您好!欢迎访问天津梦祥原科技有限公司网站!
全国服务咨询热线:

18602214546

当前位置:首页 > 技术文章 > 实验指导书-LED/LD发光角综合测试仪

实验指导书-LED/LD发光角综合测试仪

发布时间:2022-06-16      点击次数:146

LED特性参数、伏安特性测量实验

LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性:I-V特性、C-V特性和光学特性:光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热血特性。本实验主要介绍LED的电学特性,其光学特性会在后面的实验中介绍。

1. 实验目的

通过本实验,了解掌握LED的电学特性参数及其测量方法,为应用LED奠定基础。

2. 实验器材

① 光电技术应用开发综合实验平台 1

② 红色、绿色、蓝色、白色LED各一只

③ LED光源实验装置1个;

④ 连接线若干;

3. 基础知识

1LED电学特性

1.1  I-V特性  表征LED芯片pn结制备性能主要参数。LEDI-V特性具有非线性、整流性质、单向导电性,即外加正偏压表现低接触电阻,反之为高接触电阻。  

1)正向死区:(图oaoa′段)a点对于V0 为开启电压,当VVa,外加电场尚克服不了因载流子扩散而形成势垒电场,此时R很大;开启电压对于不同LED其值不同,GaAs1V,红色GaAsP1.2VGaP1.8VGaN2.5V

2)正向工作区:电流IF与外加电压呈指数关系

IF = IS (e qVF/KT 1)   -------------------------IS 为反向饱和电流 。

V0时,VVF的正向工作区IF VF指数上升   IF = IS e qVF/KT    

3)反向死区 :V0pn结加反偏压

V= - VR 时,反向漏电流IRV= -5V)时,GaP0VGaN10uA

4)反向击穿区 V- VR VR 称为反向击穿电压;VR 电压对应IR为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V- VR时,则出现IR突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同,各种LED的反向击穿电压VR也不同。

4.实验步骤

1)元件组装

LED发光二极管(白色)牢固地安插在LED光源装置上,二极管的长脚插入白色螺钉一侧的插孔内(正极),短脚插入黑色螺钉一侧的插孔内(负极)。将延长接圈拧到装置上,将接圈上的定位块旋转到合适位置,使得LED固定不动且与装置同轴,即完成LED光源装置的安装。光源装置后面黑色引出线为黑螺钉一侧(负极)插孔引出电极,而红色引出线为靠近白螺钉一侧(正极)插孔引出电极。将光源装置用支撑杆安装在磁性表座上,再用磁性表座将光源装置固定在导磁的光学台面上。              

2)测量正向死区电压

     如图1.32-2搭建测量电路,将低压可调旋钮逆时针旋到最底,然后打开平台电源开关,调节低压可调旋钮,使LED两端电压逐渐升高,同时观察流过LED的电流,并记录当前的电压值和电流值,填入表1.32-1中,多测几组数据,当电压升高到恰好使LED发光时停止旋转旋钮,观察电压表和电流表读数并记录在表1.32-1中,此时的电压为LED正向死区电压,将表中的数据在直角坐标系中找到相应的点,画出LED的正向死区电压的曲线。然后,更换不同颜色的LED,重复上述操作,测量不同颜色LED的正向死区电压,记录在表1.32-1中并画出曲线,比较不同颜色的LED正向死区电压是否相同,分析原因。同学们还可以自行找到不同的LED进行测量。

                                  表1.32-1

电流/电压







白色LED







红色LED







绿色LED







蓝色LED







(3)正向工作区

     如图1.32-2搭建测量电路,将低压可调旋钮逆时针旋到最底,然后打开平台电源开关,调节低压可调旋钮,使LED两端电压逐渐升高,同时观察流过LED的电流变化,当电压升高到恰好使LED发光时停止旋转旋钮,观察电压表和电流表读数并记录在表1.32-2中,此时的电压为LED正向死区电压,继续调整低压可调旋钮,观察电压表和电流表的变化,直到LED电流到达30mALED的额定电流为30mA)时停止调节,多测几组数据,填入表1.32-2中,将表中的数据在直角坐标系中找到相应的点,画出LED的正向工作区的曲线。然后,更换不同颜色的LED,重复上述操作,测量并画出不同颜色LED的正向工作区曲线,比较不同颜色的LED正向工作区是否相同,分析原因。同学们还可以自行找到不同的LED进行测量。LED正向死区曲线和正向工作区曲线和在一起,就是LED的伏安特性曲线。

                                  1.32-2

电流 /电压







白色LED







红色LED







绿色LED







蓝色LED







 5. 关机与结束

  将所测的数据及实验结果保存好,分析实验结果的合理性,如不合理,则应重新补作上述实验;若合理,可以进行关机;

  将实验平台的电源关掉,再将所用的配件放回配件箱;

  将实验所用仪器收拾好,再请指导教师检查,批准后离开实验室。

 

天津梦祥原科技有限公司
地址:天津市武清开发区创业总部基地
邮箱:mxq1901@163.com
传真:86-22-59680321
关注我们
欢迎您关注我们的微信公众号了解更多信息:
欢迎您关注我们的微信公众号
了解更多信息