數(shù)字源表之LED電性能測(cè)試

使用微信掃描二維碼分享朋友圈，成交更快更簡(jiǎn)單！

1. 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(huì)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(gè)方向?qū)ǎㄍ姡?當(dāng)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(dāng)空穴和電子相遇而產(chǎn)生復(fù)合，電子會(huì)跌落到較低的能階，同時(shí)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(dāng)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(cè)量單元，“源”為電壓源和電流源，“表”為測(cè)量表，“源表”即指一種可作為四象限的電壓源或電流源提供精確的電壓或電流，同時(shí)可同步測(cè)量電流值或電壓值的測(cè)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(cè)量。

2. 常用測(cè)試參數(shù)

   LED必須在合適的電流電壓驅(qū)動(dòng)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(duì)LED電特性的測(cè)試，可以獲得對(duì)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(cè)試方法一般為在LED器件的兩端，加電壓測(cè)試電流，或者加電流測(cè)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(cè)試系統(tǒng)，測(cè)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(cè)試系統(tǒng)示意圖）  

3. Vf正向?qū)妷簻y(cè)試

   正向?qū)妷?，是LED在正常工作電流下測(cè)量的電壓值。當(dāng)加載在LED兩端的工作電壓，低于導(dǎo)通電壓時(shí)，通過LED的電流極小，不發(fā)光。當(dāng)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(cè)試方法為，將LED的正極接在高電位端，負(fù)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(shí)測(cè)量LED兩端的電壓（電壓值范圍在幾V以內(nèi)）。而后根據(jù)實(shí)際測(cè)試需要，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的Vf值。

   
   

   Vr 反向擊穿電壓測(cè)試

   反向擊穿電壓，是所允許加載在LED兩端的最大反向電壓。當(dāng)二極管兩端的反向電壓超過Vr后，反向電流會(huì)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(shí)間工作電壓超過Vr，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。常用測(cè)試方法為，將LED的正極接在低電位端，負(fù)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(shí)測(cè)量LED兩端的電壓（電壓值范圍在幾V以內(nèi)）。而后根據(jù)實(shí)際測(cè)試需要，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)試時(shí)，無需將接線端反接。源表內(nèi)部會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定值，切換輸出端的極性。

   
   

   Ir漏電流測(cè)試

   漏電流，指LED處于反向偏置狀態(tài)時(shí)，流過二極管的微弱反向電流。此時(shí)，LED兩端的電壓低于Vr。常用的測(cè)試方法為，將LED的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，而后根據(jù)實(shí)際測(cè)試需要，設(shè)定加載在LED兩端的電壓，測(cè)量電流Ir。

   
   

4. 繪制LED I-V特性曲線測(cè)試

5. 連接

   如下圖所示，選擇合適的夾具，將LED與S型源表進(jìn)行連接

    

   （源表測(cè)試連接示意圖）

6. 測(cè)試步驟

S型源表簡(jiǎn)介

普賽斯S系列高精度源表，集電壓、電流輸入輸出及測(cè)量等多種功能于一體。產(chǎn)品最大輸出電壓達(dá)300V，最小測(cè)試電流達(dá)100pA，分辨率低至10pA，支持四象限工作，因此,可廣泛應(yīng)用于各種半導(dǎo)體器件I-V電特性測(cè)試，如半導(dǎo)體IC，功率半導(dǎo)體器件，傳感器，LED等。產(chǎn)品具有如下特點(diǎn)：

• 采用5寸800*480觸摸顯示屏，全圖形化操作，操作簡(jiǎn)單方便

• 內(nèi)置豐富的掃描模式，支持線性掃描、指數(shù)掃描及用戶自定義掃描

• 四象限工作模式，可在源模式或肼模式下工作

• 支持USB存儲(chǔ)，一鍵導(dǎo)出測(cè)試報(bào)告

• 兼容多種上位機(jī)通訊方式，RS-232、GPIB及以太網(wǎng)

• 可搭配普賽斯自主開發(fā)的上位機(jī)軟件使用，快速實(shí)現(xiàn)不同器件的測(cè)試

有關(guān)數(shù)字源表之LED電性能測(cè)試的更多應(yīng)用信息找普賽斯儀表專員為您解答，詳詢一八一四零六六三四七六