大功率白光LED特性测量
大功率白光LED特性测量 实验内容 3 5 实验原理与方法 实验背景与实验演示 4 注意事项与思考题 实验目的 2 1
实验背景 什么是LED? 是Light Emitting Diode的三个首字母缩写，即发光二极管，是将电能转化为光能半导体器件。
实验背景 LED诞生于1962年,美国通用电气公司发明的，第一个LED是红光。 70年代中期，相继研制绿光LED、黄光LED和橙光LED。 1994年，日本中村修二在GaN上研制出第一只蓝光LED。 蓝光LED出现后，DVD代替了VCD。90年代末，利用蓝光LED研制出了白光LED。一般将功率大于0.5W的LED称为大功率.
大功率白光LED的优点 LED背光电视 非LED电视 LED灯：显示好,逼真 钠灯:显色差,朦胧美 不含汞，无紫外线 （不吸蚊，金属不易变色） LED背光电视 非LED电视 LED灯：显示好,逼真 钠灯:显色差,朦胧美
大功率白光LED节能、调光演示 LED灯与节能灯哪个节能? 请看台灯照度实验
LED产业发展 •LED 产业 “摩尔定律”：LED 价格每10年降低为1/10，性能则提高20 倍。 •LED能耗为白炽灯10%、荧光灯50%；寿命是荧光灯的10倍，白炽灯的100 倍。LED不使用汞、铅等污染物质，可回收利用，是一种绿色光源。
实验目的 1.了解大功率白光LED的工作原理与光电特性； 2.掌握大功率白光LED发光强度、发光效率、光强分布等参数的测量方法；
实验原理 白光LED的发光原理 有没有发白光的半导体材料，用它直接做白光LED吗？ 不能!因为白光是红到紫的复色光,而LED只能发单色光. 太阳光分解的七色光谱 Eg：半导体材料的禁带宽度。
LED如何产生白光？ 方法1:三基色混色,即R+G+B=W(白),请看实验演示. 方法2:双色混色,即Y+B=W 主流:蓝光LED (460nm)照射YAG荧光粉，产生555nm黄光，再利用透镜将黄光与蓝光混合，得到白光。
实验原理 LED特性包括:伏安(U-I)曲线、光强角分布、温度特性 1.白光LED需要恒流驱动还是恒压驱动？——实验内容 测量原理图 LED伏安曲线 1.白光LED需要恒流驱动还是恒压驱动？——实验内容 LED是电流器件，电流越大，LED越亮。 从伏安曲线看出：LED工作发热等使LED电压较小变化，会引起电流较大变化，从而LED亮度变化很大。 温度升高，伏安曲线左移。 因此，为了亮度稳定，照明用的LED要用恒流源驱动。
因为LED工作时结温上升，使LED特性参数变化。 因为LED发出的光从晶片传播到空气时，由于晶片的折射率远高于空气，其中80%的光变成热量，从而LED结温升高，导致光谱红移、发光效率降低、寿命缩短，所以大功率LED必须很好散热。 如何提高LED光的利用率？—科技攻关题 3.测量大功率白光LED参数时，为什么LED要恒温? 因为LED工作时结温上升，使LED特性参数变化。
实验仪简介(边演示) 包括LED数控电源、特性测试仪和测试台三部分（见实物）。 2011年自主研制，佛山市科技计划专项科研成果. 获国家专利：201120103132）. 特色：恒温测量，测量更准。
实验仪器简介(边演示) LED数控电源：包括独立的0～5 V恒压电源和0～350 mA恒流电源。 输出的恒压或恒流可通过 “快速上调”（10倍）等键设定。 LED测试台：包括LED固架、方位转盘（0～±90°）、光强探测器以及安装在LED基片后部的LED加温/降温装置。 LED特性测试仪：用来测LED电压、电流和光强，以及对LED进行恒温控制和通过pt100测量LED基板温度。 光强测量范围：0～400 cd，分四挡，自动量程转换；恒温控制器设定范围：0～80℃。
实验内容 1.测量LED伏安曲线,求出LED导通电压（选做）. 2.测量LED光强与电流的关系,分析其特点. -t曲线比较，分析其原因(选做）. LED在10～70℃.
注意事项与思考题 注意事项: (1)本实验用1W白光LED,实验电压和电流不要超过其额定电压（ 3.2V ）、电流（350mA），以免烧毁！ 思考题: (1)1 W白光LED电压为3 V时，其室温工作电流约为多少？ (2)照明用LED为什么要用恒流电源驱动？ (3)什么是发光效率？温度升高时，发光效率变大还是变小？ (4)为什么测量光强角分布时LED需要恒流恒温？ (5)在恒流驱动下，温度升高时，LED消耗的电功率增大还是减小？请以实验数据举例说明。
The End 用LED点亮世界 用心点亮未来！