[發明專利]一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法

在審

• 申請號: 201911259999.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111025113A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 龐濤
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;劉麗媛

1.一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、根據上轉換熒光粉的激活劑，在上轉換熒光粉的光譜中選定第一發射帶和第二發射帶，檢測不同溫度下上述上轉換熒光粉的光譜，并測定第一發射帶和第二發射帶的強度比，得到該強度比與溫度關系的離散點數據；

S2、已知對于步驟S1中的激活劑，其光譜中第一發射帶和第二發射帶的強度比與溫度遵循現有函數關系，將步驟S1中得到的離散點數據代入該函數關系，求出該函數關系中的常數項，從而得到該函數關系的精確表達式，即為溫度測量標準；

S3、對于與步驟S1中材質相同的上轉換熒光粉和紅外半導體芯片制得的上轉換光轉換型LED，檢測該LED的電致發光光譜，并測定該光譜中第一發射帶和第二發射帶的強度比；

S4、將步驟S3中得到的強度比代入步驟S2中的溫度測量標準，計算得到上述上轉換光轉換型LED的結溫。

2.根據權利要求1所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：步驟S1中，激活劑為Tm³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Eu³⁺和Tb³⁺中的一種或兩種以上。

3.根據權利要求2所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：激活劑為Er³⁺，第一發射帶對應的能級躍遷為²H_11/2→⁴I_15/2，第二發射帶對應的能級躍遷為⁴S_3/2→⁴I_15/2。

4.根據權利要求2所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：激活劑為Tm³⁺，第一發射帶對應的能級躍遷為³H₄→³H₆，第二發射帶對應的能級躍遷為¹G₄→³H₆。

5.根據權利要求2所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：激活劑為Ho³⁺，第一發射帶對應的能級躍遷為⁵F₅→⁵I₈，第二發射帶對應的能級躍遷為⁵S₂/⁵F₄→⁵I₈。

6.根據權利要求2所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：激活劑為Eu³⁺和Tb³⁺，第一發射帶對應Eu³⁺的能級躍遷為⁵D₀→⁷F₂，第二發射帶對應Tb³⁺的能級躍遷為⁵D₄→⁷F₅。

7.根據權利要求1所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：步驟S1中，上轉換熒光粉還包括敏化劑和基質晶格，所述敏化劑為Nd³⁺、Yb³⁺和Er³⁺中的一種或兩種以上，所述基質晶格為氟化物、氧化物、氟氧化物或硫氧化物的微米尺寸粉體或納米尺寸粉體。

8.根據權利要求1所述的一種上轉換光轉換型LED的結溫測量方法，其特征在于：步驟S3中，紅外半導體芯片的發射波長為808nm、940nm、976nm或1550nm。