JIS C 5951:1997 光伝送用発光ダイオード測定方法

C 5951 : 1997

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによってJIS C 5951-1989は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正では,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との一致に留意したが,これについては解説にその詳細を記
述した。この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開
後の実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。通商産業大臣及び日本工業標準調
査会は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用
新案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS C 5951 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            C 5951 : 1997

光伝送用発光ダイオード測定方法

Measuring methods of light emitting diodes for fiber optic transmission

序文 規格を適用するに当たっては,その規格が引用している規格も同時に参照しなければならない。ま
た,同類の規格があれば,これとの比較検討が必要なことも多い。
この規格は,1992年に発行されたIEC 747-5 (Semiconductors devices. Discrete devices and integrated circuits
−Part 5 : Optoelectronic devices),及び1994年に発行されたIEC 747-5 Amendment 1を元に,技術的内容を
変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
1. 適用範囲 この規格は,光源として使用する光伝送用発光ダイオード(電子回路内蔵形を除く。以下,
発光ダイオードという。)の測定方法について規定する。
    備考1. この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS C 0301 電気用図記号
    JIS C 1102 指示電気計器
    JIS C 5001 電子部品通則
    JIS C 5941 光伝送用半導体レーザ測定方法
    JIS C 5950 光伝送用発光ダイオード通則
         2. この規格の対応国際規格を,次に示す。
          IEC 747-5 : 1992 Semiconductors devices. Discrete devices and integrated circuits−Part 5 :
              Optoelectronic devices
          IEC 747-5 Amendment 1 : 1994
2. 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 5950による。
3. 測定の状態
3.1   標準状態 測定は,規定がない限り,JIS C 5001の4.1に規定の標準状態(温度1535℃,相対湿
度2585%,気圧8601 060hPa)のもとで行う。ただし,この標準状態での測定値の判定に疑義を生じ
た場合,又は特に要求された場合は,3.3による。
  また,標準状態で測定することが困難な場合には,判定に疑義が生じない限り,標準状態以外の状態で
測定を行ってもよい。
3.2   基準状態 基準状態は,JIS C 5001の4.2に規定の基準状態(温度25℃,相対湿度45%,気圧860
1 060hPa)とする。ただし,温度だけをもって基準状態としてもよい。
3.3   判定状態 判定状態は,JIS C 5001の4.3に規定の判定状態I,温度2級及び相対湿度2級(温度25
±2℃,相対湿度4555%,気圧8601 060hPa)とする。

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4. 測定機器及び装置
4.1   測定用電源 直流電源はリプル含有率3%以下,交流電源の高調波含有率及び交流が流れる直流電源
回路の交流インピーダンスは,測定に影響を与えないように小さい値とする。
  また,サージの侵入に対する十分な防護処置が施されていなければならない。
4.2   計器及び測定器 規定がない限り,計器はJIS C 1102に規定する0.5級以上のもの,測定器はこれ
と同等以上の確度をもつものとし,これらのインピーダンスは測定系への影響を無視できる値とする。
    備考 標準品として0.5級以上の計器又はこれに相当するような確度をもつ測定器がない場合は,4.2
          の規定は適用しない。
4.3   光パワーメータ 測定に使用する光パワーメータは,該当する波長で校正され,かつ,受光面感度
分布が十分に平たんなものを用いることとする。
5. 外観 外観は,実体顕微鏡及び/又は金属顕微鏡によって調べる。
6. 測定方法
6.1   順電流 (If)
6.1.1  目的 規定された状態での,発光ダイオードの順電流を測定することを目的とする。
6.1.2  測定回路 順電流の測定は,図1によって次の方法で行う。
                                   図1 順電流及び順電圧測定
6.1.3  測定方法 発光ダイオードの電極端子間に規定の順電圧Vfを印加したときの発光ダイオードの順
電流Ifを測定する。ただし,この測定は,1kHz以下の交流電源を用いてオシロスコープの画面上に電流−
電圧波形を描く方法によってもよい。
6.1.4  注意事項 発光ダイオードで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇が測定値に大
きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
(1) 直流を用い,熱的平衡に達した後測定する。ただし,熱的に平衡に達しない場合は,規定の電圧を印
    加し始めた後,定められた時間に測定する。
(2) パルスを用いるか又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。
      パルスを用いるときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
      電圧計の内部抵抗は,発光ダイオードの抵抗値に比べて測定値に影響を与えない程度に十分大きい
    ものでなければならない。
6.1.5  個別規格に規定すべき項目

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                                                                                   C 5951 : 1997
(1) 順電圧Vf
(2) 動作温度Top
6.2   順電圧 (Vf)
6.2.1  目的 規定された状態での,発光ダイオードの順電圧を測定することを目的とする。
6.2.2  測定回路 順電圧の測定は,図1によって次の方法で行う。
6.2.3  測定方法 発光ダイオードに規定の順電流Ifを流し,そのときの順電圧Vfを測定する。ただし,
この測定は,1kHz以下の交流電流を用いてオシロスコープの画面上に電流−電圧波形を描く方法によって
もよい。
6.2.4  注意事項 発光ダイオードで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇が測定値に大
きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
(1) 直流を用い,熱的平衡に達した後測定する。ただし,熱的に平衡に達しない場合は,規定の電流を流
    し始めた後,定められた時間に測定する。
(2) パルスを用いるか又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。
      パルスを用いるときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
6.2.5  個別規格に規定すべき項目
(1) 順電流If及びその印加条件
(2) 動作温度Top
6.3   逆電流 (Ir)
6.3.1  目的 規定された状態での,発光ダイオードの逆電流を測定することを目的とする。
6.3.2  測定回路 逆電流の測定は,図2によって次の方法で行う。
                                   図2 逆電流及び逆電圧測定
6.3.3  測定方法 発光ダイオードの電極端子間に規定の逆電圧Vrを印加し,そのときの逆電流Irを測定
する。ただし,この測定は,1kHz以下の交流電源を用いてオシロスコープの画面上に電流−電圧波形を描
く方法によってもよい。
6.3.4  注意事項 発光ダイオードで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇が測定値に大
きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
(1) 直流を用い,熱的平衡に達した後測定する。ただし,熱的に平衡に達しない場合は,規定の電圧を印
    加し始めた後,定められた時間に測定する。
(2) パルスを用いるか又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。
      パルスを用いるときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
      規定の逆電圧が最大直流逆電圧よりも高く,最大せん頭逆電圧よりも低い場合は,上記(2)の方法だ
    けを用いる。

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      電圧計の内部抵抗は,発光ダイオードの抵抗値に比べて測定値に影響を与えない程度に十分大きい
    ものでなければならない。
6.3.5  個別規格に定義すべき項目
(1) 逆電圧Vr
(2) 動作温度Top
6.4   逆電圧 (Vr)
6.4.1  目的 規定された状態での,発光ダイオードの逆電圧を測定することを目的とする。
6.4.2  測定回路 逆電圧の測定は,図2によって次の方法で行う。
6.4.3  測定方法 発光ダイオードに規定の逆電流Irを流し,そのときの逆電圧Vrを測定する。ただし,
この測定は,1kHz以下の交流電源を用いてオシロスコープの画面上に電流−電圧波形を描く方法によって
もよい。
6.4.4  注意事項 発光ダイオードで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇が測定値に大
きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
(1) 直流を用い,熱的平衡に達した後測定する。ただし,熱的に平衡に達しない場合は,規定の電流を流
    し始めた後,定められた時間に測定する。
(2) パルスを用いるか又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。
      パルスを用いるときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
6.4.5  個別規格に規定すべき項目
(1) 逆電流Ir
(2) 動作温度Top
6.5   端子間容量
6.5.1  目的 規定された状態での,発光ダイオードの両端の容量を測定することを目的とする。
6.5.2  測定回路 端子間容量の測定は,図3によって次の方法で行う。
                                      図3 端子間容量測定
6.5.3  測定方法 発光ダイオードに規定の逆電圧Vrを印加した後,電圧計を切り離し,交流ブリッジで
発光ダイオード両端の容量を測定する。この容量値から発光ダイオードを取り除いたときの容量値を差し
引き,その値を端子間容量Ctとする。
6.5.4  注意事項
(1) 交流ブリッジは,測定精度を低下させないで発光ダイオードをバイアスする回路が附属していてもよ
    い。測定信号電圧は,バイアス電圧に比べて十分低い信号とする。
(2) 測定容量値が小さく,マウント条件が精度に影響するような場合には,その条件を規定しなければな
    らない。

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