[发明专利]电子模块和包括该电子模块的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子模块和一种包括该电子模块的照明装置。

背景技术

广泛地应用在照明技术中的LED模块通常包括LED芯片、电路板、光学器件和电子器件等器件。性能优良的LED模块需要具有防水功能以及防尘功能，例如需要满足IP防护等级的相关规定。为了满足这样的规定，在现有技术中，通常采用以下方式来实现，将LED模块的各个器件封装在一个壳体中，并且利用例如嵌镶注塑、低压模塑或灌封等常用工艺来制造LED模块。根据上述工艺，用于封装LED模块的材料例如是TPU、PVC、PA、PU或硅胶等。这些材料在制造LED模块时直接覆盖或包封LED模块中的所有器件，由此很好地满足了IP防护等级，例如IP防尘防水等级。

但是现有技术中存在的缺点也是不容忽视的，即覆盖或包封电子器件的材料在受温度影响时会出现例如“热胀冷缩”的变化，这将导致电子器件损坏。特别是在利用表面组装技术(SMT)将电子器件固定在电路板上时，电子器件利用大量为其预设的焊盘和电路板焊接连接在一起。在封装材料、即LED模块的壳体材料受温度影响而变形时，会产生较大的内部压力。这些压力在模块内部挤压或拉伸电子器件和/或其焊盘，由此将损坏电子器件和/或其焊盘，并进而导致LED模块损坏。

上述方式的缺点在于在满足IP防护等级的情况下，却对LED模块中的电子器件和/或焊盘的安全性构成了威胁。因此，迫切需要解决现有技术中存在的问题。

发明内容

因此本发明的一个目的在于，提出一种电子模块，这种电子模块既可以达到相应的IP防护等级，又可以防止自身的电子器件受模块内部的应力、特别是封装材料在热胀冷缩时对模块内部产生的应力而损坏。

根据本发明的电子模块包括电路板、设置在所述电路板上的电子器件以及封装材料，其特征在于，还包括隔离部件，所述隔离部件至少包围所述电子器件，将所述电子器件和所述封装材料隔离开。隔离部件可以以适合的方式包围、包覆或覆盖电子器件，由此形成用于保护电子器件的一种保护屏障。来自电子模块内部的作用力、例如由封装材料在热胀冷缩时产生的压力或张力仅仅施加在隔离部件的外表面上，并不能作用在设置在其内部的电子器件上。因此即使在环境温度变化较大的情况下，电子器件可以在隔离部件的保护下正常工作，而不会因为电子模块的封装材料发生形变而被损坏。

在一个根据本发明的优选的实施方式中提出，隔离部件是应力隔离部件。隔离部件根据本发明用于在力学方面产生隔离效果，即利用自身的外表面承受电子模块内部的应力，并且并不将这些力传递给电子器件，以保证包围在其中的电子器件不受应力影响。优选地，所述隔离部件由刚性材料制成。刚性材料在挤压或拉伸的情况下并不产生形变，因此选择刚性材料制成的隔离部件可以安全可靠地将电子器件和封装材料隔离开。

在一个根据本发明的优选的实施方式中提出，所述隔离部件安置在所述电路板上。由于电子器件可以优选地利用表面组装技术(SMT)安装在电路板上，因此可以直接将隔离部件相应地安置在电路板上，以便有针对性地包围需要保护的电子器件。

在一个根据本发明的优选的实施方式中提出，所述隔离部件设计为罩体，所述罩体包括容纳所述电子器件的腔体。腔体具有一定的深度，可以例如以盖子的形式覆盖在电路板的对应区域上，以便将设置在该区域中的电子器件容纳在罩体和电路板限定出的空间中。

在一个根据本发明的优选的实施方式中提出，所述罩体和所述电子器件之间存在间隙。间隙在此形成缓冲区域，以确保罩体和电子器件彼此不接触，更进一步地防止来自封装材料的应力被传递到电子器件上。特别是在选择金属来制造罩体时，间隙还可以确保罩体和电子器件之间电绝缘。

在一个根据本发明的优选的实施方式中提出，所述罩体包括限定出所述腔体的顶壁和从所述顶壁的边缘延伸出的周壁，所述罩体利用所述周壁和所述电路板连接。罩体的顶壁和周壁的外表面和封装材料接触，可以承受封装材料在电子模块内部产生的应力。由于周壁具有预定的高度，因此支撑在顶壁和电路板之间的周壁可以将施加在顶壁上的力传递给电路板。在此可以在周壁和电路板接触的端面上涂覆黏胶或者利用焊接或其他适合的工艺，将设计为罩体的隔离部件和电路板固定连接在一起。

在一个根据本发明的优选的实施方式中提出，所述电路板上设置有抵靠所述周壁的外侧面的多个凸起，所述凸起夹持所述周壁。利用电路板上的多个凸起可以将罩体限定在对应于电子器件的相应区域中，由此在安装过程中可以简单便捷地实现罩体和电路板之间的定位。