随着 LED 照明在住宅、商业、汽车及工业领域的广泛应用,LED 照明 PCB(Lighting PCB) 已成为决定灯具性能与寿命的核心部件。PCB 的设计水平直接影响 LED 的亮度一致性、散热效率、可靠性以及整体系统稳定性。
本文将系统讲解 LED 照明 PCB 的基础知识,涵盖工作原理、常见类型、材料选择、散热设计、制造流程、成本因素以及供应商选择要点,帮助工程师、产品经理及采购人员全面理解并正确选型 LED Lighting PCB。
一、什么是 LED 照明 PCB?
LED 照明 PCB 的定义
LED 照明 PCB 是专为 LED 光源设计的印制电路板,用于固定 LED 器件并实现电气连接。与普通 FR4 PCB 不同,LED 板需要承受更高电流密度,同时具备优秀的热管理能力。
LED 照明系统为何离不开 PCB?
LED 虽然能效高,但对温度极其敏感。如果 PCB 散热性能不足,可能导致:
- 光衰加快
- 色温漂移
- LED 寿命显著缩短
高质量的 LED Lighting PCB 是确保灯具长期稳定运行的关键。
二、LED 照明 PCB 的工作原理
基本电路结构
典型 LED 照明 PCB 由以下部分组成:
- 铜箔线路层
- 绝缘介质层
- 基材(FR4 或金属基)
阻焊层与表面处理
LED 通常采用串联、并联或混合方式连接,以满足不同电压与电流需求。
电流在 LED PCB 中的流动方式
电源驱动输出的电流通过 PCB 铜箔传输至每颗 LED。合理的线路设计可以有效避免电流不均与局部过热问题。
三、常见 LED 照明 PCB 类型
单层 LED 照明 PCB
- 结构简单
- 成本低
- 常用于低功率 LED 灯具
双层 LED 照明 PCB
- 布线灵活
- 适合中功率 LED 应用
- 电气性能更稳定
金属基 LED PCB(MCPCB)
- 铝基或铜基结构
- 散热性能优异
- 广泛用于高功率 LED 照明 PCB
LED 柔性 PCB
- 可弯折、轻量化
- 适用于装饰照明与异形灯具
四、LED 照明 PCB 常用材料
FR4 与铝基板对比
| 材料类型 | 散热性能 | 成本 | 适用场景 |
| FR4 | 较低 | 低 | 低功率 LED |
| 铝基板 | 高 | 中等 | 高功率 LED |
在现代照明应用中,铝基 LED PCB 是主流选择。
铜厚对性能的影响
常见铜厚:
- 1 oz(35μm):标准 LED 照明
- 2–3 oz:高电流、高亮度 LED PCB
铜厚越大,导电与可靠性越高。
热导率要求
高功率 LED PCB 通常要求:
- 热导率 ≥ 1.5 W/m·K
- 稳定的介质厚度与绝缘强度
五、LED 照明 PCB 的散热设计
为什么散热如此重要?
LED 结温每升高 10°C,使用寿命可能缩短约 50%。因此,散热设计是 LED PCB 设计的核心。
常见散热方式
- LED 焊盘下方热过孔
- 铝基板直导热结构
- 外置散热器配合使用
金属基结构优势
MCPCB(Metal Core PCB) 能快速将热量从 LED 芯片传导至外部环境,是高亮度照明不可或缺的方案。
六、LED 照明 PCB 设计要点
线路宽度与电流承载能力
- 高电流区域需加宽走线
- 避免直角转弯降低阻抗
LED 排布与间距
- 均匀排布有助于散热
- 避免局部热集中
绝缘与安全性
- 高介电强度介质层
- 满足安规与可靠性要求
七、LED 照明 PCB 的制造流程
LED PCB 制造工艺流程
- 基材裁切
- 线路曝光与蚀刻
- 介质层压合
- 表面处理(HASL、ENIG、OSP)
LED SMT 贴装工艺
- 精准钢网印刷
- 温控回流焊
- AOI 光学检测
质量控制与可靠性测试
在 景阳电子,LED 照明 PCB 需通过:
- 电性能测试
- 热冲击测试
- 外观与自动检测
八、LED 照明 PCB 的应用领域
家用与商业照明
- LED 球泡灯
- 面板灯、筒灯
汽车 LED 照明
- 车灯
- 内饰氛围灯
工业与户外照明
- 路灯
- 投光灯、高棚灯
九、LED 照明 PCB 的成本因素
不同 PCB 类型价格区间
| PCB 类型 | 参考价格 |
| FR4 LED PCB | $0.50 – $2.00 / 片 |
| 铝基 LED PCB | $1.50 – $5.00 / 片 |
| 高功率 MCPCB | $4.00 – $10.00+ / 片 |
(基于中等批量生产)
影响价格的主要因素
- 材料类型
- 铜厚与层数
- PCB 尺寸
- 订单数量
景阳电子可根据项目需求提供性价比稳定的定制方案。
十、如何选择 LED 照明 PCB 制造商?
关键能力评估
- LED PCB 工程支持能力
- 铝基板与 MCPCB 制造经验
- 稳定材料供应链
认证与质量标准
- ISO 9001
- IPC 标准
- RoHS 环保合规
定制能力与交期
景阳电子 提供:
- 定制 LED 照明 PCB
- 快速打样服务
- 批量稳定交付
十一、LED 照明 PCB 常见问题与解决方案
过热问题
解决方案: 采用铝基 MCPCB,优化导热路径。
压降与电流不均
解决方案: 增加铜厚,优化线路对称性。
分层与可靠性失效
解决方案: 选用高品质介质材料,严格控制压合工艺。
十二、LED 照明 PCB 技术发展趋势
高功率与高密度化
- 更高亮度
- 更小尺寸 PCB
智能照明 PCB
- 集成驱动与控制
- IoT 智能照明系统
低成本与环保材料
- 更高性价比铝基材料
- 可持续制造工艺
十三、FAQ:LED 照明 PCB 常见问答
1. LED 照明 PCB 的寿命有多长?
合理散热设计下,使用寿命可达 50,000–100,000 小时。
2. 铝基 PCB 一定比 FR4 更好吗?
高功率 LED 必须选铝基;低功率应用可使用 FR4。
3. LED 照明 PCB 可以定制吗?
可以。景阳电子 支持尺寸、材料、铜厚、表面处理的全定制。
十四、结语
全面理解 LED 照明 PCB 基础知识,是打造高效、可靠 LED 灯具的关键。从材料选型、散热设计到制造工艺与成本控制,每一个细节都会影响最终产品品质。
选择像景阳电子这样具备 LED 照明 PCB 专业制造经验的供应商,可以在性能、可靠性与成本之间取得最佳平衡,助力照明产品成功进入全球市场。