ICS31.260 SJ L 53 备案号： 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T11577-2016 SJ/T11394-2009《半导体发光二极管测试 方法》应用指南 《Measure methods of semiconductor light emitting Guide0nSJ/T11394-2009 diodes》 2016-01-15发布 2016-06-01实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 ST/T11577—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由工业和信息化部电子工业标准化研究院归口。 本标准主要起草单位：广州赛西光电标准检测研究院有限公司、杭州浙大三色仪器有限公司、工业 和信息化部电子工业标准化研究院。 本标准主要起草人：周钢、牟同开 RDS ND ST/T11577—2016 SJ/T11394-2009《半导体发光二极管测试方法》应用指南 1范围 本标准规定了SJ/T11394一2009《半导体发光二极管测试方法》在实际测量过程中的技术细节。 2规范性引用文件 凡是不注日期的引用文件， GB/T5698—2001 颜色术语 SJ/T 11394- 2009 导体发光 SJ/T11395 光导体照明术语 2009 口特号 3术语、定义和 GB/T5698 23001 SJ/T1I 2009界定的术语、定 号适用于本文件。 ISTR 4测量要求 4.1一般要求 LED电学、光度和色度特性测量应在规定的标准测量条件下采用合适的设备和则量规程进行。测量 条件包括对实验室和环境条件的要求以及测量设备的要求。测试结果应在标准务件下给出。 所有测量必须溯源至SI单位。测试报告应包括测量不确定度的声明所有测量不确定度应以在95% 的置信度下（包含因子 所有测量应在测量条件的最大允许偏差 测量仪器应符合4.2的要求。在这种情况下， 就认为测量是在标准条件下完成的。 当测量设备的设计和配置不同于本标准中明确描述的类型时，如其可提供测试数据与本标准规定类 型设备的验证数据等同，该测量设备可被接受。 4.2测量条件 4.2.1标准测量条件 标准测量条件中的允差范围由被测物的工作条件和测量仪器的测量能力共同确定。在设置工作条件 时应根据校准证书修正仪器的读数。 当测量不确定度增大时，可通过缩小标准测量条件的允差范围来满足标准测量条件的要求（参见示 例）。 1 ST/T11577—2016 示例：标准测量条件中环境温度条件为25℃，允差范围为土1℃。这个允许偏差意味着修正后的温度计读数应在 24℃～26℃。一般认为温度测量的扩展不确定度与温度计的校准不确定度相等。如果这个不确定度是土0.2℃（允许 偏差），在不确定度评定时实际温度可能位于23.8℃26.2℃。如果温度计校准不确定度为土0.5℃，那么修正后温 度计的读数应在24.3℃～25.7℃这样才能保证实际温度范围与允许偏差一致（23.8℃～26.2℃）。 4.2.2实验房间 环境设置应保证探测器只接收需要被测量的光线。杂散光应该尽可能最小化，如果有显著杂散光， 相应的误差应进行修正。 4.2.3环境温度 对于需要依靠热沉或其他热管理方法才能保证正常工作的LED，环境温度Tam为常温15℃～35℃。 对于不需要依靠热沉或其他热管理方法保证正常工作的LED，环境温度Tm为25℃土1℃。 环境温度的测量应在被测物周围进行，一般为1m以内。对于积分球，温度计探头应在积分球内部， 安装高度与被测物安装高度相同或相近。 温度测量不应被被测物的直接辐射所影响。因此，温度计探头应进行遮挡以防止直射光到达探头。 室内空调和任何加热器的布置应保证气流和辐射热不直接朝向被测物或温度探头。 温度探测器校准不确定度应不大于0.5℃，读数分辨率不大于0.1℃。 4.2.4管壳温度 温度。 对于不需要依靠热沉或其他热管理方法保证正常工作的LED，管壳温度T不作监测。 管壳温度的测量宜使用J型、K型热电偶或者热敏电阻。 需要注意的是，热电偶的安装不宜影响到光输出路径。管壳温度探测器不应影响被测物的热状态 热电偶和被测物的表面应接触良好。 温度探测器校准不确定度应不大于0.5℃，读数分辨率不大于0.1℃。 4.2.5气流 测量应在无对流风状态下进行。 气流允差范围：应不大于0.2m/s，气流的测量应在被测物附近进行。 对于分布光度计，应调节被测物运动速度以满足气流的要求。 气流应使用风速计进行测量，风速计校准不确定度应不大于0.05m/s。 4.2.6工作姿态 本指导性标准对被测物工作姿态不作要求。 4.3电学测量条件和测量设备 4.3.1测量电压和电流 本标准仅规定直流工作条件，测量电压和电流允差范围在土0.1%以内。 4.3.2电学测量 2 ST/T11577—2016 电学测量应采用合适的测量设备，测量设备的电压和电流校准不确定度宜在土0.1%以内。 功率的测量可使用合适的测量设备置接测量或通过测量电压和电流计算得出。 4.3.3供电电源 直流供电电源交流分量应不大于0.5% 4.3.4电磁兼容性 供电电源和附近的任何电学设备不应影响电学和光学测量设备。 4.3.5测量电路 所有引线和连接应牢固并且阻抗足够低。应采用四线制测量电路。 4.3.6测量前的稳定 测量应在被测物达到稳定状态后开始。测量设备也应达到稳定状态。 判定LED达到稳定工作的条件为：在不低于10min内进行三次测量，每次测量间隔不低于5min，电 学参数和光度参数的最大值与最小值之差不大于平均值的0.5%，并且电学和光度参数不呈现单一方向 变化趋势。 4.4光度和色度特性测量仪器 4.4.1通则 对于光度和色度特性测量，一般使用以下仪器： a）积分球系统（包括半球结构的积分球）： -积分球一一光度计系统； 积分球一光谱仪系统。 b）分布光度计系统。 4.4.2积分球系统（所有类型） 积分球应装有辅助灯用于自吸收测量，用于被测物自吸收校正因子的确定。 积分球内部涂层应为漫反射、高反射率、无光谱选择性以及不存在荧光现象。 被测物安装支架以及其他辅助设备外形尺寸应尽可能小并应有高反射率表面。 光学探测器入射面应具有良好的余弦响应因子（f2≤15%）。一般在入射孔处采用漫射器或卫星积 分球来实现 积分球应有足够的机械重复性，重复开关积分球后测量光度参数重复性优于土0.5%。 积分球在两次系统校准之间应具有足够的稳定性。对于积分球光谱仪系统，应在校准完成后立即测 量，并定期多次测量同一只稳定的灯来确认积分球响应的漂移或变化，漂移或变化应<0.5%。 积分球应使用与被测物光强分布相近的标准灯进行校准。被测物与标准灯的光强分布差别应在评估 测量不确定度时予以考虑。 建议积分球内部的挡屏和被测物安装支架涂层反射率应尽可能高（除挡屏面向探头方向的那一面 外，该面适合采用略低的反射率以及与积分球内壁相同的涂层）。 4.4.3积分球光谱仪系统 积分球光谱仪系统应采用溯源至SI单位的光谱辐射通量标准灯进行校准。 3 ST/T11577—2016 如果没有光谱辐射通量标准灯，可采用溯源至SI单位的光谱辐照度标准灯和光通量标准灯替代。在 这种情况下，替代方法和相关数据（如标准灯的光谱或相关色温角度不均匀性）应在报告中体现。 不考虑积分球的光谱响应特性而仅对系统中使用的光谱仪进行光谱辐射照度校准是不可接受的。积 分球和光谱仪应作为一个整体进行总光谱辐射通量的校准。 系统中使用的光谱仪应至少覆盖可见光波长范围并具有合适的带宽和扫描间隔，波长范围至少应为 380nm～780nm。光谱仪的带宽不应大于5nm，波长精度不确定度在0.5nm（k=2）之内。 光谱仪在整个可见光范围应具有线性响应。 光谱仪内部杂散光宜在评价测量不确定度时予以考虑 4.4.4积分球光度计系统 积分球光度计系统应采用溯源至S1单位的总 标准灯进行校准。如果可获得与被测物光谱分布 接近的标准灯则更佳。 得被测物的相对光谱分布与系统的相对光谱响应的信息。光谱响应因子 DU f"≤3%。 如果光谱响应因子满足要 对于白光LEDI则量不需要进行光谱失配修正，当然为了获得更精确 的结果，实验室可以选择进行正 光谱响应因带来的不确定度宜在评价测量不确定度时予以考虑。 对于彩色光LED的测量， 需费进行光谱失配修正。 谱失配修正时这两不参数都需要获得。 R 个立体角，尤其是对于总光通量的测量。使用分布光 度计进行测量时， 被测物角屏 度准确度应在土0.5°之内，角度分辨力应不大于0 对于光强分布测量， 用传统（远场）分布光度计的测量将光源的发光面假设为一个点光源。根据 距离平方反比定律通过测量照度推导光强的方法需要足够的测量距离，一 般为被测物发光面直径的10 倍以上。 对于总光通量测量，不需要远场条件，因为光通量可以通过照度分布的空间积分进行推导得出。 分布光度计一般有一些角度区域会有机械结构挡住光源所发出的光线（如光源安装支架）。具有超 光度计探头（可含有反射镜）的相对光谱响应应与光谱光视效率函数(2)相匹配。如有必要，光 谱失配应进行修正。修正时必须获得被测物的相对光谱分布与光度计探头（可含有反射镜）的相对光谱 响应的信息。光谱响应因子f≤3% 如果光谱响应因子满足要求，对于白光LED的测量不需要进行光谱失配修正，当然为了获得更精确 的结果，实验室可以选择进行修正。光谱响应因子带来的不确定度应在评价测量不确定度时予以考虑。 对于单色或彩色LED的测量，需要进行光谱失配修正。 分布光度计应采用溯源至SI单