HR41-7027 LEDの色測定 株式会社島津製作所デバイス部 2014 9月29日 作成：岩井信之＆田村敦子 承認：岩井信之 1. 概要 分光センサOSS-0081でLEDの発光スペクトルの プロファイルを取得しました。 データ の結果、条件を変えた場合の微妙な色 の違いが検出できました。 1 2. はじめに LEDの製造過程では同一のラインでも発光に色 のばらつきが生じてします。微妙な色の が 要 な場合、LEDは色測定の後，個別に選別あるいは分 類されます。 この では、 色LEDの 作電 に対 する色 のわずかな変化を用いて色のばらつき測定をエミュ レートしました。 OSS-0081を用いてスペクトルを取得し、そのプ ロファイルからCIE等色関数を用いて色 と照 を 算出しました。 2 3. 方法-測定に用いたLED 型名：スタンレーUB5306X ピーク ：465nm(@20mA) 光 ：Typ.2800mcd(@20mA) 最大順電 ：If=25mA 順電圧：Vf=3.7V(@20mA) 指向半値角：2θ=10°（@20mA） 測定条件: If= 18mA, 17mA, 16mA, 15mA, 14mA 3 3. 方法-測定装置 電源 PC 光ファイバφ0.2mm LED スリット 0.1mm A OSS-0081 0.1m 測定概 A/D & I/O ボード 4 3. 方法-データ 1.LEDの発光を光ファイバ経由で分光センサOSS-0081に入射し、LED スペクトルのプロファイルを取得し、PCに保存します。 2.ダークノイズを減算後、スペクトルのプロファイルは予め準備された 校正 （補注参照）によって分光放射照 に校正されます。 （Δnｍ=1） 3.CIEの等色関数を用いて、分光放射照 （SpIrr）は三 値と照 に 変換されます。三 値から色 が 算できます。 = ,= -= $%& %)& __X()SpIrr 照度 = __,()SpIrr 色度座標 __-()SpIrr '()%&,)%*… $%& '()%&,)%*… $%& '()%&,)%*… '().&,)*… __,()SpIrr x=X/(X+Y+Z), y=Y/(X+Y+Z) u'=4X/(X+15Y+3Z), v’=9Y/(X+15Y+3Z) 5 4. 結果-OSS-0081により取得されたデータ If=18mA 積分時間=100ms ゲイン=Low 平均=10スキャン 6 4. 結果-分光放射照 If=18mA 積分時間=100ms ゲイン=Low 平均=10スキャン 7 4. 結果-色 If=18mA 8 4. 結果-各順電 にお る分光放射照 If=17mA If=16mA If=15mA If=14mA 9 4. 結果-各順電 にお If=17mA る色 If=16mA If=15mA If=14mA 10 5. 解析 Detail この測定系は、C.I.E1976U.C.S色 ていることを示します。 で⊿u’v’=0.001の色差を充分，検出でき 11 5. 解析 LEDの からの L=0.1mにおいて，光束の およその直径はD=0.04mであり、光 (cd)は照 (lx)から算出することができます。 3 4 / = 01 23 + 4 3 4 23 + 5 2 67 4 0.04m 右のグラフは算出された光 がLEDの仕様 （Typ.2.8cd@20mA)と対比して，妥当で あることを示しています。 0.1m 測定概 12 6. 結 OSS-0081 による精密測定の結果，LEDの色の微妙 な違いを検出することができた。 13 7. 補注（ 校正） 強度モニタ付きファイバホルダ φ50mm積分球 電源 ハロゲン ランプ AT-100HG PC パワーメータ ADCMT 8230 / 光カロリメータ アンリツ ML9050A スリット 2mm スリット 0.1mm SPG-120S OSS-0081 A/D & I/O ボード 光ファイバφ0.2mm/φ0.8mm 分光放射照 の校正の概 14 7. 補注（ 校正） モノクロメータSPG-120によって 作られた単色光を積分球に入射し、 OSS-0081で測定します（各曲線が 単色光の をピーク値に設定して測 定したプロファイルを示します）。同 時に放射照 を ーメータと ロ メータで測定し， OSS-0081の信号 を分光放射照 に値 します。 積分球 の照 は いので， φ0.8mm径ファイバを用いて校正し ました。φ0.8mm径ファイバと φ0.2mm径ファイバのスループット の比も測定したので， φ0.2mm径フ ァイバを用いた場合もOSS-0081の 出 を分光放射照 に換算できます。 15 7. 補注（ 校正） Data used for this Color Measurement 16
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