Measure Unit)電源/測量單元,“源”為電壓源和電流源,“表”為測量表,“源表”即指一種可作為四象限的電壓源或電流源提供的電壓或電流,同時可同步測量電流值或電壓值的測量儀表。源表集合電壓源、電流源、電壓表、電流表的功能于一身,廣泛用于各類精密器件的測量。
常用測試參數(shù)
LED必須在合適的電流電壓驅(qū)動下才能正常工作。其電壓-電流之間的關(guān)系稱為I-V特性。通過對LED電特性的測試,可以獲得對應(yīng)正向電壓(Vf)、反向電壓(Vr)及漏電流(Ir)等參數(shù),以及相應(yīng)的I-V曲線。常用的測試方法一般為在LED器件的兩端,加電壓測試電流,或者加電流測試電壓。此外,還可以根據(jù)客戶要求,搭配相應(yīng)的光學(xué)測試系統(tǒng),測試相應(yīng)的光學(xué)性能。
(典型二極管I-V特性曲線) (LED光電測試系統(tǒng)示意圖)
Vf正向?qū)妷簻y試
正向?qū)妷?,?/span>LED在正常工作電流下測量的電壓值。當加載在LED兩端的工作電壓,低于導(dǎo)通電壓時,通過LED的電流極小,不發(fā)光。當電壓超過該值后,通過LED的電流隨電壓迅速增加,而后LED發(fā)光。常用測試方法為,將LED的正極接在高電位端,負極接在低電位端,逐漸增加LED的電流(電流值一般為幾mA),并同時測量LED兩端的電壓(電壓值范圍在幾V以內(nèi))。而后根據(jù)實際測試需要,對數(shù)據(jù)進行分析,得到相應(yīng)的Vf值。
Vr 反向擊穿電壓測試
反向擊穿電壓,是所允許加載在LED兩端的反向電壓。當二極管兩端的反向電壓超過Vr后,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。若長時間工作電壓超過Vr,發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。常用測試方法為,將LED的正極接在低電位端,負極接在高電位端,逐漸增加LED的電流(電流值一般為幾mA),并同時測量LED兩端的電壓(電壓值范圍在幾V以內(nèi))。而后根據(jù)實際測試需要,對數(shù)據(jù)進行分析,得到相應(yīng)的Vr值。由于源表可作為四象限工作的電壓源,因此,在測試時,無需將接線端反接。源表內(nèi)部會自動根據(jù)設(shè)定值,切換輸出端的極性。
Ir漏電流測試
漏電流,指LED處于反向偏置狀態(tài)時,流過二極管的微弱反向電流。此時,LED兩端的電壓低于Vr。常用的測試方法為,將LED的正極接在低電位端,負極接在高電位端,而后根據(jù)實際測試需要,設(shè)定加載在LED兩端的電壓,測量電流Ir。
繪制LED I-V特性曲線測試