Область использования светодиодных лент и их достоинства
Как отпаять и припаять заново светодиод
Перед тем, как приступить к пайке светодиодов на алюминиевую плату, необходимо изучить инструкцию и обзавестись материалами и инструментами для работы. Также следует понимать, из чего состоит лампочка и как правильно её разобрать, чтобы не повредить внутренние элементы. Не стоит забывать о проверке приобретённых светодиодов, иногда мастера пренебрегают этим правилом, из-за чего работу приходится выполнять дважды.
Что необходимо для работы
Для выпаивания светодиода из алюминиевой платы необходимо подготовить следующее:
- пинцет;
- лезвие;
- паяльник (рекомендуется с тонким жалом);
- флюс;
- лезвие;
- держатель.
Если нет паяльника с тонким лезвием, можно сделать самостоятельно насадку. Для этого используется медная проволока. Именно такие насадки используются мастерами для пайки мелких элементов.
Паяльник с самодельной тонкой насадкой из медной проволоки.
Температура пайки
Индикаторный диод, который устанавливается на печатную плату состоит из токопроводящих ножек и стеклянной колбы. Внешне он напоминает маленькую лампочку. Для пайки необходимо использовать паяльник с мощностью не более 60 Вт. Допустимая температура жала – 260 градусов. Говоря об SMD диодах, они не имеют токоведущих элементов. Их заменяют специальные контактные площадки на плате. В данном случае для пайки используют паяльник мощностью 12 Вт.
Пошаговая инструкция отпайки
На первом этапе следует заняться снятием алюминиевой платы. Для этого корпус лампы отделяется от плафона. Здесь можно использовать нож. Но, работать стоит аккуратно, чтобы не повредить элементы. К основанию площадка крепиться с помощью пары проводов (плюс и минус). Их следует отпаять, закрепив на держателе. С алюминиевого основания плату можно снять без помощи инструментов.
Отсоединённая плата со светодиодами.
Перед тем, как начать выпаивать светодиод из светодиодной лампочки паяльником, нужно взять тестер и пройтись по всем чипам, чтобы проверить их на работоспособность. Но, в большинстве случаев, повреждённые элементы можно заметить визуально. На прогоревшем светодиоде появляется черная точка.
Внешний вид прогоревшего диода.
Но, проверку лучше выполнять с помощью тестера, так как иногда поломка не влечет за собой видимых изменений.
Проверка диодов тестером.
Особое внимание рекомендуется уделять качеству пайки. Если брак был допущен на производстве, это отразится на функциональности чипов
Схема припайки
Когда будут определены все сгоревшие диоды, можно приступить к пайке. Для начала плата закрепляется на держателе. После в руки нужно взять пинцет и горелку, её аккуратно подносят с обратной стороны платы. Через 3-5 секунд пайка должна ослабнуть, что даст возможность отсоединить диод. Исправный элемент должен быть закреплён до того, как остынет основание. Для этого на контактную площадку нужно поместить каплю флюса. Чип устанавливается сверху с учётом полярности.
Далее нужно снова приступить к нагреванию, но при этом, на кристалл нужно слегка надавить. Держать диод нужно до того момента, пока контактные «ножки» надёжно не закрепятся в припое. Если светодиода нет, на его место можно припаять небольшой отрезок проволоки. Лампа продолжит работать, но светить будет тусклее. Но, такой вариант ремонта подойдёт только в том случае, если на плате установлено более 10-ти чипов.
Снятие повреждённого светодиода.
По такой же схеме отпаиваются диоды из ламп «кукуруза». Это можно сделать, если лампочка небольшого размера и собрана по классической схеме. Вместо паяльника иногда используется фен, но в таком случае придётся выделить значительно больше времени на работу.
Когда диоды расположены на линейке из алюминия, перед пайкой чипов её следует закрепить для предотвращения повреждения токоотводящих дорожек. Олово плавят паяльником, между платой и выводом одновременно продвигается лезвие. Когда будут освобождены все выводы, следует заняться прогреванием кристалла, а подложка от платы отсоединяется с помощью лезвия.
Когда нужны коннекторы?
Коннекторы применяют, когда в наличии нет паяльника и нужно быстро соединить 2 полоски подсветки или ленту с проводами. Размер коннектора выбирают в зависимости от ширины подсветки. Оптимальный размер – 0,8 и 1 см. При этом светодиодная полоска и коннектор должны иметь одинаковое число контактов. Соединительные детали делятся на 3 типа:
- прямые – соединяют между собой 2 отрезка лент;
- для пайки отрезков под углом в 90°;
- для подключения проводов (формируется угол).
По способу подключения изделия бывают прижимными, прокалывающими и с защелкой. Несмотря на то, что коннектор легко устанавливается и не нуждается во вспомогательной изоляции, сечение в местах стыка токопроводящих контактов становятся меньше. И если изделие работает долгое время, оно перегревается. Из-за этого контакты подгорают, и электропроводность тока резко ухудшается. Светодиоды, которые находятся недалеко от коннектора, портятся или становятся тусклыми.
Т. к. пайка отсутствует, контакты окисляются. Медные части, взаимодействуя с кислородом, зеленеют. Через такие контакты ток проходит слабее и портит диоды. Они постепенно притухают, мигают и перестают гореть.
Как устроена светодиодная лента
Гибкая основа ленты служит печатной платой с токоведущими нитями для SMD светодиодов. На лицевой поверхности расположен диодный блок. Он сгруппирован по три элемента, включающие диод и ограничительный резистор.
Каждый блок отделяет разметка в виде рисунка ножниц. На этом месте светодиодная лента перерезается, если надо ее укоротить или повернуть при прокладке в другую сторону. Светодиодный блок имеет токоведущие контакты для припаивания проводов или установки соединительных коннекторов.
С тыльной стороны нанесен клеящий слой, закрытый защитной пленкой. Во время монтажа лента просто приклеивается к алюминиевому профилю или на любую чистую поверхность.
Работает лента от постоянного тока напряжением 12 или 24 вольта. Источником служит блок питания. Бывают ленты, рассчитанные на напряжение 36 и 48 вольт, но в быту они редко используются.
Для светодиодных лент применяют одноцветные и трехцветные SMD диоды. Самый распространенный – первый вариант с одним кристаллом. Диоды светятся белым, синим, красным или другим цветом.
Второй вариант – это лампочки с тремя кристаллами. Один RGB диод способен светиться, например, красным, синим и зеленым цветом. Переключение свечения осуществляется контроллером.
Продаются светодиодные ленты рулонами длиной по 5 м. На каждый 1 м может быть припаяно 30, 60 и более лампочек. Для защиты от влаги и механических повреждений производят изделия с силиконовым покрытием.
Инструкция пайки светодиодной ленты
Следует рассмотреть этапы пайки, для хорошей работы.
Выполняются действия:
- Нужно подготовить паяльник, чтобы у него были регуляторы температуры от 250 до 350 градусов.
- Тонкий наконечник паяльника очищается с использованием металлической щетки и протирается влажной губкой.
- LED-лента прикрепляется к поверхности с помощью ее липкой поверхности.
- Подготавливаются необходимые отрезки ленты.
- Перед пайкой снимается часть силиконового покрытия.
- Происходит залуживание контактов с помощью тонкого слоя припоя.
- Участки лент соединяются с небольшим нахлестом.
- С помощью жала паяльника проходятся все места контактов.
- После просушки полученное изделие можно подключить к сети. При правильной работе с обеих сторон светодиоды будут гореть одинаково.
Подключение контроллера RGB светодиодной ленты к блоку питания
Многие контроллеры для цветных светодиодных лент используют круглый штекер для соединения с проводом от блока питания.Если у вас уже присутствует блок питания с таким (круглым штекером), то просто соедините и пользуйтесь, предварительно убедившись в правильности подключения. (Относится к блокам питания 1-го типа. О типах читайте далее.)Если у вас блок питания второго типа, то следуйте дальнейшим действиям.Сначала нам нужно найти подходящий, круглый штекер.Его можно срезать с любого ненужного зарядного устройства, только предварительно проверьте подходит ли он по диаметру.Так же проверьте, где располагается плюс у заимствованного штекера. Узнать это можно посмотрев на корпус зарядного устройства с которого вы его одолжили. Стандартно плюс должен располагаться внутри в виде штырька, и минус будет корпусом разъема. Проведем аналогичную проверку с гнездом для штекера в контроллере. Все должно совпадать.Мы одолжили подобный штекер у автомобильной зарядки.Убедившись в полном совпадении всех параметров.Далее срезав штекер мы припаяли к нему два провода – плюс и минус.После чего, зачистили концы провода с обратной стороны и подключили их к блоку питания (2 типа).Затем вставили штекер в контроллер и включили ленту.
Плюсы и минусы различных соединений
Давайте рассмотрим некоторые преимущества и недостатки соединения диодных лент двумя вышеуказанными способами, для того чтобы посмотреть, каким способом всё-таки лучше всего осуществлять соединение этих осветительных устройств.
Соединение коннекторами
| Преимущества | Недостатки |
| Легко монтируются и демонтируются | Боязнь помещений с высоким уровнем влажности |
| Имеют множество различных типов | Быстрое окисление контактов |
| Ленты могут соединять в различные формы | Некачественные соединители (если купить плохие соединители, то контакта просто не будет и лента даже не засветится) |
| Не нуждаются в дополнительной изоляции | Видно место соединения двух отрезков ленты |
| Доступны в продаже | |
| Недорогие по стоимости |
Соединение пайкой
| Преимущества | Недостатки |
| Пайка позволяет делать ленты, которые затем могут изгибаться в любом направлении | Сложность пайки без опыта |
| Надёжность соединения | Боязнь ленты высоких температур |
| Не окисляются контакты | Надо иметь в наличии паяльник с тонким жалом, канифоль и припой тонкий |
| Бесплатное соединение | |
| Невидимое место соединения лент |
Что и где паять в led-ленте
Светодиодная лента (СДЛ) – это светоизлучающая электрическая конструкция в виде гибкой печатной платы (ленты) с равномерно нанесенными на неё источниками света – светодиодами (LED) и ограничителями электрического тока – резисторами (сопротивлениями).
Когда нужна пайка? Пример: при контурной подсветке потолка необходимо проложить СДЛ под прямым углом. Несмотря на гибкость платы, идеально прямой угол получиться только при соединении её двух частей. Поэтому её разрезают на 2 части в специально обозначенном для этого месте, чтобы не разорвать схему подключения кристаллов.
Место разреза СДЛ
После этого приступают к работе по соединению СДЛ. Сложность процесса пайки зависит от типа (одноцветная, многоцветная) вида (открытая, герметичная) ленты, количества токоведущих дорожек, использования дополнительных устройств.
Частые ошибки при пайке led-ленты
- Нагрев паяльника выше 250 — 300 С.
Высокая температура приведет к перегреву контактов и их отслаиванию от платы. Определить высокую температуру накала жала паяльника при отсутствии регулятора можно по следующим признакам:
- дым, исходящий от паяльника;
- при окунании жала в канифоль/флюс происходит их кипение;
- плохое соединение припоя к жалу;
- черный нагар на жале паяльника;
- поверхность припоя на жале паяльника рыхлая и матовая (должен быть серебристый блеск).
- Применение паяльной кислоты и/или активного флюса
Одно из отрицательных свойств кислоты – это разъедание площади вокруг контактной группы.
Активный флюс имеет долгую реакцию (взаимодействие с металлом происходит и после пайки), поэтому требует смывания.
Это отрицательно сказывается на контактной группе и может привести к нарушению её токопроводящих свойств.
- Применение некачественных светодиодных лент.
Часто в подделках СДЛ применяют не медные сплавы, которые не подвергаются пайке.
- Применение жестких многожильных кабелей, которые не имеют надежной фиксации припоя.
Коннекторы для светодиодной ленты
Коннектор для светодиодной ленты представляет собой изделие специальной конструкции, в котором имеются контакты для соединения с токоведущими контактами светодиодной ленты. Соединение светодиодных лент с помощью коннекторов сделать гораздо проще и намного быстрее, так как для этого необходимо просто взять коннектор, и разместить внутри него светодиодную ленту. Но этот способ финансово более затратный.
При этом нужно учитывать, что таким способом можно будет соединить только одинаковые по габаритным параметрам ленты. Коннекторы подбираются под определенную ширину ленты и тип ленты, например, для одноцветной ленты с двумя контактами и шириной 8 мм, или для RGB ленты с четырьмя контактами и шириной 10 мм.
Виды коннекторов для светодиодных лент по типу фиксации ленты:
Со сдвижными зажимами. Это самый компактный вариант коннекторов для светодиодных лент. Для соединения LED ленты с коннектором необходимо выдвинуть фиксатор, как правило имеющий черный цвет, и установить в щель светодиодную ленту, после чего задвинуть фиксатор обратно, зафиксировав таким обрезом светодиодную ленту. По такому принципу подключаются шлейфы в ноутбуке к материнской плате. Недостатком коннектора со сдвижными зажимами считается невозможность визуального контроля качества соединения LED ленты и контактов коннектора.
С боковыми прижимными защелками. Самый распространенный вид коннекторов, применяемый для быстрого соединения светодиодных лент. Чтобы соединить с его помощью отдельные куски LED лент, необходимо отщелкнуть защитную крышку и установить в пазы светодиодную ленту. При этом медные контактные площадки светодиодной ленты должны оказаться под прижимными клеммами коннектора. LED лента дополнительно фиксируется при закрытии крышки на защелку, за счет наличия в ней специальных штырей. Есть у этого вида коннектора один существенный недостаток. Он не может пропускать большие токи и сильно подвержен коррозии. Окисленные контакты значительно ухудшают проводимость и при больших нагрузках могут стать причиной неприятностей в виде очага возгорания.
Прокалывающие коннекторы. Такие коннекторы считаются самыми надежными из всех, но при этом они самые дорогостоящие. Их контакты выполнены в виде заостренных зубцов, и прокалывают насквозь светодиодную ленту в области контактных площадок. Для монтажа прокалывающих коннекторов необходимо прилагать немало усилий, поэтому для закрытия крышки лучше пользоваться плоскогубцами. В момент закрытия зубцы прокалывают ленту в местах размещения медных токопроводящих дорожек и образуется электрическое соединение.
Коннекторы для светодиодной ленты со сдвижными зажимами и с прижимными боковыми защелками требуют предварительной подготовки самих светодиодных лент. Контакты предварительно необходимо зачистить, если они имеют защитное покрытие, и очистить от окислов для более качественного соединения. Со временем такие контакты окисляются. Прокалывающие коннекторы не требуют предварительной подготовки, так как благодаря своей конструкции их зубцы прорезают все защитные покрытия и окислы, контактируя в итоге с медными дорожками.
Угловые вставки для соединения светодиодных лент под углом
Светодиодные ленты по своей конструкции гибкие, но произвольно их гнуть, к сожалению, нельзя, радиус их изгиба ограничен. Для соединения светодиодных лент под углом, применяют угловые вставки, которые в сочетании с коннекторами для LED лент позволяют соединять светодиодные ленты под необходимым углом. Такие вставки могут быть Г-образными, Т-образными, крестообразными и с проводами, для соединения под любым произвольным углом. С их помощью можно воплотить в реальность самые разнообразные светящиеся конструкции, практически любую фантазию дизайнера.
Можно ли разрезать светодиодную ленту в любом месте?
Для сохранения работоспособности всех сегментов светодиодной ленты разрезать ее нужно только в предусмотренных для этого местах ленты. Если разрезать в любом месте ленты между светодиодами, то светодиоды из разрезанного сегмента LED ленты работать не будут.
Можно ли соединить светодиодные ленты?
Соединять отрезки светодиодных лент в одну длинную ленту можно только с одинаковым напряжением питания, причем монохромные только с монохромные, RGB с RGB.
Есть ли возможность соединить светодиодные ленты без пайки?
Самое надежное соединение LED лент осуществляется с помощью пайки, но для быстрого соединения светодиодных лент можно использовать специальные коннекторы.
Их виды
Реализовываются данные элементы с разными конфигурациями, то есть имеют от одного до трех и более разъемов. Каждый тип предназначен для конкретного светодиодного оборудования, и определяется методом соединения частей. Методы бывают двух видов – жесткий и гибкий. Изготовители светодиодных лент в их конфигурации уже внедряют с двух концов специальные контакты, которые позволяют сразу подсоединить световое оборудование к источнику энергии. Но если ленту разрезать, то вмонтированных заводом-изготовителем контактов не хватает, на помощь дизайнерам приходят качественные коннекторы, которые являются незаменимыми элементами при данных обстоятельствах.
Варианты использования светодиодной ленты
LED-ленты применяются для подсветки помещений с внутренней стороны и с внешней. Используются четыре вида:
- Этот вид используется при общем освещении. У ленты белое свечение. Рабочее напряжение составляет, с яркостью от 700 лм/м.
- Ленты для декоративных целей. Цветовая гамма очень разнообразна, возможно сочетание нескольких цветов в одной ленте. Рабочее напряжение 12, 24 вольт, с яркостью до 600 лм/м.
- Ленты освещающие рабочую зону. Используется белый цвет и RGB-ленты. Рабочее напряжение 12, 24 вольт, с яркостью до 360-1300 лм/м.
- Вид, который применяется при освещении улиц и нежилого помещения. Используется белый цвет и другие.
Для уличного освещения используются виды лент:
- На основе диодов,
- На основе дюролайт(корпус из силикона, внутри светодиоды).
Как паять светодиодную ленту советы от профессионала
Часто при монтаже светодиодной ленты появляется необходимость соединить куски между собой или к проводам блока питания. Есть несколько основных способов: коннектор, пайка. Последний подход, требует больше времени и навыков работы с паяльником, однако считается самым надежным. Т.к. не все умеют паять и впервые сталкиваются с этим, в данной статье мы подробно разберем, как паять светодиодную ленту, какие материалы понадобятся, каким паяльником лучше пользоваться и многие другие важные вопросы пайки.
Что нужно для пайки
Непосредственно, перед началом пайки нужно запастись всеми необходимыми материалами и инструментом. Самое главное – это конечно паяльник. К выбору паяльника для светодиодной ленты стоит подходить очень серьезно. Слишком слабый – не позволит качественно припаять контакты. Слишком мощный, наоборот, расплавит их.
Идеальный вариант – паяльная станция. Она позволяет регулировать температуру пайки, подбирать жало нужного диаметра. Если у Вас есть подобная станция, то это хорошо. Специально покупать ее для этой задачи не стоит, т.к. можно обойтись и обычным паяльником.
Внешний вид паяльной станции с феном
Оптимальная мощность варьируется в диапазоне 20-40 Вт. Этого достаточно, чтобы выполнить качественное соединение деталей.
В качестве припоя используется любой, который имеется в ваших запасах. Также можно использовать пару: канифоль, олово. Никаких ограничений в этом нет.
Очень удобно использовать универсальный монтажный держатель – третья рука. Приспособление очень помогает в процессе пайки. Позволяет зажать светодиодную ленту и спокойно припаять к ней все, что нужно. Но, если в доме нет подобного устройства, не стоит отчаиваться, можно обойтись без него, однако придется немного помучаться.
Составим список, что нам нужно:
- Паяльник 20-40 Вт или паяльную станцию.
- Припой.
- Универсальный монтажный держатель (по возможности).
- Кусачки.
- Ножницы.
- Ножик (для зачистки контактов).
- Изолента (для изоляции контактов после пайки) или термоусадка (термоусадочная трубка) диаметром 10 мм.
- Медные провода сечение 0,5-0,75 мм, многожильные (понадобятся для соединения).
Готовим паяльник
Паяльник в нашем деле – основной инструмент. От качества его изготовления и подготовки к работе зависит результат спайки. Перед началом, рекомендую жало паяльника почистить от гари при помощи надфиля. Обязательно прогреть до рабочей температуры и залудить жало.
Не стоит перегревать паяльник. Во время работы необходимо отключать его от сети питания на 5 минут, каждые 15-20 минут работы.
Спаиваем в месте разреза «по ножницам»
Спаять или соединить светодиодную ленту коннектором (без пайки), разрезанную по «ножницам» не составит труда. Для этого достаточно следовать простому алгоритму:
- Зачистить ножиком и облудить при помощи паяльника контактные площадки (проводники) светодиодной ленты.
- Если производится пайка двух лент, то зачистить контакты второй. Если пайка осуществляется к блоку питания при помощи проводов, то их также нужно тщательно зачистить и облудить.
- При помощи маломощного паяльника 20-40 Вт нанести припой на соединяемые части.
- Спаять соединяемые части между собой при помощи проводов или встык. Начинающим рекомендую второй подход – просто и надежно!
- Проверить качество пайки (как это сделать сказано ниже в статье)
- Изолировать при помощи изоленты и термоусадки.
Для справки стоит отметить, в зависимости от типа светодиодной ленты, она имеет разное количество и наименование проводников. Цветная RGB лента: «R», «G», «B», «+». Одноцветная: «+», «-».
Спаивать между собой нужно только одноименные, например плюс с плюсом, R к R!
Способы соединения лент
Для соединения светодиодных лент используют коннектор или пайку. Не каждый знаком с этими способами, поэтому следует разобраться, как соединить ленту коннектором, а как при помощи пайки. На самом деле соединить ленту коннектором совсем не сложно, для этого требуется просто купить его в магазине или на рынке.
Чтобы соединить две ленты между собой понадобятся только ножницы и коннектор. Сам процесс соединения светодиодных лент без пайки состоит их следующих этапов и не потребует много времени:
- сначала нужно узнать, количество контактов на ленте, их может быть три или четыре. Значит, коннектор должен иметь четыре гнезда.
- для подготовки ленты достаточно аккуратно снять с неё покрытие, чтобы не повредить контакты.
- затем конец одной ленты соединяем с коннекторными гнездами другой, и надежно фиксируем.
- точно так поступаем и с другой лентой.
- обязательно проверьте соблюдение полярности. Все необходимые отметки и обозначения есть на поверхности ленты.
- в конце процесса закрываем крышку.
Тут же возникает вопрос, а как соединить светодиодную ленту под углом, если необходима подсветка на углах потолка или других поверхностях? Для этого стоит воспользоваться специальными угловыми коннекторами, которые помогут легко соединить ленту под прямым углом (90 градусов).
Заранее ознакомьтесь с инструкцией, как правильно при помощи пайки соединять светодиодные ленты. Этот способ выполняется в таком порядке:
- лента разрезается, для удобства соединения с проводов снимается изоляция,
- чистый (без гари) паяльник нагреваем до 300 град., но не доводите до появления красноты,
- на ленту наносится капелька канифоли, к ней подносится нужный проводок, и так с остальными проводами. Обязательно придерживайте провода, чтобы канифоль остыла,
- зачищаем место пайки от нагара.
При соединении проводов соблюдайте полюсность и не перегревайте паяльник.
