Как правильно паять светодиодную ленту

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 отремонтировать светодиодную ленту

Перед тем как отремонтировать СДЛ, необходимо убедиться, что причина неисправности в ней. Для этого предварительно проводится диагностика состояния блока питания и надежность коммутирующих элементов.

Методы починки светодиодной ленты

В случае, когда перегорела светодиодная лента или её часть, причиной является неисправный диод, вспомогательные элементы или нарушение целостности токопроводящих дорожек.

Схема строения LED-платы

В случае с перегоревшими или оборванными гибкими дорожками платы ремонт не возможен, полностью заменяется СДЛ или её участок.

Остальные элементы схемы (кристаллы, резисторы) можно заменить (перепаять). Для этого потребуется инструмент:

• мультиметр;
• набор для пайки (два паяльника, флюс, олово);
• пинцет;
• лезвие.

Процесс замены светодиода на плате:

1. Визуально или с помощью мультиметра определить перегоревший диод.
2. При необходимости очистить СДЛ от защитного силиконового слоя.
3. Подготовить к работе паяльник, для быстроты работы лучше использовать два паяльника. Нагреть и залудить жало.
4. Приложить жало паяльников с двух сторон кристалла, в местах его соединения с основанием.

Нагрев перегоревшего диода двумя паяльниками

При использовании одного паяльника по очереди нагревается одна сторона, затем другая. Чтобы исключить повторное присоединение (за счет высокой температуры) отделенной части, используется лезвие с пинцетом. Лезвием отделяется диод от основания и поддерживается при помощи пинцета.

5. Нагрев проводится до тех пор, пока диод не отделится от основания.

Места установки диодов на основании платы

6. Зачистить место установки кристалла спиртосодержащим раствором.

Зачистка

7. Залудить места присоединения диода, нанесением на них нейтрального флюса.

Нанесенный на место установки диодов флюс

При необходимости дополнительно нанести олово и очистить поверхность платы спиртосодержащим раствором.

Процесс нанесения олова на плату

8. Повторно нанести небольшое количество флюса на подготовленные площадки.
9. При помощи пинцета установить новый кристалл на место.

Установка нового диода

10. Припаять диод к плате.

Пайка нового кристалла к ленте

Пайка нового кристалла к ленте

11. Зачистить поверхность ватной палочкой со спиртом.
12. Проверить работоспособность СДЛ.
13. При необходимости восстановить защитный герметичный слой ленты, чтобы не допустить попадания частиц пыли и влаги. Для этого можно использовать клей, жидкий герметик, термоусаживаемую трубку. При эксплуатации платы в помещениях с влажностью менее 70% допускается применение скотча.

Этапы проверки работы led-ленты

Проверка всей ленты проводится путем её подключения к аккумуляторной батарее. Но нужно учитывать выходное напряжение на аккумуляторе, так обычная «крона» на 9 В создаст небольшое свечение. А автомобильный аккумулятор, имеющий на выходе 12 В, позволит полноценно загореться СДЛ по всей длине.

Подключение кроны к СДЛ

Для проверки отдельных led-элементов подойдет мультиметр, его значение должно превышать единицу.

Прозвонка светодиода мультиметром с учетом соблюдения полярности

Или небольшая батарейка на 3 В, которая подсоединяется к контактам кристалла двумя отрезками проводов.

Проверка работоспособности led-элемента

Основные принципы пайки и распространенные ошибки

Процесс пайки SMD светодиодов состоит в нанесении тонкого слоя припоя (легкоплавкого оловянно-свинцового сплава с различными добавками) одновременно на контакты присоединяемой детали и токоведущих дорожек печатной платы. Используются физические процессы:

• смачивание металлов расплавом;
• капиллярное пропитывание мелких зазоров между контактами, обеспечивающее соединение как в механическом, так и в электрическом отношении.

Для того, чтобы паять диоды SMD, необходимо использовать специальный паяльник с малой мощностью и ограничивать время контакта ЛЕД прибора с горячим рабочим органом. Специалисты рекомендуют не превышать 3-5 секунд. Распространенной ошибкой является использование паяльников с тонким жалом. Это снижает эффективность теплопередачи и не позволяет качественно нагреть контакты и дорожки печатной платы.

Опытные люди рекомендуют пользоваться нормальным жалом, сточенным под углом. Большая масса обеспечит быстрый прогрев площадок и расплав припоя, исключая перегрев светодиода. Жидкий припой под действием эффектов смачивания и капиллярного впитывания затекает в мельчайшие зазоры между ножками элемента и дорожкой печатной платы, после чего горячий паяльник убирают в сторону. Припой застывает и создает монолитный участок прочного соединения деталей.

Вторая ошибка, приводящая к выходу светодиода из строя — перегрев. Чрезмерно долгое прикосновение паяльника к ножкам ЛЕД элемента приводит к повышению температуры излучающего кристалла. Если постоянно не контролировать длительность прикосновения жала к детали, избежать чрезмерного нагрева не удастся.

Преимущества и недостатки пайки и соединения коннекторами

Основное преимущество пайки по сравнению с применением коннекторов — более надежное соединение. Соблюдение рекомендаций и алгоритма гарантирует отсутствие окислений и нагрева провода.

У метода куда больше недостатков:

• низкая механическая прочность (повышается термоусадочными трубками);
• более продолжительный процесс в сравнении с коннекторами (если соединяются сразу несколько отрезков, у неопытного человека уйдет много времени).

Сразу несколько преимуществ при использовании коннекторов для соединения гибких плат с LED-диодами: быстрота, удобство, высокая механическая прочность. Из недостатков — возможность окисления места стыка, особенно если гибкие платы эксплуатируются в помещениях с повышенным уровнем влажности. Возможен сильный нагрев. В результате либо пропадет контакт, либо перегорят светодиоды.

Из двух перечисленных способов соединения лент между собой, несмотря на простоту и удобство использования коннекторов, пайка остается более надежным и долговечным вариантом. Если нет паяльника и других необходимых инструментов, подойдут и коннекторы.

Читать также: Как должны висеть ножи

Низковольтные ленточные светильники имеют ограниченную длину. Поэтому, при необходимости соединить отдельные участки в единую цепь возникает закономерный вопрос: как паять светодиодную ленту? Далее в статье рассмотрим технологию и основные способы пайки контактов между собой, а также как правильно выбрать расходные материалы (канифоль, припой) и инструмент (паяльник).

• Что и где паять?
• Что нужно, чтобы паять диодную ленту?
• Технология пайки

Подключение светодиодных лент

Чтобы правильно подключить LED-ленту нужно учитывать и подобрать всё необходимое:

• потребляемую мощность ленты по всей длине;
• блок питания;
• усилитель;
• контроллер;
• провода для подключения к бытовой сети.

Самые ходовые светодиодные ленты работают от напряжения 12 и 24 вольта. Напрямую подключать к бытовой сети 220 В их нельзя. Для этого применяется специальный понижающий адаптер, рассчитанный для работы с напряжением, необходимым для СДЛ.

При наличии всего необходимого, подключить LED-ленту не составит никакого труда. Следует отметить, что существуют модели СДЛ, которые работают напрямую от сети 220 В  без применения специальных понижающих адаптеров и прочих устройств.

Монтаж СДЛ происходит в такой последовательности:

Устанавливаем монтажную коробку и подготавливаем силовой кабель. Подключаем фазный провод, а также нулевой и заземление в клеммах автомата в распределительном щитке

Внимание: работаем при выключенном напряжении! Другой конец разделанного кабеля с зачищенными концами вводим в монтажную коробку. Устанавливаем блок питания. Соединяем его с проводом в монтажной коробке удобным способом

Запитываем от блока питания светодиодную ленту

Соединяем его с проводом в монтажной коробке удобным способом. Запитываем от блока питания светодиодную ленту.

Особенности подключения СДЛ с диммером

Диммер устанавливается между адаптером и самой светодиодной лентой последовательно в цепи:

• INPUT — к блоку питания;
• OUTPUT – к плате светодиодной ленты.

Понадобятся разноцветные изолированные провода для облегчения соблюдения полярности между блоком питания и диммером для корректной работы.

Также для подключения нам понадобится штыревые кабельные наконечники. Для удобства соблюдения полярности выбираем разноцветные.

Сама же схема подключения выглядит так:

Подключаем к контролеру или к блоку питания

Подключение светодиодной ленты к блоку питания выполняется с помощью коннектора, концы которого с другой стороны подключены к блоку питания либо к контроллеру (диммеру)

Подключенная лента при помощи коннектора выглядит так:

Существенный недостаток такого соединения перед пайкой – соединение окисляется, нагревается, что плохо сказывается на работе кристаллов, входящих в конструкцию светодиодов.

Существуют специальные штырьковые коннекторы, которые прокалывают осветительный модуль в месте подключения без нарушения целостности ленты.

Подключение светодиодной ленты с помощью коннектора:

Подключение ленты пайкой припоем

Выполняем работу в такой последовательности:

1. Подготавливаем всё необходимое для пайки – паяльник, флюс, припой, провода.
2. Зачищаем жилы проводов и контакты модульной площадки.
3. Залуживаем места соединений и сами концы проводов.
4. Соблюдая полярность, припаиваем контакты.

Подключаем RGB-ленты, оснащенные контроллером

Нам понадобится блок питания, четыре разноцветных провода и контроллер. Плату светодиодной ленты подключаем  так:

• Черный провод – к +V;
• Красный – к R;
• Зеленый – к G;
• Синий – к B.

Визуально и схематично это выглядит так:

С достаточно мощным контроллером можно подключить еще одну пятиметровую светодиодную ленту двумя способами:

1. Параллельно.
2. При помощи усилителя.

Схематично это выглядит так:

Чтобы снизить нагрузку на контроллер, соединяем параллельно каждый участок ленты как на схеме ниже.

Когда же не хватает мощности, применяем в схеме еще один дополнительный блок питания.

Светодиодные ленты также можно подсоединять напрямую к сети 220В (только те, что рассчитаны на подобную нагрузку) при помощи трехклавишного выключателя.