LED光特性培训课件

LED光特性•发光强度是表征发光器件发光强弱的重要性能。LED大量应用要求是圆柱、圆球封装，由于凸透镜的作用，故都具有很强指向性：位于法向方向光强最大，其与水平面交角为90°。当偏离正法向不同θ角度，光强也随之变化。•发光强度随着不同封装形状而强度依赖角方向。•发光强度的角分布θ是描述LED发光在空间各个方向上光强分布。它主要取决于封装的工艺，透镜的材料，透镜的曲率，芯片周围的反光杯。LED光特性图2指向性弱（2θ1/2大）LED光特性•发光峰值波长及其光谱分布•LED的光谱特性参数主要包括峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率分布等。单色LED的光谱为单一波峰，特性以峰值波长和带宽表示，而白光LED的光谱由多种单色光谱合成。•LED的光谱特性都可由光谱功率分布表示，而由LED的光谱功率分布还可计算得到色度参数。•LED发光强度或光功率输出随着波长变化而不同，绘成一条分布曲线——光谱分布曲线。当此曲线确定之后，器件的有关主波长、纯度等相关色度学参数亦随之而定。•LED的光谱分布与制备所用化合物半导体种类、性质及pn结结构（外延层厚度、掺杂杂质）等有关，而与器件的几何形状、封装方式无关。LED光特性•发光峰值波长及其光谱分布•如图•1蓝光InGaN/GaN发光谱峰λp=460～465nm•2绿光GaP:N发光谱峰λp=550nm•3红光GaP:Zn-O发光谱峰λp=680～700nm•4红外GaAs发光谱峰λp=910nm•5Si光敏光电管通常作光电接收用•6标准钨丝灯人眼感光LED光特性•峰值波长：无论什么材料制成的LED，都有一个相对光强度最强处（光输出最大），与之相对应有一个波长，此波长叫峰值波长，用λp表示。只有单色光才有λp波长。•谱线宽度：在LED谱线的峰值两侧±△λ处，存在两个光强等于峰值（最大光强度）一半的点，此两点分别对应λp-△λ，λp+△λ之间宽度叫谱线宽度，也称半功率宽度或半高宽度。•主波长：有的LED发光不单是单一色，即不仅有一个峰值波长；甚至有多个峰值，并非单色光。为此描述LED色度特性而引入主波长。主波长就是人眼所能观察到的，由LED发出主要单色光的波长。单色性越好，则λp也就是主波长。如GaP材料可发出多个峰值波长，而主波长只有一个，它会随着LED长期工作，结温升高而主波长偏向长波。LED的光学特性——中心波长峰值波长质心波长LED光特性•光通量是表征LED总光输出的辐射能量，它标志器件的性能优劣。•光通量为LED向各个方向发光的能量之和，它与工作电流直接有关。•随着电流增加，LED光通量随之增大。可见光LED的光通量单位为流明（lm）。•LED向外辐射的功率——光通量与芯片材料、封装工艺水平及外加恒流源大小有关。