[发明专利]一种LED内量子效率的测量装置及其方法

权利要求书

1.一种LED内量子效率的测量装置，包括激发光束(1)、装载被测LED(2)的样品槽(3)、光收集器(4)和测光仪(5)，其特征在于，还包括温控单元(6)，光输出稳定的参考光束(7)，所述的样品槽(3)设置在光收集器(4)的壁面开口上，样品槽(3)的温度由温控单元(2)控制，激发光束(1)从光收集器(4)的入光口(8)进入光收集器(4)并照射到样品槽(3)内的被测LED(2)上，参考光束(7)通过入光口(8)或设在光收集器(4)上的其他入光口照射在光收集器(4)的内壁上；在光收集器(4)的壁面上设置探测窗口(9)，测光仪(5)的取样端口安装在探测窗口(9)上。

2.如权利要求1所述的LED内量子效率的测量装置，其特征在于，在光收集器(4)的入光口(8)前的光路上，设置可通过角度或位置的变化来切换激发光束(1)或参考光束(7)分别进入光收集器(4)的可调反射镜(10)，可调反射镜(10)的角度或位置由反射镜调节器(11)调节。

3.如权利要求1所述的LED内量子效率的测量装置，其特征在于，在光收集器(4)的入光口(8)前的光路上设置具有选择性透过功能的滤光片(12)，所述的滤光片(12)透射激发光束(1)而反射参考光束(7)，或所述的滤光片(12)透射参考光束(7)而反射激发光束(1)。

4.如权利要求1或2或3所述的LED内量子效率的测量装置，其特征在于，温控单元(6)中设有温控腔，所述的光收集器(3)以及样品槽(10)都置于温控单元(6)的温控腔体中。

5.如权利要求1或2或3所述的LED内量子效率的测量装置，其特征在于，激发光束(1)由可调谐激光器(13)产生，并且被扩束器(14)扩束。

6.如权利要求1或2或3所述的LED内量子效率的测量装置，其特征在于，所述的激发光束(1)以大于5度的入射角斜入射到被测LED上(2)。

7.如权利要求1所述的LED内量子效率的测量装置，其特征在于，所述的光收集器(4)是内壁具有均匀漫反射内表面的积分球。

8.一种LED内量子效率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在高温条件下，用激发光束(1)照射位于光收集器(4)壁面上的被测LED(2)，测量记录取样端口位于光收集器(4)的壁面的测光仪(5)对被测LED(2)的发射光的响应，记为P_LED(HT)，将一束稳定的参考光束(7)导入同一光收集器(4)，测量记录同一测光仪(5)对参考光束(7)的响应，记为P_R(HT)；

2)在低温条件下，用与步骤1)相同的激发光束(1)照射被测LED(2)并测量记录同一测光仪(5)对被测LED(2)的发射光的响应，记为P_LED(LT)，将相同的参考光束(7)导入同一光收集器(4)，并测量记录同一测光仪(5)对参考光束(7)的响应，记为P_R(LT)；

3)比较低温和高温两种条件下，测光仪对参考光束的响应，计算温度校准因子：

K=PR(LT)PR(HT)]]>

4)比较高温和低温两种条件下，测光仪对被测LED的发射光的响应，并用温度校准因子校准，得到被测LED的内量子效率η_IQE：

ηIQE=PLED(HT)PLED(LT)·K.]]>

9.如权利要求8所述的一种LED内量子效率的测量方法，其特征在于，在所述步骤1)中分别测量被测LED(2)的发射光的光谱功率P_LED(HT)(λ)和参考光束的光谱功率P_R(HT)(λ)，在2)中分别测量被测LED(2)的发射光光谱功率P_LED(LT)(λ)和参考光束的光谱P_R(LT)(λ)，步骤3)中计算得到的校准因子是波长的函数，步骤4)中使用对应波长的校准因子校准被测LED(2)发射光的在该波长下的功率。