【導讀】隨著高亮度LED的廣泛應用，使得LED的性能需要再上一個階梯，為此，工程師們正在進行大量測試、表征和開發工作，包括對對功率和相應的輸出照明效率進行細致的測量，以評測其性能水平。本文今天就講講如何快速測量高亮度LED正向電特性，讓大家看看眼界。
高亮度 LED（HBLED）正以令人矚目的速度在我們的日常生活中迅速普及。相比于普通的LED, HBLED 的輸出已經極大提高，使其可用于照明。越來越多的汽車使用它們作為尾燈和剎車燈。您經常會看到，當您前面的汽車剎車時剎車燈會瞬間亮起，其光色與以前的白熾燈相比具有更高的色純度。它們還可以用作頭燈、紅綠燈，甚至在街道、停車場、以及無數其他地方所使用的大功率照明燈。為了確保 HBLED 的性能水平能夠滿足這些應用的要求，工程師們正在進行大量測試、表征和開發工作，包括對對功率和相應的輸出照明效率進行細致的測量，以評測其性能水平。
在今天的文章中，我之所以在標題中使用了“快速”一詞，原因有兩個：首先，當嘗試捕獲 HBLED 的正向特性時，必須以最短的時間完成測試，以盡量減小自熱所導致的溫度變化。HBLED 的工作溫度對其性能有很大影響。測試過程中減少溫度變化量可提高精度，更好地確定 HBLED 在給定工作溫度下的性能。其次是為您介紹一種方法，使您可以事半功倍地進行這些 HBLED 測量。
在這個應用中，我們使用 N6705B 直流電源分析儀主機中的 N6784A 四象限 SMU 模塊，可以省時省力地完成這些測量。圖 1 顯示了這一測量裝置。
圖 1：HBLED 測試表征裝置
N6784A 不僅是速度極快的電壓源，還是更快的電流源。由于電流上升和下降時間只有短短幾微秒，所以非常容易產生脈寬不到 1 毫秒、 且具有快速上升和下降沿的高幅度電流脈沖，為執行 HBLED 正向電表征提供必不可少的激勵，使測試能夠在最短的時間內完成，避免 HBLED 晶圓的溫度大幅上升。
圖 2 中的圖形是利用N6705+N6784，再配上14585A 分析軟件得到的一個測試結果。其中使用傾斜上升的電流脈沖代替了平頂脈沖。當電流傾斜上升時，N6784A同時對HBLED 的電壓和電流進行數字化。 這使用戶可以表征電流從 0 到最大值所有驅動電流級別的 HBLED 正向壓降。
圖 2：HBLED 正向壓降表征結果
N6705B 直流電源分析儀主機配備14585A 功耗分析軟件能夠快速完成設置、測試并顯示結果。您可以從預定義的電流和電壓任意波形庫中選擇斜波，用它生成電流輸出斜波。在此例中，將它設置為在1毫秒內，電流從0 傾斜上升到 1.2A。在N6705的示波器模式中設置同時捕獲電壓和電流，并與電流斜波激勵同步。當捕獲電壓和電流后，還可以將電壓和電流的逐點乘積，很容易地顯示功率曲線。隨后，功率輸入可以與 HBLED 上的光輸出測量結果相關聯，確定 HBLED 的性能。
由于 N6784A 能夠供給負電壓并測量最低納安級的電流，所以這套系統不僅能夠測量 HBLED 的正向特性，還可以快速測試 HBLED 的反向泄漏特性。
