5.2.2. Основные параметры и характеристики фотоприемников

Так как применение светодиодов во многих областях светотехники уве­личивается, требуется точное измерении их параметров. Оптические свойст­ва светодиодов существенно зависят от двух основных параметров: темпера­туры и тока. Так как этими двумя параметрами можно управлять, мы должны гарантировать, чтобы температура окружающей среды, где находится свето- диод, сохранялась постоянной насколько это возможно и чтобы включение светодиода в электрическую цепь обеспечивало его минимальный нагрев. Чип светодиода - идеальный источник излучения. Он является очень малень­ким и близким к точечному источнику. Рассмотрим основные определения терминов и понятий, применяемых в фотометрии светодиодов.

Поток излучения Ф_е - мощность излучения, то есть энергия излучения, переносимая потоком квантов в единицу времени.

Световой поток O_ - это величина, пропорциональная потоку излуче­ния, оцененному с учетом относительной спектральной световой эффектив­ности монохроматического излучения.

Сила излучения 1_е - это отношение поток излучения, распространяюще­гося от источника в рассматриваемом направлении внутри малого телесного угла, к этому телесному углу.

Сила света 1_ - это отношение светового потока, распространяющегося от источника в рассматриваемом направлении внутри малого телесного угла, к этому телесному углу.

Цветовая температура Т_с - температура черного тела, при которой его

излучение имеет ту же цветность, что и рассматриваемое излучение.

Параметры оптического излучения, в фотометрии, подразделяют по тех­нике их измерения: фотометрические, радиометрические и спектрорадиомет- рические. Измерения параметров излучателя подразделяются на следующие типы:

• полный поток излучения;

• угловое распределение интенсивность излучения;

• излучение на поверхности объекта;

• излучение источника.

Таблица 5.1 - Энергетические и световые параметры оптического излучения

Энергетические параметры		Определение	Формула	Световые параметры
Название и обо­значение	Единица измере­ния			Название и обозначе­ние	Единица измере­ния
Поток излучения Фе	Вт	Скорость перено­са энергии излу­чения		Световой поток Ф	лм
Сила излучения Ie	Вт/ср	Поток в единице телесного угла		Сила света I	кд=лм/ср
Энергетическая светимость (излучательность) Ме	Вт/м2	Поток с единицы площади излу­чающей поверх­ности		Свети­мость M	лм/м2
Энергетическая освещенность (об­лученность) Ее	Вт/м2	Поток на единицу площади поверх­ности приемника излучения		Освещен­ность Е	лк=лм/м2

5.3. Объект исследования

Рисунок 5.2 представляет упрощенную конструкцию светодиода. Свет, излучаемый полупроводниковым кристаллом, попадает в миниатюрную оп­тическую систему, образованную сферическим рефлектором и самим про­зрачным корпусом диода, имеющим форму линзы. Изменяя конфигурацию рефлектора и линзы, добиваются необходимой направленности излучения. Характерная для светодиода диаграмма направленности имеет максимум светового потока вдоль оси излучения, интенсивность которого спадает по мере отклонения от оси. Обычно в характеристиках светодиодов указывают диапазон углов излучения, на краях которого световой поток уменьшается наполовину от максимального значения. Для разных применений использу­ются светодиоды с разной диаграммой направленности, так, например, для светофоров диапазон углов излучения может составлять 1015 градусов, а для уличных экранов применяют, так называемые, «овальные» светодиоды с диапазоном углов излучения в горизонтальной плоскости до 120 градусов и 40 градусов - в вертикальной

Рисунок 5.2. - Поперечное сечение 5 мм светодиода

Рисунок 5.3. - Относительная функция спектральной плотности излучения квантоворазмерного GaAlAs суперяркого красного светодиода

Рисунок 5.4. - Диаграмма направленности излучения квантоворазмерного GaAlAs суперяркого красного светодиода