LED免驅燈板PCB走線安全距離考慮

客戶需要一款外徑89.8mm，燈珠使用2835-1W-6V正白，結構為2B19C，無頻閃的燈板。已知的符合亮度和無頻閃要求的燈板指標是：

1. 燈珠2835-1W-6V正白，符合要求
2. 結構2B19C，符合要求
3. 外徑82.8mm<89.8mm，不符合要求
4. 電解電容豎裝，高度超12mm，不符合要求
5. 沒有螺釘固定孔位，只能使用膠固定，不適合工人快速安裝，尤其是在塑包鋁燈泡中固定。

圖1 已知滿足客戶亮度和無頻閃需求的燈板

圖1所示燈板通過膠粘工藝可以安裝在客戶的燈罩內，客戶依此做出的產品得到了用戶的認可，主要是亮度適合用戶需求且無頻閃。隨著產品的不斷銷售，客戶感到膠粘工藝存在：

1、產品生產比較費事，影響工人組裝速度；

2、粘接工藝由于受空間限制，不能保證100%能粘接牢；

3、會因粘接不牢，造成產品退換貨，不僅增加成本，而且影響質量口碑。

針對客戶燈具外徑90mm，燈板采用外徑89.8mm合適，為了使這個燈板不僅用于客戶燈具，而且還能在塑包鋁燈泡中暗裝，即：需要燈板與鋁杯之間采用M3自攻螺釘固定。這樣就能使這個燈具同時能滿足2中燈具使用。

圖2 改進后的燈板，外徑89.8，支持螺釘固定

圖2板子的設計注意事項如下：

1. 元器件高度控制

在客戶燈具中使用，正面（元件面）的器件高度<12mm。圖2板子上體積較大的器件主要是：

（1）貼片電感L1，長7.8*寬7*高7，高度7<12滿足要求；

（2）電解電容C1，直徑10*長度13*腳距5，只能臥式安裝

（3）電解電容C2，直徑6*長度12*腳距2.54，只能臥式安裝

注意：使用的是鋁基板，采用插件底層安裝，需要對器件膠進行絕緣處理，這樣裝配工藝復雜，生產成本增加。因此采用正面臥式安裝工藝以降低生產成本。

2.安全距離

LED免驅燈板的電壓是AC220V，AC220V經橋式整流和400V電解電容濾波形成DC300V，DC300V經非隔離降壓型LED恒流驅動芯片eNJ2861BK為2835-2B19C提供19*6=114V。

圖3 eNJ2861BK應用示意圖

PCB走線電壓安全距離，PCB安全距離的分類包括：

（1）電氣間隙或者叫做空間距離

（2）爬電距離或者叫做沿面距離

（3）絕緣穿透距離

電氣間隙一般的決定方法是這樣的:

（1）一次側交流部分:保險絲前L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保險絲裝置之后可不做要求,但盡可能保持一定距離以避免發生短路損壞電源.

（2）一次側交流對直流部分≥2.0mm

（3）一次側直流地對大地≥2.5mm (一次側浮接地對大地)

（4）一次側部分對二次側部分≥4.0mm,跨接于一二次側之間之元器件

（5）二次側部分之電隙間隙≥0.5mm即可

附注:決定是否符合要求前,內部零件應先施于10N力,外殼施以30N力,以減少其距離,使確認為最糟情況下,空間距離仍符合規定.

爬電距離通常是這樣決定的：

（1）一次側交流部分:保險絲前L—N≥2.5mm,L.N大地≥2.5mm,保險絲之后可不做要求,但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源.

（2）一次側交流對直流部分≥2.0mm

（3）一次側直流地對地≥4.0mm如一次側地對大地

（4）一次側對二次側≥6.4mm,如光耦、Y電容等元器零件腳間距≤6.4mm要開槽.

（5）二次側部分之間≥0.5mm即可

（6）二次側地對大地≥2.0mm以上

（7）變壓器兩級間≥8.0mm以上

絕緣穿透距離應根據工作電壓和絕緣應用場合符合下列規定:

（1）對工作電壓不超過50V(71V交流峰值或直流值),無厚度要求;

（2）附加絕緣最小厚度應為0.4mm;

（3）當加強絕緣不承受在正常溫度下可能會導致該絕緣材料變形或性能降低的任何機械應力時的,則該加強絕緣的最小厚度應為0.4mm.

3.C2的焊盤設置

C2是0.1uF/400V，封裝為直徑6mm*長度12mm，腳間距2.54，腳粗0.6的電解電容。經測量C2的壓降為114V，因此焊盤間距設置為>2mm

圖4 1uF/400V電解電容臥式封裝尺寸

4.R1封裝選擇

R1作為C2之間釋放電阻，最高電壓為DC114V，因此選擇1206封裝。

5.2B19C（LED+和LED-）之間電壓為DC114V，這樣LED+和LED-之間的線間距不小于2mm，見圖5的黃線標識。

圖5 LED免驅燈板驅動電壓的PCB走線線距