1引言

　　今年是發(fā)光二極管(LED)誕生40周年，但只有到5年前白光LED開(kāi)發(fā)成功后，對(duì)LED進(jìn)行光譜測(cè)量才提上日程。迄今，白光LED的法向發(fā)光強(qiáng)度已達(dá)10cd以上，光效已超過(guò)25lm/W[1]。由于它具有10萬(wàn)小時(shí)的壽命，微秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間，光效已超過(guò)白熾燈;并且體積小，結(jié)構(gòu)牢固。所以繼鹵鎢燈、熒光燈之后，它成為第三代照明光源的趨勢(shì)已成為必然。目前白光LED的制造途徑主要有三種：

　　(1)利用InGaN/GaN蘭光芯片，結(jié)合激發(fā)光為黃光的熒光物質(zhì)YAG復(fù)合成白光;

　　(2)利用紅、綠、蘭三基色通過(guò)各自比例的調(diào)整，復(fù)合成白光;

　　(3)在ZnSe單晶基板上形成ZnCdSe薄膜，通電后薄膜發(fā)蘭光，它與基板產(chǎn)生連鎖反應(yīng)發(fā)出黃光，復(fù)合成白光。

　　故各種白光LED離開(kāi)等能白的色品坐標(biāo)，即WE(0.3333，0.3333)的差距各不相同，從而對(duì)應(yīng)的色溫、色純度和顯色指數(shù)等參數(shù)也各不相同，所以對(duì)它進(jìn)行光譜量測(cè)量的重要性不言而喻。

　　準(zhǔn)確測(cè)試LED各類(lèi)光電參數(shù)對(duì)改善LED的性能作用頗大，其中光譜量的測(cè)試基本上有三種方法，一是把測(cè)量光用若干塊不同波長(zhǎng)的帶通濾光片過(guò)濾后到達(dá)光探測(cè)器，光探測(cè)器一般用光電倍增管和硅光電二極管。二是把測(cè)量光經(jīng)衍射光柵分光后到達(dá)線陣CCD電荷耦合器件。三是用單色儀分光后進(jìn)行測(cè)量。前面兩種方法主要用于便攜式光譜測(cè)試儀對(duì)LED進(jìn)行多參數(shù)一次性快速測(cè)量，用同一結(jié)構(gòu)配置的硬件測(cè)量多個(gè)參數(shù)必然降低測(cè)量精度，后一種方法計(jì)量部門(mén)運(yùn)用較多，能得到高精度的測(cè)量值，但測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)單色LED主要測(cè)定其峰值波長(zhǎng)和半寬度(FWHM)，對(duì)白色LED主要測(cè)定其相對(duì)功率分布，從而推導(dǎo)出其色品坐標(biāo)，主波長(zhǎng)、色溫、色純度和顯色指數(shù)等參數(shù)，所以是光譜量測(cè)量的重點(diǎn)對(duì)象。

　　2單色儀使用中的一般技術(shù)

　　(1)光柵的準(zhǔn)確對(duì)焦：目的是使被測(cè)光源的光達(dá)到光柵時(shí)能充滿光柵，以便減小光通過(guò)單色儀后的衰減率。光斑太小使出射光的信號(hào)減小，光斑尺寸超過(guò)光柵又會(huì)使這部分光變成雜散光而降低測(cè)量精度。所以入射光的配置必須符合所用單色儀的f/D數(shù)，使得與LED匹配的透鏡能使被測(cè)光正好臨界地充滿光柵。

　　(2)狹縫尺寸的設(shè)置：一般使出、入射狹縫等寬度，這時(shí)所得信號(hào)形狀為等腰三角形，否則將變成梯形甚至更復(fù)雜的形狀。狹縫的寬窄應(yīng)根據(jù)被測(cè)光的強(qiáng)弱同步調(diào)節(jié)。狹縫的高度也要相應(yīng)限制，這只能靠在出、入射狹縫前后放置各種寬度的平行光闌達(dá)到，因?yàn)閱紊珒x一般并沒(méi)有調(diào)節(jié)狹縫高低的功能。狹縫尺寸過(guò)大會(huì)降低光譜量的純度，當(dāng)儀器的最小實(shí)際帶寬不大于設(shè)置帶寬的1.2倍時(shí)，將得到最小的光譜帶寬。

　　(3)波長(zhǎng)鼓的使用：首先，由于氣溫變化造成波長(zhǎng)尺的熱脹冷縮，必須在紫外，可見(jiàn)和紅外波段定期予以校正，校正時(shí)常用發(fā)射波長(zhǎng)的低壓汞燈、氘燈，見(jiàn)表1和表2所示[2]。

　　之所以在表中列出紫外和紅外波長(zhǎng)是考慮到LED在軍用夜視儀和電器遙控器中的應(yīng)用。其次，變換波長(zhǎng)時(shí)必須由大到小或由小到大順序進(jìn)行，不可來(lái)回反復(fù)，否則會(huì)造成波長(zhǎng)示值不準(zhǔn)確。