LED燈具的8種常見檢測技術簡介

　　LED光源就是發光二*管(LED)為發光體的光源。發光二*管發明于20世紀60年代，在隨后的數十年中，其基本用途是作為收錄機等電子設備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長的特點，可連續使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍。由于LED光源與傳統光源在物理尺寸及光通量、光譜、光強的空間分布等方面都有著較大的差異，為此LED檢測不能用傳統光源的檢測標準及方法。

　　LED燈具光學參數的檢測

　　發光強度檢測

　　光強即光的強度，是指在某一特定角度內所放射光的量。因LED的光線較集中，在近距離情況下不適用平方反比定律，CIE127標準規定對光強的測量提出了測量條件A(遠場條件)、測量條件B(近場條件)兩種測量平均法向光強的條件，2種條件的探測器面積均為1cm2。通常情況下，使用標準條件B測量發光強度。

　　光通量和光效檢測

　　光通量是光源所發出的光量之總和，即發光量。檢測方法主要包括以下2種：

　　(1)積分法。在積分球內依次點燃標準燈和被測燈，記錄它們在光電轉換器的讀數分別為Es和ED。標準燈光通量為已知Φs，則被測燈的光通量ΦD=EDΦs/Es。積分法利用“點光源”原理，操作簡單，但受標準燈與被測燈的色溫偏差影響，測量誤差較大。

　　(2)分光法。通過光譜能量P(λ)分布計算得出光通量。使用單色儀，在積分球內對標準燈的380nm～780nm光譜進行測量，然后在同條件下對被測燈的光譜進行測量，對比計算出被測燈的光通量。

　　光效為光源發出的光通量與其所消耗功率之比，通常采用恒流方式測量LED的光效。

　　光強分布測試

　　光強隨空間角度(方向)而變的關系稱假光強分布，由此種分布連成的封閉曲線稱為光強分布曲線。由于測點較多，且每點都經數據處理，通常采用自動的分布光度計進行測量。

　　溫度效應對LED光學特性的影響

　　溫度會影響LED的光學特性。大量的實驗可以說明，溫度影響LED發射光譜及色坐標。

　　光譜特性檢測

　　LED的光譜特性檢測包括光譜功率分布、色坐標、色溫、顯色指數等內容。

　　光譜功率分布表示光源的光是許多不同波長的色輻射組成的，各個波長的輻射功率大小也不同，這種不同隨波長順序排列就稱為光源的光譜功率分布。利用光譜光度計(單色儀)和標準燈對光源進行比對測量獲得。

　　色坐標是以數字方式在坐標圖上表示光源的發光顏色的量。表示顏色的坐標圖有多種坐標系，通常采用X、Y坐標系。

　　色溫是表示人眼看到的光源色表(外觀顏色表現)的量。光源發射的光與某一溫度下**黑體發射的光顏色相同時，該溫度即為色溫。在照明領域，色溫是描述光源光學特性的一個重要參數。色溫的相關理論源于黑體輻射，可通過光源的色坐標從包含有黑體軌跡的色坐標中獲得。

　　顯色指數表明光源發射的光對被照物顏色正確反映的量，通常用一般顯色指數Ra表示，Ra是光源對8個色樣顯色指數的算術平均值。顯色指數是光源質量的重要參量，它決定著光源的應用范圍，提高白光LED的顯色指數是LED研發的重要任務之一。

　　表面亮度測量

　　光源在某方向的亮度為光源在該方向單位投影面積上的發光強度，一般使用表面亮度計、瞄準式亮度計測量表面亮度，有瞄準光路及測量光路2個部分。

　　LED燈具其他性能參數的測量

　　LED燈具電參數的測量

　　電學參數主要包括正向、反向電壓和反向電流，關系到LED燈具能否正常工作，是判定LED燈具基本性能優劣的依據之一。LED燈具的電性參數測量有兩種：即電流一定的情況下，測試電壓參數;電壓一定的情況下，測試電流參數。具體方法如下：

　　(1)正向電壓。給待檢測的LED燈施加正向電流，其兩端會產生電壓降。調節電流值確定的電源，記錄直流電壓表上的相關讀數，即為LED燈具的正向電壓。根據相關常識，LED正向導通時，電阻較小，使用電流表外接法比較精確。

　　(2)反向電流。給被檢測的LED燈具施加反向電壓，調節穩壓電源，電流表的讀數就是被測LED燈具的反向電流。與測量正向電壓同理，因為LED反向導通時電阻較大，采用電流表內接法。

　　LED燈具熱學特性測試

　　LED的熱學特性，對LED的的光學特性、電學特性有重要影響。熱阻和結溫，是LED2大主要熱學特性。熱阻是指PN結到殼體表面之間的熱阻，即沿熱流通道上的溫度差與通道上耗散的功率之比，結溫是指LED的PN結的溫度。

　　測量LED結溫與熱阻的方法一般有：紅外微象儀法、光譜法、電學參數法、光熱阻掃描法等。采用紅外測溫顯微鏡或微型熱偶測得LED芯片表面溫度作為LED的結溫，精確度不夠。

　　目前普遍采用的電參數法是利用LEDPN結的正向壓降與PN結溫度成線性關系的特性，通過測量不同溫度下正向壓降差得到LED的結溫。