检测仪器：LED产品质量分析和判断的杠杆-LED技术论文(1)

一、 全面考虑性能参数 半导体发光二极管（LED）因其体积小、定向发射光、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许多新的问题。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。用于普通照明的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，则更关心生物有效辐射功率、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须从光学、电学和热学等诸多方面进行综合评价。 从目前LED产品的结构及产业发展的角度看，照明LED产品主要需考虑光学性能、电性能、热性能、辐射安全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。

根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，因此对相关色温和显色指数不作要求，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在照明应用中区别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产业发展的关键问题之一，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。 辐射安全。

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安全测试和论证。因LED是窄光束、高亮度的发光器件，考虑到其辐射可能对人眼视网膜的危害，因此，对于不同场合应用的LED，国际标准规定了其有效辐射的限值要求和测试方法，目前在欧盟和美国，照明LED产品的辐射安全作为一项强制性的安全要求执行。

可靠性和寿命。可靠性指标是衡量LED在各种环境中正常工作的能力。

在液晶背光源和大屏幕显示中特别重要。寿命是评价LED产品可用周期的质量指标，通常用有效寿命或终了寿命表示。

在照明应用中，有效寿命是指LED在额定功率条件下，光通量衰减到初始值的规定百分比时所持续的时间。

二、 重视制定测量标准 LED的发光面小、光束狭窄、亮度高等特点决定了其检测的特殊性，为了应对这个问题，CIE分别成立了“TC2-45 LED测量”和“TC2-46 CIE/ISO LED强度测量标准”两个技术委员会。CIE TC2-34小组于1997年10月在维也纳总部召开会议，制定并推荐了CIE 127-1997LED测量标准，它涉及LED辐射度、光度和色度测量。

但是由于近年来LED的技术发展迅速，尤其是照明用白光LED的产品，许多问题都是过去所未考虑到的。因此，在1999年日本东京都举行的CIE年会上，与会的发达国家代表提议，由CIE TC2-34制定白光LED照明器具标准，日本代表团还提交了一般照明用白光LED的两项标准草案。

为了发展照明LED技术，发达国家都非常重视LED测试方法及标准的研究。例如美国国家标准检测研究所（NIST）组织国际知名测试专家开展LED测试的研究，重点研究LED发光特性、温度特性和光衰特性等测试方法，试图建立整套的LED测试方法和技术标准，在LED测试方面已经走在了世界的前列。

日本成立了“白光LE