水下及泳池LED灯PCB板：IP68封装板、低压驱动器及安全装置

水下照明是整个照明行业中最不容忽视的密封难题。泳池、喷泉或池塘灯具常年浸没在水中，有时承受压力，通常浸泡在经过化学处理或含盐的水中，并且还要将电力输送到充满游泳者的环境中。两种故障都是不可接受的：电子元件进水，以及电流进入水中。这两种故障都取决于电路板的构造和保护方式。

Highleap Electronics 是一家拥有全能力的多层 PCB 制造和电路板组装工厂，而全密封、低压潜水电子产品正是我们灌封和防水生产线所擅长的严苛制造工艺。我们制造光源引擎、低压驱动器和各种颜色控制板，并对其进行密封处理，使其能够承受长期浸没环境。本指南涵盖了水下照明所需的防水和安全工程，以及订购方式。更广泛的产品类别请参见我们的LED 照明电路板页面。

简答：水下灯或泳池灯必须确保电子元件不受水影响，并且电流不会渗入水中——这意味着需要采用完全封装的IP68防护等级光源和低压SELV（通常为12V）电源。Highleap Electronics生产并组装全封装的防水电路板，采用耐腐蚀结构、低压驱动器和RGBW色彩控制系统，所有部件均经过密封和测试，可长期浸没在水中使用。最低起订量为1个，24小时内即可报价。

为什么水下照明是照明行业中最难的密封工作

大多数户外照明灯具都必须能够防雨。而水下照明灯具则必须能够承受长期浸泡，这属于另一种类型的问题。水无情地侵蚀着一切：只要找到任何途径——涂层上的针孔、电线入口处的缝隙、密封件上的微裂纹——它就能在数月甚至数年内渗入电子元件。泳池水中的氯或盐分会腐蚀金属，而更深的灯具还会产生静水压力，使水更容易渗入任何薄弱环节。

除了密封问题之外，水下照明还面临着普通照明设备从未遇到的安全问题：有人在水中。这使得电气设计关乎生命安全，必须采用低压运行和适当的隔离措施。因此，水下照明的设计由两大工程学科决定——完全密封和电气安全——而这两项都需在电路板和保护层级进行设计，这也是为什么水下照明并非普通灯具的防水版本，而是一项专业性很强的工作。

用于永久浸没环境的防水和灌封

将电路板密封以使其永久浸没在水中，与使其防雨有着本质的区别，因此有必要详细了解其原理，因为水下装置能否成功取决于此。

IP68，而不仅仅是IP65。防护等级描述了外壳防水性能。IP65意味着可以抵御水柱喷射——对于户外壁灯来说足够了。水下灯具需要IP68：能够承受超过一米深度的持续浸没，浸没深度和时间由制造商规定（泳池标准要求密封组件在长时间浸没后仍保持100 MΩ·cm左右的表面绝缘电阻）。该等级取决于结构，而电路板是其核心：

• 完全灌封/封装 ——电路板本身并非仅仅依靠密封外壳，而是采用灌封胶进行封装，这样即使外壳破损，电子元件仍然密封在坚固的材料中。这正是我们产品的核心所在。 防水PCB 潜水装置的构造。
• 灌封胶的选择 环氧树脂、聚氨酯和硅酮化合物各有优缺点，它们在硬度、导热性、柔韧性和粘合性方面各有优劣。选择哪种材料取决于灯具的热负荷、水质以及灌封层是否需要随温度变化而弯曲；我们根据具体应用来选择材料，而不是默认使用某种单一材料。
• 电线和连接器入口 最常见的泄漏路径是电源线入口处。灌封和密封接头的设计旨在使电缆入口与机身一样防水，因为即使是完美的壳体，如果电缆入口处发生泄漏，仍然会发生水淹。
• 无空隙封装 — 盆栽中的空隙会滞留水分并形成薄弱点；我们通过控制盆栽过程来消除这些空隙。

水下压力和热传导。另外两个因素也影响着设计。较深的装置——例如喷泉、池塘和建筑构件——会面临随深度增加而增大的静水压力，因此封装层必须能够承受这种压力而不发生分层。同时，如果设计能够充分利用水下环境，那么水下环境在散热方面是有利的：水是优良的散热器，远胜于空气，因此，如果采用导热而非隔热的封装材料，那么经过涂层和灌封处理的发动机可以通过灌封层将热量传导至外壳并最终进入水中，其运行温度可以低于同等装置在空气中的运行温度。如何确保热量能够正确地通过固体灌封材料传导，是一项真正的设计挑战，这也是水下发动机与陆地发动机结构不同的原因之一。

因为密封是整个灯具的特性——电路板、灌封、外壳和​​电缆入口都必须完全防水——所以在一个工厂里制造电路板并进行灌封是保证它们被设计成一个密封系统而不是组装起来然后寄希望于密封的唯一方法。

水低压电气安全

第二项内容是电气安全，由于游泳者共用水域，因此这一点不容商榷。整个电气设计都围绕着如何避免危险电压伤害人员而展开。

SELV 低电压运行。水下和泳池照明采用安全特低电压（SELV）运行，通常为 12V，有时为 24V，而非市电电压。规范规定了低电压接触限值（根据美国 NEC，湿接触时为 15V 交流有效值或 30V 直流；NEC 第 680.23 条规范水下灯具，IEC 60364-7-702 则涵盖国际泳池照明），低于此限值意味着即使发生故障并接触到水，电压也不会造成危险的电击。这决定了电路板的设计：

• 低压光引擎 — LED 阵列配置为由 SELV 电源供电，与市电侧灯具相比，这改变了灯串和电流设计。
• 隔离式低压转换 — 安全隔离变压器或隔离式变压器 DC-DC转换器 它将低压灯具与主电源隔离，从而杜绝了电网到水体的电流通路。这种隔离是安全屏障，也是电路板设计的责任。
• 司机生活干燥，发动机却饱受潮湿之苦。 — 在大多数系统中 司机 市电转SELV转换器位于干燥的远程外壳内，只有密封的低压电机浸入水中。我们制造这两块电路板，并设计它们之间的电路分路。

保护装置和标准。除了低压保护之外，泳池和喷泉的安装还受到电气规范的约束，这些规范涵盖接地故障保护（北美地区称为 GFCI，IEC 标准下称为 RCD）以及水体周围的安全区域。由于即使在极低的交流电压下，触电溺水也是真实存在的危险，因此，即使通过隔离变压器供电的已认证 SELV 灯具通常无需在其低压二次侧安装 GFCI，隔离和低漏电仍然至关重要。虽然保护装置是安装的一部分，但灯具的电路板设计必须与之匹配——低漏电、适当的隔离以及能够干净利落地触发保护装置而不是使水体带电的故障行为。我们设计的低压和隔离架构确保灯具从结构上就安全可靠，并且与安装所需的保护措施兼容。

这就是为什么水下照明不能简单地用普通照明加点密封剂来处理。低压配置、隔离屏障和故障处理机制从一开始就融入到电路板的设计中——而且，将引擎和转换器/驱动器集成在一起，才能确保安全屏障的完整性，而不是分散在不同的供应商之间，彼此都认为对方已经处理过了。

泳池或水下设施内部的木板

一套完整的水下照明系统是由多个电路板组成的装置，分为湿区和干区两部分，而我们负责建造所有这些装置：

• 水下照明发动机 — 一个完全灌封的低压 金属核心 承载 LED 的电路板，密封等级为 IP68。
• 远程驱动和SELV转换 — 位于干燥地带 司机 采用隔离式低压转换，可安全地为水下发动机供电。
• 颜色控制板 — 对于 RGB/RGBW 灯具，控制器（通常位于干燥处）用于驱动颜色和效果； 高密度LED 涉及多个通道的设计。
• 无线或有线控制 — 对于通过应用程序或面板控制的泳池系统，需要控制界面来协调多个设备。

水下电路板和陆地电路板之间的分离，以及它们之间安全的低压连接，是决定性的设计决策——也是我们作为一个协调系统做出的决定。

RGB、RGBW 和变色台球板

现代泳池和喷泉照明的一大吸引力在于其变色灯光，这也为设计增添了新的方向：

• RGB和RGBW引擎 — 多通道混色装置密封在水下灯具中。
• 可寻址效应 — 可单独控制的 LED，用于追逐、淡入淡出和同步多灯具表演。
• 均匀的颜色混合 — 通道布局经过精心设计，使混合颜色在水中和镜头中保持均匀。
• 协调控制 — 色板和 司机 它们协同工作，因此所有灯具都能流畅地运行各种效果。

彩色电子元件的密封标准与白色引擎相同，达到 IP68 标准，额外的通道并没有影响其密封性能。

腐蚀、材料和水热

水的化学成分会侵蚀某些材料，因此潜水电路板的设计必须具备抗腐蚀性。含氯泳池水和盐水都会加速腐蚀，所以我们采用耐腐蚀涂层，设计时避免产生电偶腐蚀，并在灌封层下方涂覆PCB保形涂层，形成第二道防线。散热设计利用水作为散热器——将热量通过灌封层传导至外壳和周围的水中——从而确保精心设计的潜水发动机能够保持低温运行。在DFM（面向制造的设计）评审过程中，我们会根据水的类型来选择合适的材料、耐腐蚀性和水下散热路径。

水下及泳池PCB性能概览

下表总结了我们为潜水照明电路板带来的功能：

在免费的 DFM 审查过程中，密封、电压和颜色配置将与灯具的深度、水类型和效果要求相匹配。

为什么选择一家工厂生产密封水下电子产品

水下照明的故障往往发生在接缝处——电路板与灌封层之间、外壳与电缆入口之间、电机与防水隔离层之间。每一个接缝都是一个集成点，而集成点恰恰是不同供应商提供的电路板和外包灌封层容易导致水或电压泄漏的地方。

Highleap Electronics 自行制造水下电机和干式驱动器，IP68 封装工艺也由我们自主完成，SELV 隔离设计作为一个整体安全系统，并进行泄漏测试。最低起订量为 1 件，方便您在批量生产前验证灯具性能。请将您的灯具深度、水类型和颜色要求发送给我们的PCB 组装团队，我们将在 24 小时内提供报价。水下散热设计和密封将作为一个整体进行。如需了解适用于潮湿环境的景观灯具，请访问我们的景观灯 PCB页面。

如何订购——文件、最小起订量和交货时间

从 Highleap Electronics 订购水下和泳池面板，首先需要确定灯具深度、水质类型（氯化水、盐水、淡水）和颜色要求。所有报价均包含免费的可制造性设计 (DFM) 审核，我们的最低订购量为单件，且不收取原型制作费用。

要发送哪些文件

• 仅PCB制造 — Gerber RS-274X 文件（所有铜层、阻焊层和丝印层）、Excellon 钻孔文件、机械层上的电路板轮廓，以及涵盖基板、介电层、铜层重量、表面处理和阻焊层颜色的制造说明。
• PCB组装（PCBA） — 以上内容加上包含制造商零件编号和数量的物料清单，以及 SMT 元件的拾取放置（质心）文件。
• 交钥匙电子产品 — 除上述文件外，还需提供散热器或外壳的机械文件（STEP/DXF格式）、光学元件或镜头细节、驱动器或控制规范、固件（如有）以及任何品牌或包装设计图。如有文件缺失，请提供您已有的文件，我们的工程团队将在DFM评审期间识别缺失的文件。

最低起订量和定价

• 最小订购量为 1单元 包括制造和组装，不收取原型制作罚款。
• 批量购买可享受折扣价，购买数量分别为 10 件、50 件、100 件、500 件和 1,000 件以上。
• 我们会保留您的文件，因此重复下单时无需重新报价工程费用。

交货时间

• PCB制造 — 标准配送需 5 至 7 个工作日；加急配送需 24 至 48 小时，具体视产能确认而定。
• PCB组装（PCBA） — 包括组件采购在内，需 7 至 12 个工作日；库存物料清单 (BOM) 加急服务需 5 天。
• 交钥匙模块 — 通常需要 12 至 18 个工作日，具体取决于基材、保护措施和数量。
• 所有交货周期均已在报价单中确认，并从订单确认和文件审批之日起开始计算。

认证与标准：ISO 9001质量管理体系认证，IPC 2级和3级工艺标准，每块电路板均经过AOI和功能测试，并提供X射线、ICT和老化测试。我们向40多个国家/地区发货，全程跟踪物流信息，并可根据要求提供合规文件。对于泳池或水下LED灯PCB，请通过网站报价单提交Gerber文件、物料清单（BOM）、灌封说明、防水要求和目标数量，以便Highleap Electronics与您共同评估密封、散热和组装风险。

泳池及水下LED电路板——常见问题解答

你们的泳池和水下照明灯具的防护等级（IP等级）是多少？

IP68——可防止连续浸入超过一米深的水中，具体深度和持续时间需根据灯具型号进行确认。我们采用全灌封工艺实现这一防护等级，即使外壳破损，电子元件也能保持密封状态，同时对电缆入口（最常见的泄漏路径）进行密封，并确保封装无空隙。IP65 或 IP67 仅适用于溅水或浅水环境；长期浸水则需要 IP68 防护等级。

如何确保水下照明设备对游泳者来说安全？

通过将水下灯具置于安全特低电压 (SELV) 下运行（通常为 12V，有时为 24V），并使用安全变压器或隔离式直流-直流转换器将其与市电隔离，即使发生故障并接触到水，SELV 也不会造成危险的电击。市电到 SELV 的转换器和驱动器通常位于干燥的远程外壳中，只有密封的低压电机浸入水中。我们设计的隔离屏障和故障处理机制确保灯具从结构上就安全可靠，并且与安装所需的 GFCI/RCD 保护兼容。

这些板材能经受住氯化水和盐水的侵蚀吗？

是的。我们采用耐腐蚀涂层，设计时避免水会加速的电偶腐蚀，并在灌封层下方添加保形涂层作为第二道屏障。灌封材料的选择取决于水质。在设计可行性研究（DFM）阶段，我们会根据设备将接触的是含氯泳池水、盐水还是淡水来匹配材料和耐腐蚀性。

你们生产RGBW和变色泳池灯具吗？

是的。我们生产的RGB、RGBW和可寻址色彩引擎均达到与白色灯具相同的IP68防护等级，通道布局经过精心设计，可确保通过水和透镜实现均匀混色，并配备协调的色彩控制板，使多个灯具之间的效果流畅运行。额外的色彩通道也经过密封处理，防水性能丝毫不受影响。

待在水下有助于降温吗？

是的，前提是设计充分利用了这一点。水比空气的散热性能好得多，因此，浸没式发动机如果采用导热而非隔热的灌封材料，其运行温度可以低于同等配置的空气中发动机——但这仅限于灌封材料本身具有导热性而非隔热性，并且热传导路径经过精心设计。我们在设计过程中就考虑到了水下散热路径，而不是听天由命。