CN114695627A - Led模块和照明设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光二极管(LED)模块，其被配置为发射白光。所述LED模块包括：蓝发光二极管，其被配置为发射第一峰波长为420nm至465nm的蓝光；至少一种波长转换材料，其被配置为将一部分所述蓝光转换为不同波长的转换后的光；以及近红外光源，其被配置为发射第二峰波长在740nm至900nm的范围内并且半峰全宽(FWHM)为120nm或更小的额外光。所述转换后的光、另一部分所述蓝光和所述额外光组合形成所述白光。

Description

LED模块和照明设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0185083的利益，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。
技术领域
本公开的实施例涉及一种发光二极管(LED)模块和一种照明设备。
背景技术
通常，LED照明设备可包括LED模块，其包括发射特定波长的光的至少一个LED芯片。
具体地说，LED照明设备(例如，白光发射设备)可被配置为发射白光。例如，利用LED的白光发射设备可包括各种波长的LED芯片，或者可包括其中诸如磷光体的波长转换材料与至少一个LED芯片组合的LED模块。
近年来，需要以对人类和活生物体的生物效应以及传统照明功能为考虑的对生命(或人类)友好的照明。
发明内容
本公开的一方面是提供一种LED模块和具有光生物调节功能的照明设备。
根据一个或多个实施例，提供了一种发光二极管(LED)模块，其被配置为发射白光。所述LED模块包括：蓝光发射二极管，其被配置为发射第一峰波长为420nm至465nm的蓝光；至少一种波长转换材料，其被配置为将所述蓝光的一部分转换为不同波长的转换后的光；以及近红外光源，其被配置为发射第二峰波长在740nm至900nm的范围内并且半峰全宽(FWHM)为120nm或更小的额外光，其中，所述转换后的光、所述蓝光的另一部分和所述额外光组合形成所述白光。
根据一个或多个实施例，提供了一种发光二极管(LED)模块。LED模块包括：第一光源，其包括至少一个发光二极管，所述第一光源被配置为发射可见波段中的第一光；以及第二光源，其被配置为发射峰波长在740nm至900nm的范围内的第二光。
根据一个或多个实施例，提供了一种发光二极管(LED)模块。LED模块包括：封装件衬底；发光二极管，其安装在所述封装件衬底上，并且被配置为发射可见光波段中的第一光；波长转换单元，其包括至少一种波长转换材料，所述至少一种波长转换材料被配置为受所述第一光激发，以发射峰波长在740nm至900nm的范围内的第二光；
以及波长滤波器，其设置在所述波长转换单元上，并且被配置为阻挡所述第一光并且发射所述第二光。
根据一个或多个实施例，提供了一种发光二极管(LED)照明设备。LED照明设备包括：第一LED光源，其被配置为发射白光；第二LED光源，其被配置为发射峰波长在740nm至900nm的范围内的光；
以及驱动控制器，其被配置为控制施加至所述第一LED光源和所述第二LED光源中的每一个的电流。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和优点，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例实施例的LED模块的示意性剖视图；
图2A示出了从根据本公开的示例实施例的LED模块发射的白光的发射光谱；
图2B示出了从根据本公开的示例实施例的LED模块发射的白光的发射光谱；
图3A示出了刺激细胞内的DNA合成速度的作用光谱；
图3B是示出根据波长的皮肤穿透深度的曲线图；
图4示出了在本公开的示例实施例中利用的ATP作用光谱；
图5是示出根据本公开的示例实施例的LED模块中可采用的近红外(NIR)波长转换材料的发射光谱的曲线图；
图6示出了从根据本公开的示例和比较示例的LED模块发射的白光的发射光谱；
图7A是示出根据本公开的示例实施例的白光发射设备中采用的发光二极管芯片的第一示意性剖视图；
图7B是示出根据本公开的示例实施例的白光发射设备中采用的发光二极管芯片的第二示意性剖视图；
图8示出了根据本公开的示例实施例的白光发射设备的白光的发射光谱；
图9示出了根据本公开的示例实施例的白光发射设备的白光的发射光谱；
图10是示出根据本公开的示例实施例的LED模块的示意性剖视图；
图11A是示出根据本公开的示例实施例的LED模块的示意性剖视图；
图11B是示出根据本公开的示例实施例的LED模块的示意性剖视图；
图12是根据本公开的示例实施例的LED照明设备的框图；
图13是根据本公开的示例实施例的LED模块的立体图；
图14是根据本公开的示例实施例的LED模块的侧剖视图；
图15是示出图13的LED发光模块中可采用的白光发射设备的示例的侧剖视图；
图16是示出根据本公开的示例实施例的LED模块中可采用的第一LED封装件和第二LED封装件的侧剖视图；
图17是根据本公开的示例实施例的平板照明设备的示意性立体图；以及
图18是示出根据本公开的示例实施例的球泡型照明设备的分解立体图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本公开的示例实施例。
图1是示出根据本公开的示例实施例的LED模块的示意性剖视图。
参照图1，根据当前示例实施例的LED模块100可包括封装件衬底10、设置在封装件衬底10上的发光二极管(LED)30和波长转换单元50。LED模块100还可包括电连接至LED 30的一对引线框11和12、具有杯形的侧壁反射单元20和将LED 30(例如，蓝色LED)与引线框11和12连接的导线33。在本说明书中，术语“LED模块”用于包括“LED封装件”。
在一些示例实施例中，封装件衬底10可由不透明树脂或高反射率树脂形成。例如，封装件衬底10还可包括含高反射性粉末的树脂(例如，TiO2)。在一些示例实施例中，封装件衬底10可由易于散热的陶瓷制成。在一些示例实施例中，封装件衬底10可为具有替代引线框11和12的布线图案的印刷电路板。
侧壁反射单元20可以设置在封装件衬底10和引线框11和12上，并且可以具有用于容纳LED 30的腔体。侧壁反射单元20可具有杯形，以提高光的反射效率，但不限于此。在一些示例实施例中，侧壁反射单元20也可与封装件衬底10一体形成。例如，侧壁反射单元20和封装件衬底10可通过同一工艺(例如，注入模制)由相同的材料(例如，含有高反射性粉末的树脂)形成。
根据当前示例实施例的LED模块100可为被配置为发射白光的LED模块。
LED 30可为被配置为发射蓝光的包括外延半导体层的蓝色LED。从LED 30发射的蓝光的峰波长可在420nm至465nm的范围内。在一些示例实施例中，蓝光的峰波长可在430nm至455nm的范围内。
波长转换单元50可以设置在LED 30的光学路径上，并且可包括分散在透明树脂52中的多种波长转换材料。所述多种波长转换材料可包括受从LED 30生成的蓝光激发以发射不同波长的光的第一波长转换材料至第三波长转换材料54、56和58。例如，透明树脂52可由环氧树脂、硅、改性硅酮、聚氨酯树脂、氧代烷树脂、丙烯酸、聚碳酸酯、聚酰亚胺及其组合制成。在一些示例实施例中，作为在透明树脂52中分散第一波长转换材料至第三波长转换材料54、56和58的替代，透明树脂52可以直接涂敷至LED 30(参照图15中的第一LED光源100’)的表面。
当前示例实施例中采用的第一波长转换材料54和第二波长转换材料56可分别被配置为发射可见光波段中的不同颜色的第一光和第二光。第一光和第二光可与未转换的蓝光单元组合，以发射期望的白光。在一些示例实施例中，第一光的峰波长的范围可为520nm至560nm，第二光的峰波长的范围可为600nm至660nm。例如，第一波长转换材料54可包括(Ga,Gd,Y,Lu)3Al5O12:Ce3+、La3Si6N11:Ce3+、(Sr,Ca,Ba)Si2O2N2:Eu2+、(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+、β-SiAlON:Eu2+或它们的组合。第二波长转换材料56可包括(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2 +、KxSiFy:Mn4+(2≤x≤3,4≤y≤7)(下文中，称作KSF)或它们的组合。
这样获得的白光的显色指数(CRI)为70或更大，并且可以合适地选择波长转换材料及其混合比以具有合适的色温。在一些示例实施例中，白光的色温(CCT)可设计为在1800K至6500K的范围内。
当前示例实施例中采用的第三波长转换材料(例如，波长转换材料58)可被配置为发射近红外波段中的光。近红外波段中的光可具有740nm至900nm的峰波长。在一些示例实施例中，近红外波段中的光可具有750nm至850nm的峰波长。在一些示例实施例中，近红外波段中的光的半峰全宽(FWHM)可为120nm或更小。
图2A示出了从根据本公开的示例实施例的LED模块发射的白光的发射光谱。
参照图2A，示出了与图1所示的LED模块100相似的从LED模块发射的白光的光谱2。具体地说，根据当前示例实施例的LED模块可包括峰波长为448nm的蓝色LED芯片，并且具有采用CaAl12-xO19:xCr3+(0≤x≤1)磷光体(见图5)作为用于近红外光的第三波长转换材料以及分别采用(Ga,Gd,Y,Lu)3Al5O12:Ce3+和CaAlSiN3:Eu2+作为第一波长转换材料和第二波长转换材料的结构。另一方面，光谱2表示从这样的LED模块发射的白光的光谱，在该LED模块中仅省略了上述LED模块100中的第三波长转换材料。
在根据当前示例实施例的白光的光谱1中，740nm与900nm之间的峰强度可为蓝光波段(例如，420nm至465nm)中的峰强度的4.5％或更大，在一些示例实施例中，其可为7％或更大。
在白光的光谱1中，近红外波段的强度可通过波长转换材料58增大。根据当前示例实施例的近红外波段中的光的增加可由750nm至850nm的集成的光量表示。与在涂敷波长转换材料58之前的750nm至850nm的集成的光量相比，根据当前示例实施例的750nm至850nm的集成的光量可增大至少1.3倍。在一些示例实施例中，750nm至850nm的集成的光量可可增大两倍或更多。
如上所述，在当前示例实施例中，波长转换材料58可以提供诸如通过增大白光中的740nm至900nm的波段的强度促进ATP生成之类的积极的生物效应。
在一些示例实施例中，考虑到生物增强效率，通过波长转换材料58，光在与可见光波段稍间隔开的740nm至900nm的波段中可具有高强度。如图2A所示，根据当前示例实施例的白光的光谱1可在可见光波段中的邻近的峰波长之间具有至少一个谷。
同时，从LED 30发射的一部分光受波长转换材料58激发，以转换波长，使得其可稍低于白光的光谱2的可见光波段的波长。如上所述，照明光(例如，白光)的照度可通过波长转换材料58稍微降低。
图2B示出了这样的示例的光谱3，在该示例中用作第二波长转换材料(红色磷光体)的CaAlSiN3:Eu2+被用作根据图2A中采用的当前示例实施例的LED模块中的KSF磷光体。
参照图2B，与先前示例实施例的光谱相似，由于在740nm至900nm(例如，785nm)的波段中引入CaAl12-xO19:xCr3+(0≤x≤1)磷光体、近红外波长转换材料，因此可以通过增大740nm至900nm(例如，785nm的峰波长)的波段的强度来提供促进ATP生成的效果。
下文中，将详细描述本公开中需要的近红外射线的波长条件，以及利用近红外波段增强的积极的生物效应。
通常，已知近红外波段中的光被线粒体内膜中的细胞色素c氧化酶吸收，以促进ATP(三磷酸腺苷)的生成，ATP是细胞的能量来源。
可以利用细胞色素c氧化酶的吸收生色团表示刺激细胞内的DNA合成率的作用光谱4，如图3A所示(见Ti ina I.Karu撰写的论文“细胞色素c氧化酶在红色和IR-a辐射作用下在哺乳动物细胞中的多重作用”的图1)。参照图3A，这种作用光谱4具有在红光区至近红外区中有意义的四个吸收峰620nm、680nm、760nm和820nm。
尽管存在该作用光谱4，实际影响ATP生成的光谱可能会根据皮肤透射率而变化。这种皮肤透射率可由根据波长的皮肤穿透深度限定。参照图3B的曲线5，根据波长的皮肤穿透深度的峰在820nm波段中，在红外波段中相对高，但在可见光波段中显得低。
本公开的实施例包括限定通过将细胞色素c氧化酶(见图3A)的作用光谱乘以根据波长的皮肤穿透深度(见图3B)计算的光谱作为ATP作用光谱的方法。本公开的实施例的ATP作用光谱示于图4中。
参照图4，ATP作用光谱的峰波长类似于细胞色素c氧化酶的作用光谱的四个吸收峰，但是这四个峰可通过皮肤透射率分别波动为峰626nm、674nm、766nm和810nm。另外，ATP作用光谱可在626nm和674nm的可见波段中显得相对低，并且可在766nm和810nm的近红外波段及其邻近波段中显得相对高。
考虑到这种实际作用效率，图4所示的ATP作用光谱中的“有效ATP作用带宽(EA)”可限定为以740nm至900nm为中心的近红外波段(EOA)。在一些示例实施例中，有效ATP作用波段也可设置为具有750nm到850nm的峰波长的光的范围EA1。该有效ATP作用波段(范围EA0或范围EA1)可通过选择近红外波段来减小根据本发明的ATP生成促进光对基本照明光(例如白光或有色光)的影响，从而使具有低效率的可见光波段最小化。
在当前示例实施例中，为促进ATP的产生而引入的波长转换材料58可受蓝光激发，以被配置为发射覆盖上述有效ATP作用波段EA的第三光。第三光的峰波长可为740nm至900nm。在一些示例实施例中，由波长转换材料58转换的第三光可具有750nm到850nm的峰波长。第三光可穿透人的皮肤并被细胞中的细胞色素c氧化酶吸收，从而大大促进作为细胞中的能量源的ATP的生成。
在当前示例实施例中，用于提供近红外波段中的光的光源可配备波长转换材料，诸如无机磷光体和/或量子点。例如，波长转换材料58可以包括CaAl12-xO19:xCr3+(0≤x≤1)磷光体。
图5示出了由当前示例实施例中可用作波长转换材料58的CaAl12-xO19:xCr3+磷光体而致的第三光(激发光：峰波长为448nm)的光谱6。
参照图5，第三光的光谱6的最大峰波长为约785nm，并且半峰全宽(FWHM)为约95nm。由于该光谱6的上述740nm至900nm的有效ATP作用波段中的光的量高，因此白光的光谱可增大有效ATP作用波段(EA)中的集成的光量，如参照图2的描述，以影响促进细胞中的能量源ATP生成的生物效应。另外，当前示例实施例中采用的磷光体可在第三光的光谱6中具有690nm处的子峰。
当波长转换材料58用作近红外光源时，从LED 30发射的一部分光用作波长转换材料58的激发光，从而可以整体降低可见光波段的光谱。也就是说，照明光(例如，白光)的照度可以通过波长转换材料58稍稍降低。
如上所述，根据当前示例实施例的波长转换材料58可被配置为发射峰波长为740nm至900nm并且半峰全宽(FWHM)为120nm或更小的光。
在图5所示的第三光的光谱6中，为了提高ATP生成促进效果，基于波长700nm的红外波段(700nm或更大)中的集成的光量可高于可见光波段(700nm或更小)中的集成的光量。尽管不限于此，但是700nm或更小的可见光波段的集成的光量可为第三光的整个光谱的集成的光量的20％或更小，并且在一些示例实施例中可为10％或更小。
在当前示例实施例中，诸如磷光体的波长转换材料用作近红外光源，但是可包括其它类型的磷光体。例如，除包括前述示例的磷光体的(Al12-x-y,Gay)O19:xCr3+(0≤x≤1，0≤y≤6)之外，可包括Lu3Al5O12:Ce3+、Cr3+、La3MgZrO6:Cr3+、Li InSi2O6:Cr3+、LiZnSnO:Cr3+、ScBO3:Cr3或它们的组合。另外，除具有上述组成的磷光体之外，近红外波长转换材料可包括量子点。在一些示例实施例中，近红外光源可包括LED芯片(见图10和图11B)。
图6示出了从根据示例和比较示例的LED模块发射的白光的发射光谱。
制造依照根据本公开的示例和比较示例的白色LED模块。首先，在根据比较示例的白色LED模块中，通过将绿色磷光体和红色磷光体与峰波长为448nm的蓝色LED芯片混合来制造发射显色指数为80的白光的白色LED模块。根据比较示例的白光具有图6中的光谱B1。
与之相反，在根据当前示例实施例的白色LED模块中，通过将绿色磷光体和红色磷光体与作为近红外光源的CaAl12-xO19:xCr3+磷光体组合，与比较示例相似地制造显色指数为80的白色LED模块。根据该示例的白光具有图6中的“A2”指示的光谱。
当比较示例的白光光谱(B1)与图4所示的ATP作用光谱(定义为两个光谱的乘积)重叠的区为100时，发现该示例的白光光谱(A2)与ATP作用光谱重叠的区为250。就照度而言，可以确认通过利用波长转换材料(例如，CaAl12-xO19:xCr3+)作为近红外光源，利用一部分激发光稍微降低照度，但是对应于ATP作用光谱的有效光极大地增大了2倍或更多。
图7A和图7B是示出根据本公开的示例实施例的白光发射设备中采用的发光芯片的示意性剖视图。
参照图7A，当前示例实施例中采用的LED芯片30A包括衬底31和设置在衬底31上的半导体层合体S。半导体层合体S可包括按次序设置在衬底31上的第一导电类型的半导体层34、有源层35和第二导电类型的半导体层36。可将缓冲层32额外设置在衬底31与第一导电类型的半导体层34之间。
衬底31可为诸如蓝宝石的绝缘衬底。然而，本公开的实施例不限于此，并且除具有绝缘特性之外，衬底31可为导电的或者半导体衬底。例如，除蓝宝石之外，衬底31可为SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2和GaN。不平部分P可形成在衬底31的上表面上。不平部分P可以提高生长的单晶的质量，同时提高光提取效率。
缓冲层32可包括未掺杂的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)。例如，缓冲层32可为GaN、AlN、AlGaN或InGaN。根据实施例，作为缓冲层32，可组合多个层，或者其组成可逐渐变化。
第一导电类型的半导体层34可为满足n型AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的氮化物半导体，n型杂质可为Si。例如，第一导电类型的半导体层34可为n型GaN。第二导电类型的半导体层36可为满足p型AlxInyGa1-x-yN的氮化物半导体层，并且p型杂质可为Mg。例如，第二导电类型的半导体层36可按照单层结构实施，但是可具有包括不同组成的多层结构，如当前示例实施例。
有源层35可具有量子阱层和量子势垒层交替地堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，量子阱层和量子势垒层可为具有不同组成的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。在特定示例中，量子阱层可为InxGa1-xN(0<x≤1)，量子势垒层可为GaN或AlGaN。量子阱层和量子势垒层的厚度可以各自在1nm至50nm的范围内。有源层35可不限于多量子阱结构，而是可为单量子阱结构。
第一电极39a和第二电极39b可分别设置在第一导电类型的半导体层34的台面蚀刻区和第二导电类型的半导体层36上，以位于同一表面上。第一电极39a不限于此，而是可包括诸如Ag、Ni、Al、Cr、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au等的材料，并且可实施为单层或者两层或更多层。在一些示例实施例中，第二电极39b可为诸如透明导电氧化物或者透明导电氮化物的透明电极，或者还可包括石墨烯。第二电极39b可包括Al、Au、Cr、Ni、Ti和Sn中的至少一种。
参照图7B，可以理解，除电极结构和与其相关的结构外，根据当前示例实施例的LED芯片30B类似于图7A所示的LED芯片30A。对于当前示例实施例的组件的描述，除非另有说明，否则可参考与图7A所示的LED芯片30A相同或相似的组件的描述。
LED芯片30B包括分别连接至第一导电类型的半导体层34和第二导电类型的半导体层36的第一电极42和第二电极44。第一电极42可包括：连接电极单元42a，其穿过第二导电类型的半导体层36和有源层35，并且连接至第一导电类型的半导体层34；以及第一电极焊盘42b，其连接至连接电极单元42a。连接电极单元42a可与导电穿通件具有相同结构。连接电极单元42a可被绝缘单元41包围，以与有源层35和第二导电类型的半导体层36电分离。连接电极单元42a可设置在其中半导体层合体S被蚀刻的区中。可合适地设计连接电极单元42a的数量、形状、间距或与第一导电类型的半导体层34的接触面积，以减小接触电阻。另外，连接电极单元42a可排列在半导体层合体S上以形成多行多列，从而改进电流。第二电极44可包括第二导电类型的半导体层36上的欧姆接触层44a和第二电极焊盘44b。
在连接电极单元42a和欧姆接触层44a中，具有与第一导电类型的半导体层34和第二导电类型的半导体层36的欧姆特征的导电材料可具有单层或多层结构。例如，其可通过沉积或溅射诸如Ag、Al、Ni和Cr的金属和诸如ITO的透明导电氧化物(TCO)中的至少一种的处理形成。
第一电极焊盘42b和第二电极焊盘44b可以分别连接至连接电极单元42a和欧姆接触层44a，以用作LED芯片30B的外部端子。例如，第一电极焊盘42b和第二电极焊盘44b可为Au、Ag、Al、Ti、W、Cu、Sn、Ni、Pt、Cr、NiSn、TiW、AuSn或它们的共晶金属。
第一电极焊盘42b和第二电极焊盘44b可设置在彼此相同的方向上，并且可按照所谓的倒装芯片形式安装在引线框等上。同时，第一电极42和第二电极44可通过绝缘单元41彼此电分离。绝缘单元41可为具有电绝缘特性的任何材料，并且可以使用具有电绝缘特性的任何材料，但是可使用具有低光吸收率的材料。例如，可以使用氧化硅或氮化硅。根据实施例，可以通过将光反射粉末散布于光透射材料中形成光反射结构。可替换地，绝缘单元41可具有不同折射率的多个绝缘膜交替地堆叠的多层反射结构。例如，多层反射结构可为具有第一折射率的第一绝缘膜和具有第二折射率的第二绝缘膜交替地堆叠的分布式布拉格反射器(DBR)。
在多层反射结构中，不同折射率的多个绝缘膜可重复堆叠2次至100次。例如，在多层反射结构中，多个绝缘膜可重复堆叠3次至70次，并且进一步重复堆叠4次至50次。多层反射结构的所述多个绝缘膜中的每一个可为氧化物或氮化物，诸如SiO2、SiN、SiOxNy、TiO2、Si3N4、Al2O3、TiN、AlN、ZrO2、TiAlN、TiSiN和它们的组合。第一绝缘膜和第二绝缘膜的折射率可被确定为在约1.4至约2.5的范围内，并且可为低于第一导电类型的半导体层34的折射率和衬底31的折射率的值，但是也可具有低于第一导电类型的半导体层34的折射率且高于衬底31的折射率的值。上述LED芯片30A和LED芯片30B可用作白光发射设备(例如，LED模块100或LED模块100A)的LED130(例如，蓝色LED)。
根据本公开的促进ATP的生成的近红外光源可以有利地与各种白色照明光源组合。图8和图9示出了根据本公开的各示例实施例的白光发射设备的白光的发射光谱。
参照图8，示出了通过采用相对柔和的第二蓝光以及第一蓝光来降低蓝光危害(BLH)的白光的光谱W1。
白光可以通过控制第一蓝光与第二蓝光的强度比率来降低BLH，并且通过第一波长转换材料54和第二波长转换材料56的组合增大显色指数。例如，与第一蓝光的峰强度相比，第二蓝光的峰强度可为50％或更大。对于BLH降低效果，两个单元的蓝光的峰强度比率可为70％或更大，另外，第二蓝光的峰强度可选为大于第一蓝光的峰强度。
如图8所示，通过添加峰强度为740nm至900nm的近红外光源(NIR)，可提供诸如促进ATP的生成的积极的生物效应。近红外光源(NIR)可包括波长转换材料或者LED。近红外光源(NIR)产生的光的峰的强度可为蓝光波段(例如，420nm至465nm)中的最大峰的强度的4.5％或更大，并且在一些示例实施例中可为其7％或更大。
在当前示例实施例中，与峰波长为430nm至455nm(例如，LED芯片)的第一蓝光和峰波长为465nm至495nm(例如，LED芯片或波长转换材料)的第二蓝光一起，通过将被配置为发射峰波长为520nm至560nm(例如，青色、绿色或黄色)的第一光和峰波长为590nm至655nm的第二光的第一波长转换材料和第二波长转换材料组合，可提供显色指数(CRI)为80或更大同时对人类友好的白光。
根据当前示例实施例的白光可具有4000K的稍高色温。如上所述，由于BLH可减小，因此可以利用充足的蓝光提供具有3000K或更大的高色温的对人类友好的白光。另外，由于近红外光增强，可以有助于促进ATP的生成。
参照图9，示出了其中作为黑视素敏感性带宽的蓝光减小的白光的光谱W2。
通过降低黑视素敏感性波段(尤其是465nm至495nm波段)的强度，可使用绿色波长转换材料和红色波长转换材料来在将白光W2的黑视觉明视觉比(melanopic photopicratio)控制为低至0.37的同时保持80％或更大的显色指数。为了在这些条件下实现白光，绿色波长转换材料可被配置为发射峰波长为535nm至550nm的光，并且红色波长转换材料可被配置为发射峰波长为610nm至660nm的光。具体地说，绿色波长转换材料可发射半峰全宽(FWHM)为60nm或更小的光，以减小最终白光的光谱中的465nm至495nm的区。例如，绿色波长转换材料可包括β-Si6-zAlzOzN8-z:Eu2+ z(0.01≤z≤5.99)。
如图9所示，与先前示例实施例相似，可添加峰强度在740nm至900nm的近红外光源(NIR)以提供诸如促进ATP的生成的积极的生物效应。近红外光源(NIR)可包括波长转换材料或LED。近红外光源(NIR)生成的光的峰可具有蓝光波段(例如，420nm至465nm)中的最大峰的4.5％或更大的强度，并且在一些示例实施例中可为其7％或更大。
示出了色温为2200K的根据当前示例实施例的白光，但是可实施为具有不同色温范围。随着色温增加，黑视觉明视觉比往往增加。白光可在1800K至4000K的范围内实施为具有相对低的黑视觉比。例如，白光在1800K至4000K的范围内可具有在0.1至0.65的范围内的黑视觉比。
如上所述，在促进褪黑素激素分泌的同时，可以提供具有高显色指数的充足白光照明，同时增强近红外光，从而有助于促进ATP的生成。
用于光生物调节的近红外光源可与白色照明光源组合，以提供具有增强生物功能的白色照明设备(或白色LED模块)。除了使用激发光源的诸如磷光体或量子点的波长转换材料之外，近红外光源还可以包括近红外LED芯片。图10是示出如本公开的示例实施例的包括用于近红外光的额外LED芯片的LED模块的示意性剖视图。
参照图10，可以理解，除了采用额外LED芯片(例如，近红外LED 40)代替波长转换材料(例如，图1中的波长转换材料58)作为近红外光源之外，根据当前实施例的LED模块100A类似于图1所示的LED模块。除非另有说明，否则当前示例实施例的组件的描述可以参照图1所示的LED模块100的相同或相似组件的描述。
当前示例实施例中采用的波长转换单元50A包括发射峰波长为520nm至560nm的第一光的第一波长转换材料54、发射峰波长为600nm至650nm的光的第二波长转换材料56以及其中散布有第一波长转换材料54和第二波长转换材料56的透明树脂52。
除LED 30(例如，蓝色LED)之外，根据当前示例实施例的LED模块100A可包括近红外LED 40。近红外LED 40可被配置为发射近红外波段中的波长的光。当前示例实施例中采用的近红外波段中的光可具有740nm至900nm的峰波长。在最终白光的光谱中，740nm至900nm的峰强度可为蓝光波段(例如，420nm至465nm)中的最大峰的4.5％或更大，并且在一些示例实施例中可为其7％或更大。
如上所述，通过增强近红外波段中的光，可以提供诸如促进ATP的生成的积极的生物效应。在当前示例实施例中，近红外LED 40示为一个，但是在一些示例实施例中，可提供被配置为发射在740nm至900nm的范围内的不同峰波长的光的多个近红外LED 40。例如，考虑到图4所示的ATP作用光谱，所述多个近红外LED可包括峰波长为620nm至720nm的第一LED芯片和峰波长为720nm至900nm的第二LED。
在当前示例实施例中，近红外LED 40示为与LED 30一起由波长转换单元50A包围的形式，但是在另一示例实施例中，近红外LED40可与波长转换单元50A(见图14)分离设置。
根据当前示例实施例的LED模块(或者照明设备)例示了其中用于光生物调节的近红外光源与白色照明光源组合的形式，但是其可类似地应用于包括至少一个LED芯片的其它有色(蓝色、绿色或红色)LED模块。图11A和图11B中示出了这样的LED模块。
参照图11A，根据当前示例实施例的LED模块100B可包括封装件衬底10、设置在封装件衬底10上的发光二极管(LED)30和包括波长转换材料的波长转换单元50B。LED模块100还可包括电连接至LED 30的一对引线框11和12、具有杯形的侧壁反射单元20和将LED30和引线框11和12连接的导线33。
当前示例实施例中采用的LED 30可包括被配置为发射除蓝光之外的其它可见光波段中的有色光的外延半导体层。例如，LED 30可被配置为发射蓝光、黄光、绿光、橙光或红光。
波长转换单元50B可以设置在LED 30的光学路径上，并且可包括散布于透明树脂52中的波长转换材料58(近红外波长转换材料)。波长转换材料58可被配置为发射近红外波段中的光。波长转换材料58可以通过利用LED 30的光作为激发光来提供近红外波段中的光。近红外波段中的光可具有740nm至900nm的峰波长。例如，波长转换材料58可包括Ca(Al12-x-y,Gay)O19:xCr3+(0≤x≤1,0≤y≤6)、Lu3Al5O12:Ce3+,Cr3+、La3MgZrO6:Cr3+、LiInSi2O6:Cr3+、LiZnSnO:Cr3+和ScBO3:Cr3+或它们的组合。波长转换单元50B还可以根据期望的有色光包括其它波长转换材料。
如上所述，通过增强近红外波段中的光，可以提供诸如促进ATP的生成的积极的生物效应。具体地说，近红外波段中的光可被细胞中存在的细胞色素c氧化酶吸收，以促进作为细胞中的能量源的ATP的生成。
参照图11B，可以理解，除了采用额外LED芯片(例如，近红外LED 40)代替近红外波长转换材料(例如，图11A中的波长转换材料58)作为近红外光源之外，根据当前示例实施例的LED模块100C与图11A所示的LED模块100B相似。对于当前示例实施例的组件的描述，除非另有说明，否则可以参照图11A所示的LED模块100B的相同或相似的组件的描述。
除其它有色LED(例如，LED 30)之外，根据当前示例实施例的LED模块100C还可包括近红外LED 40。如上所述，近红外LED 40可被配置为发射近红外波段中的波长。当前示例实施例中采用的近红外波段中的光的峰波长可为740nm至900nm。在最终白光的光谱中，740nm至900nm的峰强度可为蓝光波段(例如，420nm至465nm)中的最大峰的4.5％或更大，并且在一些示例实施例中可为其7％或更大。
如上所述，通过增强近红外波段中的光，可以提供诸如促进ATP的生成的积极的生物效应。
根据当前示例实施例的LED模块(或者照明设备)可实施为能够选择性地执行生物功能的形式。例如，第一LED光源单元可设为例如白光的基本光源，第二LED光源单元可设为作为近红外光源的LED模块(或者照明设备)，以在特定环境中执行ATP生成促进功能。
图12是根据本公开的示例实施例的LED照明设备的框图。
参照图12，根据当前示例实施例的LED照明设备200可包括驱动控制单元220(例如驱动控制器)、光源单元230和电源单元240。光源单元230或者驱动控制单元220和光源单元230可配置为一个模块。
第一LED光源230A可设为例如提供白色照明(例如，参照图8中的光谱W1或者图9中的光谱W2)的基本光源，并且第二LED光源230B可由设为近红外光源的LED组成，以在特定环境中执行ATP生成促进功能。构成第二LED光源230B的LED可以提供740nm至900nm的近红外光。
电源单元240可以将AC或DC电力供应至驱动控制单元220的光源驱动单元225。驱动控制单元220可包括光源驱动单元225和提供用于控制光源驱动单元225的驱动信号的驱动信号控制单元221。光源驱动单元225可连接至电源单元240以接收电力，并且可以将由驱动信号控制单元221的驱动信号控制的电流供应至光源单元230的第一LED光源230A和第二LED光源230B。在当前示例实施例中，光源驱动单元225可通过独立于第一LED光源230A和第二LED光源230B的不同的电流控制。
在一些示例实施例中，驱动控制单元220还可包括通信模块，其发送和接收具有诸如在LED照明设备200内部或外部测量的色温的颜色特性的数据。驱动控制单元220还可包括信号处理单元，其处理来自照度传感器、运动传感器和图像传感器中的至少一个的数据以相对于LED照明设备200的内部或外部发送/接收。
根据实施例，驱动控制单元220可实施为包括至少一个处理器的控制器和存储计算机指令的存储器。计算机指令在被所述至少一个处理器执行时可被配置为使得驱动控制单元220执行任意数量的在本公开中描述的其功能。
在当前示例实施例中，参照图13至图15，第一LED光源230A可包括根据本公开的实施例的白色LED(例如，LED光源100’)和近红外LED(例如，LED光源200’)，并且在特定环境中或根据用户的选择，为了通过光源驱动单元225调整生物学功能，可合适地调整近红外LED的施加电流。
图13和图14分别是根据本公开的示例实施例的LED发光模块(或照明设备)的立体图和侧剖视图。图15是示出图13的LED发光模块(照明设备)中可采用的LED光源100’和第二LED光源200’的示例的侧剖视图。
参照图13和图14，根据本公开的示例实施例的光源模块1000可包括衬底(例如，电路板1100)、安装在电路板1100上的第一LED光源100’和第二LED光源200’、包围第一LED光源100’和第二LED光源200’的堤坝件1200、覆盖第一LED光源100’和第二LED光源200’的密封单元1300以及驱动控制芯片1400。第一LED光源100’和第二LED光源200’中的每一个可包括在示例实施例中先前描述的多个第一白光发射设备和第二白光发射设备。另外，图12所示的驱动控制单元220可实施为驱动控制芯片1400。
电路板1100可包括导电材料和绝缘材料，并且连接至第一LED光源100’和第二LED光源200’的金属图案1155以及连接至金属图案1155的终端单元1150可以设置在其上表面上。
例如，电路板1100可为FR4型印刷电路板(PCB)，并且可包括含有环氧树脂、三嗪、硅、聚酰亚胺等的有机树脂，或诸如SiN、AlN、Al2O3等的陶瓷，或金属和金属化合物。电路板1100可包括PCB、MCPCB、MPCB、FPCB、CCL、MCCL等。
金属图案1155可电连接至第一LED光源100’和第二LED光源200’，可通过终端单元1150电连接至外部电源，从而可将电信号施加至第一LED光源100’和第二LED光源200’。金属图案1155和终端单元1150可具有导电薄膜的形式，并且可由例如铜箔形成。
所述多个第一LED光源100’和第二LED光源200’中的每一个可分别设置在电路板1100上。第一LED光源100’和第二LED光源200’可包括具有第一导电类型的半导体层和第二导电类型的半导体层以及设置在它们之间的有源层的LED芯片(例如，图15中的蓝色LED芯片30’)。第一LED光源100’可设为例如白色照明的基本光源，第二LED光源200’可由设为近红外光源的LED组成，以执行特定环境中的ATP生成促进功能。构成第二LED光源200’的LED可以提供740nm至900nm的近红外光。图15中示出了第一LED光源100’和第二LED光源200’。
参照图15，当前示例实施例中采用的第一LED光源100’具有芯片级封装形式，第二LED光源200’示为近红外LED芯片。近红外LED芯片还可实施为基于GaAs的半导体外延。
参照图15，根据当前示例实施例的所述多个第一LED光源100’可包括发射蓝光的蓝色LED芯片30’、设置在蓝色LED芯片30’的下表面上的第一电极150a和第二电极150b、包围蓝色LED芯片30’的侧表面的反射层160以及设置在蓝色LED芯片30’的上表面上的波长转换单元170。
第一电极150a和第二电极150b可由导电材料制成，并且可通过第一凸块Sa和第二凸块Sb分别电连接至电路板1100的第一电极图案1120a和第二电极图案1120b。反射层160可以将从蓝色LED芯片30’发射的光反射至侧表面，以向上导向。反射层160可包括光反射材料，并且例如，可包括诸如SiO2、TiO2或Al2O3的白色粉末。波长转换单元170可包括用于将蓝色LED芯片30’发射的一部分蓝光转换为另一波长的第一波长转换材料和第二波长转换材料。
第二LED光源200’可包括多个近红外LED芯片40’，其被配置为发射近红外射线中的具有在740nm至900nm的范围内的不同峰波长的光。例如，考虑图4所示的ATP作用光谱，所述多个近红外LED芯片40’可包括峰波长为620nm至720nm的第一LED芯片和峰波长为720nm至900nm的第二LED芯片。
堤坝件1200可设为包围电路板1100上的第一LED光源100’和第二LED光源200’，以限定内部发光区。堤坝件1200可设为突出至电路板1100的上表面以上，并且可具有环形。然而，当前示例实施例中的电路板1100和堤坝件1200的形状分别不限于方形和圆形，因此，第一LED光源100’和第二LED光源200’的布置可不同地改变。另外，在一些示例实施例中，也可以省略堤坝件1200。
密封单元1300可以填充由堤坝件1200分割的空间的内部，并且可以覆盖第一LED光源100’和第二LED光源200’。密封单元1300可按照向上凸的圆顶形状形成，以调整向外发射的光的方向性角，但不限于此。密封单元1300可由光发射材料制成，使得从第一LED光源100’和第二LED光源200’生成的光可以向外发射。作为光发射材料，例如，可使用诸如硅、环氧树脂等的树脂。可以通过将树脂注射至电路板1100上和通过加热、辐射光或等待一定时间将其固化来形成密封单元1300。在一些示例实施例中，密封单元1300可包括光反射材料，以散射向外发射的光。作为光反射材料，例如，可使用诸如SiO2、TiO2或者Al2O3的白色粉末。然而，在一些示例实施例中，还可以省略密封单元1300，并且第一LED光源100’和第二LED光源200’中的每一个还可包括透镜。
图16是示出根据本公开的示例实施例的LED光发射模块中可采用的第一LED封装件和第二LED封装件的剖面侧视图。
根据当前示例实施例的LED光发射模块可包括被配置为发射白光的第一LED封装件100W和被配置为发射峰波长为740nm至900nm的光的第二LED封装件100B’。例如，在根据先前示例实施例的光源模块1000中，第一LED光源100’可被第一LED封装件100W替代，第二LED光源200’可被第二LED封装件100B’替代。
第一LED封装件100W可被理解为其中在图1所示的LED模块100中省略了用于近红外光的波长转换材料58的光源。对于第一LED封装件100W的每个组件的详细描述，可以参照图1所示的LED模块100的描述。
当前示例实施例中采用的第一LED封装件100W可包括安装在封装件衬底10上并且被配置为发射峰波长为420nm至465nm的蓝光的第一发光二极管(例如LED 30)、以及具有受蓝光激发以将它们分别转换为绿光和红光的第一波长转换材料54和第二波长转换材料56的波长转换单元50’。未转换的蓝光和转换后的绿光和红光可以组合以发射最终白光。在一些示例实施例中，引入波长转换单元50’中的波长转换材料可包括一种波长转换材料(例如，黄色)或者三种或更多种波长转换材料(例如，添加的橙色波长转换材料)。
第二LED封装件100B’可理解为还包括图11A所示的LED模块100B中的波长选择滤波器单元60(例如，波长选择滤波器)的光源。对于第二LED封装件100B’的各组件的详细描述，可参照图11A所示的LED模块100B的详细描述。
本实施例中采用的第二LED封装件100B’可包括安装在封装件衬底10上并且被配置为发射特定波长的光的第二LED(例如，蓝色LED芯片30’)、具有受特定波长的光激发的近红外波长转换材料(例如，波长转换材料58)并且发射峰波长为740nm至900nm的近红外光的波长转换单元50B、以及设置在波长转换单元50B上的波长选择滤波器单元60。
第二LED可为被配置为发射峰波长为420nm至465nm的蓝光的蓝光发射二极管。在一些示例实施例中，第二LED可为与第一LED封装件100W的LED 30相同的蓝光发射二极管。波长选择滤波器单元60可被配置为阻挡未转换的特定光(例如，蓝光)和发射近红外光。例如，波长选择滤波器单元60可具有其中不同折射率的两种电介质层交替堆叠的结构。
波长转换材料58可包括Ca(Al12-x-y,Gay)O19:xCr3+(0≤x≤1，0≤y≤6)。不限于这种情况，波长转换材料58可包括选自Lu3Al5O12:Ce3+、Cr3+、La3MgZrO6:Cr3+、Li InSi2O6:Cr3+、LiZnSnO:Cr3+和ScBO3:Cr3+中的至少一种磷光体。
在一些示例实施例中，第二LED封装件100B’可用作促进ATP生成的功能光源。第二LED封装件100B’可不与发射基础照明光(例如，像第一LED封装件100W的白光LED模块或有色光LED模块)的LED光源结合，并且可单独使用，并且设为近紫外光LED模块。
图17是示意性地示出根据本公开的示例实施例的平板照明设备的立体图，并且图18是示出根据本公开的示例实施例的球泡型照明设备的分解立体图。
参照图17，平板照明设备4100可包括光源模块4110、电源装置4120和外壳4130。电源装置4120可包括驱动控制单元(例如，图12的驱动控制单元220)。
光源模块4110可包括光源阵列，并且可形成为整体实现平面现象。例如，构成光源模块4110的光源可被配置为包括图1、图10、图11A和图11B以及图16所示的LED模块，或者光源模块4110可通过图13所示的光源模块1000(例如，LED模块)实施。
电源装置4120可为被配置为将电力供应至光源模块4110。外壳4130可具有形成为在其中容纳光源模块4110和电源装置4120的容纳空间，并且可按照一面开口的六面体形状形成，但是不限于此。光源模块4110可设为通过外壳4130的开口侧发射光。与当前示例实施例不同的是，白光发射设备中采用的波长转换材料的至少一部分磷光体可以设置在除白光发射设备之外的平面照明设备4100的其它组件(例如，导光板、扩散板和透镜)上。
图18是示出根据本公开的示例实施例的球泡型照明设备的分解立体图。
参照图18，球泡型照明设备4300可包括插口4210、电源单元4220、散热单元4230、光源模块4240和光学单元4330。
插口4210可为被配置为可由现有照明设备替代。供应至球泡型照明设备4300的电力可通过插口4210施加。如图所示，电源单元4220可分离，并且组装至第一电源单元4221和第二电源单元4222中。散热单元4230可包括内部散热单元4231和外部散热单元4232，并且内部散热单元4231可直接连接至光源模块4240和/或电源单元4220，从而热可传递至外部散热单元4232。光学单元4330可为透镜形状，并且可被配置为均匀地分布光源模块4240发射的光。
光源模块4240可以从电源单元4220接收电力并且将光发射至光学单元4330。光源模块4240可包括一个或多个光源4241、电路板4242和控制器4243，并且控制器4243可以存储所述一个或多个光源4241的驱动信息。例如，构成光源模块4240的一个或多个光源4241可被配置为包括图1、图10、图11A和图11B以及图16所示的LED模块，或者光源模块4240可通过图13所示的光源模块1000(例如，LED模块)实施。
在根据当前实施例的球泡型照明设备4300中，可在光源模块4240上方包括反射单元4310，并且反射单元4310可以通过将来自光源模块4240的光均匀地散布至侧部或后侧来减少眩光。
通信模块4320可安装在反射单元4310上方，并且家庭网络通信可通过通信模块4320实施。例如，通信模块4320可为利用
Figure BDA0003436978690000221
Wi-Fi或Li-Fi的无线通信模块，以及通过智能电话或无线控制器的照明设备的开/关，并且可以控制安装在家内外的灯具，诸如通过智能电话或无线控制器的照明设备的开/关和控制亮度。另外，利用安装在家内外的照明设备的可见光波长的Li-Fi通信模块可用于控制家内外的电子产品和车辆系统，诸如TV、冰箱、空调、门锁和汽车。反射单元4310和通信模块4320可以由可为透镜形状的光学单元4330覆盖。
如上所述，根据本公开的示例实施例，通过将具有ATP作用光谱(例如，峰波长为740nm至900nm)的近红外光源与基本照明光源(例如，白色或有色照明光)组合，可提供具有生物能量增强功能的LED模块和照明设备。
尽管上面已经示出和描述了示例实施例，但本领域技术人员显然可以在不脱离本公开范围的情况下进行修改和变化。

Claims (20)

1.一种发光二极管模块，其被配置为发射白光，所述发光二极管模块包括：
蓝光发射二极管，其被配置为发射第一峰波长为420nm至465nm的蓝光；
至少一种波长转换材料，其被配置为将所述蓝光的一部分转换为不同波长的转换后的光；以及
近红外光源，其被配置为发射第二峰波长在740nm至900nm的范围内并且半峰全宽为120nm或更小的额外光，
其中，所述转换后的光、所述蓝光的另一部分和所述额外光组合以形成所述白光。
2.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，在所述白光的光谱中，所述白光的峰强度在740nm至900nm的范围内，所述峰强度大于或等于所述蓝光的峰强度的4.5％。
3.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，所述近红外光源包括近红外波长转换材料，所述近红外波长转换材料被配置为受所述蓝光激发以发射所述第二峰波长在740nm至900nm的范围内并且所述半峰全宽为120nm或更小的所述额外光。
4.根据权利要求3所述的发光二极管模块，其中，所述近红外波长转换材料包括选自由Ca(Al12-x-y,Gay)O19:xCr3+(0≤x≤1,0≤y≤6)、Lu3Al5O12:Ce3+、Cr3+、La3MgZrO6:Cr3+、LiInSi2O6:Cr3+、LiZnSnO:Cr3+和ScBO3:Cr3+组成的组中的至少一种磷光体。
5.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，所述近红外光源包括：至少一个近红外发光二极管，其被配置为发射所述第二峰波长在740nm至900nm的范围内并且所述半峰全宽为120nm或更小的所述额外光。
6.根据权利要求5所述的发光二极管模块，其中，所述至少一个近红外发光二极管是多个近红外发光二极管，所述多个近红外发光二极管被配置为发射具有在740nm至900nm的范围内的彼此不同的各自的峰波长的光。
7.根据权利要求6所述的发光二极管模块，其中，所述多个近红外发光二极管包括：第一发光二极管，其被配置为发射峰波长在620nm至720nm的范围内的第一光；以及第二发光二极管，其被配置为发射峰波长在720nm至900nm的范围内的第二光。
8.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，在所述白光的光谱中，在740nm至900nm的范围内的峰波长与可见光波段中的相邻的峰波长之间存在至少一个谷。
9.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，所述白光的显色指数为70或更大。
10.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，所述白光的色温在1800K至6500K的范围内。
11.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其中，所述至少一种波长转换材料包括：第一波长转换材料，其被配置为受所述蓝光激发，以发射峰波长在520nm至560nm的范围内的第一光；以及第二波长转换材料，其被配置为受所述蓝光激发，以发射峰波长在600nm至650nm的范围内的第二光。
12.根据权利要求11所述的发光二极管模块，其中，所述第一波长转换材料和所述第二波长转换材料包括磷光体和量子点中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的发光二极管模块，其中，所述第一波长转换材料包括选自由(Ga,Gd,Y,Lu)3Al5O12:Ce3+、La3Si6N11:Ce3+、(Sr,Ca,Ba)Si2O2N2:Eu2+、(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+和β-SiAlON:Eu2+组成的组中的至少一种磷光体。
14.根据权利要求12所述的发光二极管模块，其中，所述第二波长转换材料包括选自由(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+和KxSiFy:Mn4+(2≤x≤3,4≤y≤7)组成的组中的至少一种磷光体。
15.一种发光二极管模块，包括：
第一光源，其包括至少一个发光二极管，所述第一光源被配置为发射可见波段中的第一光；以及
第二光源，其被配置为发射峰波长在740nm至900nm的范围内的第二光。
16.根据权利要求15所述的发光二极管模块，其中，所述第二光源包括：波长转换材料，其被配置为受所述第一光激发，以发射所述峰波长在740nm至900nm的范围内的所述第二光。
17.根据权利要求16所述的发光二极管模块，其中，所述波长转换材料包括选自由Ca(Al12-x-y,Gay)O19:xCr3+(0≤x≤1,0≤y≤6)、Lu3Al5O12:Ce3+、Cr3+、La3MgZrO6:Cr3+、LiInSi2O6:Cr3+、LiZnSnO:Cr3+和ScBO3:Cr3+组成的组中的至少一种磷光体。
18.根据权利要求15所述的发光二极管模块，其中，所述第一光源和所述第二光源作为单个封装件形成在一起，
其中，所述第一光源包括：
所述至少一个发光二极管，其中所述至少一个发光二极管包括被配置为发射峰波长在420nm至465nm的范围内的蓝光的蓝光发射二极管；
封装件衬底，所述蓝光发射二极管安装于所述封装件衬底上；
至少一种第一波长转换材料，其被配置为受所述蓝光的第一部分激发，以将所述蓝光的所述第一部分转换为不同颜色的转换后的光；
其中，所述第二光源是第二波长转换材料，其被配置为受所述蓝光的第二部分激发，以发射所述峰波长在740nm至900nm的范围内的所述第二光，并且
其中，所述转换后的光、所述蓝光的另一部分和所述第二光组合以形成白光。
19.根据权利要求15所述的发光二极管模块，其中，
所述第一光源是第一发光二极管封装件，并且所述第二光源是第二发光二极管封装件，
其中，所述第一发光二极管封装件包括：
所述至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管包括被配置为发射峰波长在420nm至465nm的范围内的蓝光的第一发光二极管；
第一封装件衬底，所述第一发光二极管安装于所述第一封装件衬底上；以及
至少一种第一波长转换材料，其被配置为受所述蓝光的一部分激发，以将所述蓝光的所述部分转换为不同颜色的转换后的光，并且所述蓝光的另一部分和所述转换后的光组合以形成白光，并且
其中，所述第二发光二极管封装件包括：
第二发光二极管，其被配置为发射第一波长的光；以及
第二波长转换材料，其被配置为受所述第一波长的所述光激发，以发射所述峰波长在740nm至900nm的范围内的所述第二光。
20.一种发光二极管模块，包括：
封装件衬底；
发光二极管，其安装在所述封装件衬底上，并且被配置为发射可见光波段中的第一光；
波长转换单元，其包括至少一种波长转换材料，所述至少一种波长转换材料被配置为受所述第一光激发，以发射峰波长在740nm至900nm的范围内的第二光；以及
波长滤波器，其设置在所述波长转换单元上，并且被配置为阻挡所述第一光并且发射所述第二光。
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