3.4 LED的光功率和電流關系

光功率是指人眼可以感受到的輻射功率，即LED軸向光強與正向注入電流I的關系特性。由于一個產品中往往要使用許多個LED,各LED的發(fā)光亮度必須相同 或成一定比例后才能呈現均一的外觀，所以測試該性能是非常必要的。實驗中從LED剛開始發(fā)光起，逐漸增加電流，記錄相應的光功率計的數值P,得到測試結果 P-I 關系如圖12所示。由圖可知，電流愈大，發(fā)光愈強。通過擬合，可以找到一組電流，能夠使5種LED發(fā)光功率相同。

3.5 LED發(fā)光效率和電流的關系

發(fā)光效率是指發(fā)光體受激發(fā)時將吸收能量轉換為光能的能力，它是表征發(fā)光體功能的重要參量。實驗測量了5種LED的光照度E.利用式子

算出光通量Φ。式中，S 是照度表接受器的半球面積，n為LED的發(fā)光角度，經測量得到照度表半球面積與照度表接收器的距離d 滿足πd2=S.圖13是計算原理圖，再利用η=Φ/P(P=UI)算出發(fā)光效率η。最后擬合發(fā)光效率和電流的關系曲線如圖14所示。由圖14可知白方、 綠方、白圓、紅方和藍方發(fā)光效率依次降低，即它們的電能轉換為光能的能力依次降低。理論上可知這5種LED的發(fā)光效率都具有先增高后降低的趨勢，由于電流 的逐漸增加，注入發(fā)光區(qū)的電子非輻射復合的概率變大，所以導致發(fā)光效率減弱。

4 結 論

使用常規(guī)實驗儀器，搭建了LED測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)原理清晰，測量方法簡單。可操作性強，測量范圍大。實驗測量的5種LED正常發(fā)光電壓為1~4V,閾值電 壓為1.5~3V,發(fā)光波長與主波長一致;方形的LED較圓形更具有指向性;每種帶有顏色的LED都非單一顏色的光，但它們的峰值波長和主波長相一致。測 試結果表明，利用顏色傳感器測試的光譜與單色儀所測結果一致;光通量的測量方法能夠達到不用積分球等儀器就能夠實現簡易的測量;在一定范圍內，5種LED 光功率隨著電流的增加而增大，但是它們的發(fā)光效率隨著電流的增加先增加后減少。