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.