本文試圖通過比較各自的標準,找出兩者的不同之處,以便為LED 測試方法標準的最終定稿提供一些參考。

　　1.CIE 和ICE 對同一事件的不同表述

　　1.1.1、發(fā)光(輻射) 效能的定義

　　首先,必須修正對這個術語的誤解,發(fā)光(輻射)效率(efficiency) 用在此文中是不妥的,因為效率是指無量綱的物理量,而此處是有量綱的。所以,正確的叫法是“發(fā)光(輻射) 效能(efficacy) ”。

　　發(fā)光(輻射) 效能的定義:

　　CIE 定義:LED 發(fā)出的光通量(輻射通量) 與耗費電功率之比。

　　IEC 定義:LED 發(fā)出的光通量(輻射通量) 與耗費正向電流之比。

　　評論:CIE 的發(fā)光效能要測3 個物理量:總光通量,正向電流,正向電壓(或內(nèi)阻) 。而IEC 只需測量兩個物理量:總光通量、正向電流。它沒有選擇正向電壓是很明智的,因正向電壓會隨管芯溫度的升高而下降。作者認為,IEC 的定義是不夠嚴謹?shù)?。因為即使對于同一批次的管芯和封裝,管芯的內(nèi)阻及端電壓存在微小差異,所以僅適用于對發(fā)光(輻射) 效能允許有一定變動范圍的情況。這樣測試時間將縮短,因只需測量兩個物理量。

　　1.1.2、發(fā)光強度的測量距離

　　CIE規(guī)定了發(fā)光強度的測量距離有兩種:遠場(條件A) 為316mm ,對應的立體角為01001Sr;近場(條件B) 為100mm ,對應的立體角為0101Sr :兩者之間可以相互轉換,遠場測量結果乘以10 就得到近場測量結果。

　　IEC規(guī)定的測量距離僅為近場(條件B) ,立體角< 0101Sr ; (為什么不寫等于0101Sr ?) 。

　　對測量距離,CIE 明確規(guī)定從LED 的外殼頂端到光探測器的靈敏面。而IEC 規(guī)定得比較模糊。

　　評論:表面看起來,遠場測量比近場測量有時候不確定度要小,因為在此條件下對測量距離、電流和雜散光的要求可相對低一些。但同時,LED 安裝傾角的影響卻相對增大,這可是一個大誤差源。一般而論,遠場條件可適用強照明及封裝產(chǎn)品,而近場條件

　　適用于弱照明和芯片、指示燈和背光源等。故均有存在的必要性。其次,CIE 在邏輯上不夠嚴謹。

　　首先,它用很大篇幅說明了LED 不是點光源,故距離平方反比定律不成立,發(fā)光強度這個概念也不適用。另外在實踐上,它實際上是測量LED 在光電探測器靈敏面上的照度,然后乘以距離的平方而得到發(fā)光強度。

　　這樣,曾經(jīng)被否定的距離平方反比定律實際上仍用到了。

　　1.1.3、測量的外部條件

　　CIE 明確規(guī)定測量的環(huán)境溫度為25 ℃,但沒提及大氣條件。

　　IEC 則在籠統(tǒng)地提到環(huán)境溫度的同時,也強調了適宜的大氣條件。

　　評論:根據(jù)作者長期對硅光電二極管深入研究的經(jīng)驗,LED 參數(shù)與大氣條件諸如大氣壓、濕度、潔凈度等有關是肯定的,只是尚未做這方面的實驗來予以證實。

　　2.IEC 提及卻被CIE 遺漏的內(nèi)容

　　2.1.1、CIE 沒有提到LED 輻射強度的測量,這實際上是一個非常重要的物理量IEC 則用較大篇幅提到這一點。

　　其一,指出輻射強度的測量定位應是機械軸方向(法向輻射強度);

　　其二,提到要用無光譜選擇性的探測器如熱電偶堆等熱電探測器作為標準探測器;

　　其三,提到要用近場測量。

　　輻射強度對紅外發(fā)光二極管( IRED) 尤其重要。

　　2.1.2、CIE 沒有提到脈沖測量

　　既然市場上有“閃光LED”,閃光頻率約為113～512Hz ,所以必須有相應的測量方法。IEC 規(guī)定,對閃光LED 的測量,光探測器的上升時間應該足夠小,而且應該能讀取脈沖的峰值。IEC 規(guī)定,為了測量峰值波長的帶寬,單色LED的波長分辨率和帶寬應能夠調節(jié),以便測量有足夠的精度。輻射計的光譜響應進行校正,不妨假定峰值波長為100 % ,以便作歸一化處理。IEC 指出,若單色儀的透射因子和輻射計的靈敏度在所測量的波長范圍內(nèi)不是常數(shù),則要對測量值做相應的修正。