МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ"
КАФЕДРА МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ
Отчет
по лабораторной работе № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕТОДИОДОВ
Выполнил студент группы XXXX:
Проверил:
Санкт-Петербург
201X
Лабораторная работа №2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕТОДИОДОВ
Цель работы: исследовать спектры светодиодов разных цветов и научиться строить
зависимость цветовой температуры.
120
100
I, о.е.
80
60
40
20
0
340
440
540
640
740
840
940
-20
𝜆, нм
I=19,3 мА
I=17,2 мА
I=15,4 мА
I=13,2 мА
Рис.1. Зависимость спектров светодиода №1 от тока.
I=36 мА
120
100
I, о.е.
80
60
40
20
0
345
355
365
375
385
395
-20
𝜆, нм
I=32,5 мА
I=28,6 мА
I=25,5 мА
I=21,6 мА
I=17,9 мА
I=14,3 мА
I=10,5 мА
I=7,2 мА
I=3,5 мА
I=35,9 мА
Рис.2. Зависимость спектров светодиода №2 от тока.
1000
900
800
700
I, о.е.
600
500
400
300
200
100
0
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
𝜆, нм
I=32,2 мА
I=28,5 мА
I=25,4 мА
I=21,4 мА
I=14,4 мА
I=10,5 мА
I=7,2 мА
I=3,6 мА
Рис.3. Зависимость спектров светодиода №3 от тока.
I=18 мА
600
180
160
140
I, о.е.
120
100
80
60
40
20
0
450
470
490
510
530
550
570
590
𝜆, нм
I=35,9 мА
I=32,3 мА
I=28 мА
I=26,6 мА
I=23,7 мА
I=19,6 мА
I=15,8 мА
Рис.4. Зависимость спектров светодиода №4 от тока.
16
14
12
I, о.е.
10
8
6
4
2
0
450
470
490
510
530
550
570
𝜆, нм
I=32,3 мА
I=28,5 мА
I=25,1 мА
I=21,8 мА
I=15,2 мА
I=11 мА
I=7,4 мА
I=3,2 мА
Рис.5. Зависимость спектров светодиода №5 от тока.
I=18 мА
590
400
350
300
I, о.е.
250
200
150
100
50
0
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
𝜆, нм
I=36 мА
I=31 мА
I=26,4 мА
I=22,7 мА
I=15,4 мА
I=11,7 мА
I=7,8 мА
I=3,1 мА
I=19,3 мА
Рис.6. Зависимость спектров светодиода №6 от тока.
250
200
I, о.е.
150
100
50
0
550
570
590
610
630
650
670
𝜆, нм
I=36 мА
I=31,5 мА
I=28,1 мА
I=25,2 мА
I=21,5 мА
I=17,9 мА
I=13,4 мА
I=9,2 мА
I=6,3 мА
I=3,2 мА
Рис.7. Зависимость спектров светодиода №7 от тока.
690
600
800
700
600
I, о.е.
500
400
300
200
100
0
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
𝜆, нм
I=36 мА
I=31,8 мА
I=27,8 мА
I=24,1 мА
I=20 мА
I=16 мА
I=12,5 мА
I=9,4 мА
I=5,9 мА
I=2,3 мА
Рис.8. Зависимость спектров светодиода №8 от тока.
180
160
140
I, о.е.
120
100
80
60
40
20
0
600
650
700
750
800
850
𝜆, нм
I=36 мА
I=30,6 мА
I=26,3 мА
I=22,6 мА
I=14,7 мА
I=10 мА
I=6,3 мА
I=2,3 мА
Рис.9. Зависимость спектров светодиода №9 от тока.
I=18,4 мА
900
200
180
160
140
I, о.е.
120
100
80
60
40
20
0
400
450
500
550
600
650
700
750
800
𝜆, нм
I=27,9 мА
I=22,2 мА
I=16,2 мА
I=10,2 мА
I=3,2 мА
I=0
Рис.10. Зависимость спектров светодиода №10 от тока.
60
50
I, о.е.
40
30
20
10
0
400
450
500
550
600
650
700
750
𝜆, нм
I=36 мА
I=29 мА
I=21,9 мА
I=15 мА
I=9,1 мА
Рис.11. Зависимость спектров светодиода №11 от тока.
I=2,7 мА
800
180
160
140
100
80
60
40
20
0
400
450
500
550
600
650
700
750
800
35
40
𝜆, нм
I=36 мА
I=29,7 мА
I=22,2 мА
I=13,2 мА
I=7,6 мА
I=3,3 мА
I=18,3 мА
Рис.12. Зависимость спектров светодиода №12 от тока.
1000
900
800
𝜆D, нм
I, о.е.
120
700
600
500
400
300
0
5
10
15
20
25
30
I, мА
LED1
LED2
LED3
LED4
LED5
LED6
LED7
LED8
LED9
LED10
LED12
LED11
Рис.13. Зависимость длины волны в максимуме изучения от тока.
630
610
590
𝜆D, нм
570
550
530
510
490
470
450
430
0
5
10
15
20
25
30
35
40
I, мА
LED2
LED3
LED4
LED5
LED6
LED8
LED9
LED10
LED11
LED12
LED7
Рис.14. Зависимость длины волны доминантной длины от тока.
3500
3400
3300
3200
ССТ
3100
3000
2900
2800
2700
2600
2500
0
5
10
15
20
25
30
35
I, мА
Рис.15. Зависимость цветовой температуры (ССТ) от тока для белого светодиода.
40
Рис.16. Цветовая диаграмма с нанесенной на неё кривой Планка.
Расчет ССТ белых светодиодов:
х = 0,32; у = 0,3; На рисунке этим координатами приблизительно соответствует точка С,
где Т = 6770 К.
Выводы: Доминирующая длина волны используется для обозначения цвета в
координатах CIE. Это цвет, фактически воспринимаемый человеческим глазом. Пиковая
длина волны — это длина волны максимальной спектральной интенсивности. По
спектрам можно определить на какой длине волны излучает светодиод, соответственно
можно определить и цвет его излучения, воспользовавшись цветовой диаграммой,
определив доминирующую длину волны. На рис.5 можно заметить, что с ростом тока, пик
смещается вправо, в сторону больших длин волн, так как с ростом протекающего тока,
увеличивается и температура активной области светодиода, соответственно увеличивается
длина волны излучения светодиода.