LED模块和照明设备制造技术

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。分所述蓝光和所述额外光组合形成所述白光。分所述蓝光和所述额外光组合形成所述白光。

【技术实现步骤摘要】
LED模块和照明设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]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。


[0003]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。

技术介绍

[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。

技术实现思路

[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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；
[0013]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
[0014]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：
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]图3A示出了刺激细胞内的DNA合成速度的作用光谱；
[0019]图3B是示出根据波长的皮肤穿透深度的曲线图；
[0020]图4示出了在本公开的示例实施例中利用的ATP作用光谱；
[0021]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；
[0022]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；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]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；
[0028]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；
[0029]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；
[0030]图12是根据本公开的示例实施例的LED照明设备的框图；
[0031]图13是根据本公开的示例实施例的LED模块的立体图；
[0032]图14是根据本公开的示例实施例的LED模块的侧剖视图；
[0033]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；
[0034]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；
[0035]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
[0036]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
[0037]下文中，将参照附图描述本公开的示例实施例。
[0038]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。
[0039]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”。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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。
[0043]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。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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(Al
12
‑
x
‑
y
,Ga
y
)O
19
:xCr
3+
(0≤x≤1,0≤y≤6)、Lu3Al5O
12
:Ce
3+
、Cr
3+
、La3MgZrO6:Cr
3+
、LiInSi2O6:Cr
3+
、LiZnSnO:Cr
3+
和ScBO3:Cr
3+
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)3Al5O
12
:Ce
3+
、La3Si6N
11
:Ce
3+
、(Sr,Ca,Ba)Si2O2N2:Eu
2+
、(Sr,Ba)2SiO4:Eu
2+
和β

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成宇，金圣民，尹净珢，金超惠，李璱玑，吴定绿，尹喆洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：