1. LED電性能測試用S型源表概述

   LED（全稱為Light-emitting diode）是一種能發光的半導體電子元件。和普通的二極管一樣，這些半導體材料會預先透過注入或攙雜等工藝以產生p、n架構。LED只能夠往一個方向導通（通電）,當在兩端加載合適的電壓后，電流可以從p極（陽極）流向n極（陰極），而相反方向則不能。兩種不同的載流子：空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向p、n架構。當空穴和電子相遇而產生復合，電子會跌落到較低的能階，同時以光子的模式釋放出能量，即發光。經過多年的發展，目前LED能夠發出的光已經遍及可見光、紅外線及紫外線，光度亦提高到相當高的程度，用途覆蓋指示燈，顯示板，照明等。

   源表，SMU(Source Measure Unit)電源/測量單元，“源”為電壓源和電流源，“表”為測量表，“源表”即指一種可作為四象限的電壓源或電流源提供精確的電壓或電流，同時可同步測量電流值或電壓值的測量儀表。源表集合電壓源、電流源、電壓表、電流表的功能于一身，廣泛用于各類精密器件的測量。

2. 常用測試參數

   LED必須在合適的電流電壓驅動下才能正常工作。其電壓-電流之間的關系稱為I-V特性。通過對LED電特性的測試，可以獲得對應正向電壓（Vf）、反向電壓（Vr）及漏電流（Ir）等參數，以及相應的I-V曲線。常用的測試方法一般為在LED器件的兩端，加電壓測試電流，或者加電流測試電壓。此外，還可以根據客戶要求，搭配相應的光學測試系統，測試相應的光學性能。

             

   （典型二極管I-V特性曲線）                （LED光電測試系統示意圖）

    

   Vf正向導通電壓測試

   正向導通電壓，是LED在正常工作電流下測量的電壓值。當加載在LED兩端的工作電壓，低于導通電壓時，通過LED的電流極小，不發光。當電壓超過該值后，通過LED的電流隨電壓迅速增加，而后LED發光。常用測試方法為，將LED的正極接在高電位端，負極接在低電位端，逐漸增加LED的電流（電流值一般為幾mA），并同時測量LED兩端的電壓（電壓值范圍在幾V以內）。而后根據實際測試需要，對數據進行分析，得到相應的Vf值。

    

   Vr 反向擊穿電壓測試

   反向擊穿電壓，是所允許加載在LED兩端的最大反向電壓。當二極管兩端的反向電壓超過Vr后，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極管的擊穿。若長時間工作電壓超過Vr，發光二極管可能被擊穿損壞。常用測試方法為，將LED的正極接在低電位端，負極接在高電位端，逐漸增加LED的電流（電流值一般為幾mA），并同時測量LED兩端的電壓（電壓值范圍在幾V以內）。而后根據實際測試需要，對數據進行分析，得到相應的Vr值。由于源表可作為四象限工作的電壓源，因此，在測試時，無需將接線端反接。源表內部會自動根據設定值，切換輸出端的極性。

    

   Ir漏電流測試

   漏電流，指LED處于反向偏置狀態時，流過二極管的微弱反向電流。此時，LED兩端的電壓低于Vr。常用的測試方法為，將LED的正極接在低電位端，負極接在高電位端，而后根據實際測試需要，設定加載在LED兩端的電壓，測量電流Ir。

    

3. 繪制LED I-V特性曲線測試

1. 連接

   如下圖所示，選擇合適的夾具，將LED與S型源表進行連接

    

   （源表測試連接示意圖）

2. 測試步驟

S型源表簡介

普賽斯S系列高精度源表，集電壓、電流輸入輸出及測量等多種功能于一體。產品最大輸出電壓達300V，最小測試電流達100pA，分辨率低至10pA，支持四象限工作，因此,可廣泛應用于各種半導體器件I-V電特性測試，如半導體IC，功率半導體器件，傳感器，LED等。產品具有如下特點：

• 采用5寸800*480觸摸顯示屏，全圖形化操作，操作簡單方便

• 內置豐富的掃描模式，支持線性掃描、指數掃描及用戶自定義掃描

• 四象限工作模式，可在源模式或肼模式下工作

• 支持USB存儲，一鍵導出測試報告

• 兼容多種上位機通訊方式，RS-232、GPIB及以太網

• 可搭配普賽斯自主開發的上位機軟件使用，快速實現不同器件的測試

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