实验指导书-LED/LD发光角综合测试仪
LED特性参数、伏安特性测量实验
LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热血特性。本实验主要介绍LED的电学特性，其光学特性会在后面的实验中介绍。
1. 实验目的
通过本实验，了解掌握LED的电学特性参数及其测量方法，为应用LED奠定基础。
2. 实验器材
①光电技术应用开发综合实验平台1台；
②红色、绿色、蓝色、白色LED各一只；
③LED光源实验装置1个；
④连接线若干；
3.基础知识
1、LED电学特性
1.1 I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。LED的I-V特性具有非线性、整流性质、单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。
（1）正向死区：（图oa或oa′段）a点对于V0 为开启电压，当V＜Va，外加电场尚克服不了因载流子扩散而形成势垒电场，此时R很大；开启电压对于不同LED其值不同，GaAs为1V，红色GaAsP为1.2V，GaP为1.8V，GaN为2.5V。
（2）正向工作区：电流IF与外加电压呈指数关系
IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 为反向饱和电流 。
V＞0时，V＞VF的正向工作区IF 随VF指数上升 IF = IS e qVF/KT
（3）反向死区 ：V＜0时pn结加反偏压
V= - VR 时，反向漏电流IR（V= -5V）时，GaP为0V，GaN为10uA。
（4）反向击穿区 V＜- VR ，VR 称为反向击穿电压；VR 电压对应IR为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V＜- VR时，则出现IR突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压VR也不同。
4.实验步骤
（1）元件组装
将LED发光二极管（白色）牢固地安插在LED光源装置上，二极管的长脚插入白色螺钉一侧的插孔内（正极），短脚插入黑色螺钉一侧的插孔内（负极）。将延长接圈拧到装置上，将接圈上的定位块旋转到合适位置，使得LED固定不动且与装置同轴，即完成LED光源装置的安装。光源装置后面黑色引出线为黑螺钉一侧（负极）插孔引出电极，而红色引出线为靠近白螺钉一侧（正极）插孔引出电极。将光源装置用支撑杆安装在磁性表座上，再用磁性表座将光源装置固定在导磁的光学台面上。
（2）测量正向死区电压
表1.32-1
电流/电压
白色LED
红色LED
绿色LED
蓝色LED
（3）正向工作区
表1.32-2
电流/电压
白色LED
红色LED
绿色LED
蓝色LED
5. 关机与结束
②将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱；
③将实验所用仪器收拾好，再请指导教师检查，批准后离开实验室。
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