Как правильно паять светодиодную ленту

Предварительные работы

Перед тем как паять светодиодную ленту, нужно проделать небольшую предварительную работу. Касается это подготовки паяльника. Для качественной пайки, жало паяльника необходимо заранее почистить от гари и зачистить от обгоревшего слоя. Затем паяльник необходимо прогреть до рабочей температуры и залудить жало.

Качество пайки двух проводников во многом определяется правильной подготовительной работой, а именно лужением. Для тех, кто редко держит в руках паяльник либо с ним на «вы» рекомендуется немного потренироваться на ненужных проводах, чтобы не испортить дорогостоящую светодиодную ленту.

В каком месте паять

Определитесь, какой будет длина отрезка светодиодной ленты. При необходимости перережьте ее в обозначенном месте. Выберите любой конец полоски с контактными площадками, к которым будут припаиваться провода. Контакт — круглая металлическая пластинка с определенной надписью. В монохромных диодных платах (одного цвета) есть два контакта («+» и «-»), в многоканальных RGB — четыре (R, G, B, «-»). Перед началом пайки зачистите до блеска каждый контакт.

В лентах со степенью защиты IP67, IP68 есть защитный силиконовый слой. Чтобы добраться до контактных площадок, снимите его с помощью канцелярского ножа (паяльника).

Конструкция светодиодной ленты

Светодиодная лента — печатная плата из гибкого текстолита с двумя-четырьмя токонесущими полосками (в RGB три отвечают за красный, зеленый и синий цвета, одна — за питание), соединяющими между собой некоторое количество LED-диодов. Нередко гибкая плата покрывается защитным силиконом, позволяющим использовать изделие даже в воде.

Разрезается полоска на меньшие отрезки строго по пунктирным линиям, оставленным производителями. Исключительно на таких участках имеются контактные площадки, нужные для спайки или применения коннекторов.

Для питания используются источники на 12 (24) В. Ленты эксплуатируются для украшения жилых и административных помещений, подсветки приборных панелей автомобиля и даже в ремонте ЖК-дисплеев. Наличие специального преобразователя позволяет запитать их от обычных батареек либо через USB-выход компьютера.

Если лента имеет силиконовое покрытие

Для наружного монтажа удобно использовать ленту с силиконовым покрытием. Процесс пайки проводников к такой ленте почти не отличается, но перед началом работы надо удалить силикон на участке с контактными площадками с помощью ножа, а дальше светодиодную ленту можно спаять обычным порядком.

Очистка силиконового покрытия ножом.

При необходимости по окончании работы место разделки можно загерметизировать прозрачным силиконовым герметиком, но использовать надо только нейтральный состав. Кислотный может вызвать коррозию проводников и комплектующих.

Провод, припаянный к ленте в силиконовой оболочке.

Как паять светодиодную ленту?

1. Особенности пайки
2. Инструменты и материалы
3. Способы
4. Рекомендации

Светодиодные ленты относят к современному оборудованию, используемому для подсветки в помещениях. Ленты с встроенными диодными элементами можно разрезать в определенных точках и соединять между собой. При желании направление такого светодиодного устройства можно задать не только по прямой, но и с поворотом на 90°. При монтаже светодиодного устройства может потребоваться пайка ее отдельных кусков либо их можно соединить при помощи коннекторов. Выполнить соединение ленты со световыми диодами можно своими руками, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов.

Распайка планарных деталей

Итак, как происходит сам процесс? Кое-что почитайте тут. Мы откусываем маленькие кусочки припоя (сплава) Розе или Вуда. Наносим наш флюс, обильно, на все контакты микросхемы. Кладем по капельке припоя Розе, с обоих сторон микросхемы, там где расположены контакты. Включаем паяльник, и выставляем с помощью диммера, мощность ориентировочно ватт 30-35, больше не рекомендую, есть риск перегреть микросхему при демонтаже. Проводим жалом нагревшегося паяльника, вдоль всех ножек микросхемы, с обоих сторон.

Демонтаж с помощью сплава Розе

Контакты микросхемы у нас при этом замкнутся, но это не страшно, после того как демонтируем микросхему, мы легко с помощью демонтажной оплетки, уберем излишки припоя с контактов на плате, и с контактов на микросхеме.

Итак, мы взялись за нашу микросхему пинцетом, по краям, там где отсутствуют ножки. Обычно длина микросхемы, там где мы придерживаем ее пинцетом, позволяет одновременно водить жалом паяльника, между кончиками пинцета, попеременно с двух сторон микросхемы, там где расположены контакты, и слегка тянуть ее вверх пинцетом. За счет того что при расплавлении сплава Розе или Вуда, которые имеют очень низкую температуру плавления, (порядка 100 градусов), относительно бессвинцового припоя, и даже обычного ПОС-61, и смещаясь с припоем на контактах, он тем самым снижает общую температуру плавления припоя.

Демонтаж микросхем с помощью оплетки

И таким образом микросхема у нас демонтируется, без опасного для нее перегрева. На плате у нас образуются остатки припоя, сплава Розе и бессвинцового, в виде слипшихся контактов. Для приведения платы в нормальный вид мы берем демонтажную оплетку, если флюс жидкий, можно даже обмакнуть ее кончик в нее, и кладем на образовавшиеся на плате “сопли” из припоя. Затем прогреваем сверху, придавив жалом паяльника, и проводим оплеткой вдоль контактов.

Читать также: Перосъемная машина для перепелов своими руками

Выпаивание радиодеталей с оплеткой

Таким образом весь припой с контактов впитывается в оплетку, переходит на нее, и контакты на плате оказываются очищенными полностью от припоя. Затем эту же процедуру, нужно проделать со всеми контактами микросхемы, если мы собираемся запаивать микросхему в другую плату, или в эту же, например после прошивания с помощью программатора, если это микросхема Flash памяти, содержащая прошивку BIOS материнской платы, или монитора, или какой либо другой техники. Эту процедуру, нужно выполнить, чтобы очистить контакты микросхемы от излишков припоя. После этого наносим флюс заново, кладем микросхему на плату, располагаем ее так, чтобы контакты на плате строго соответствовали контактам микросхемы, и еще оставалось немного места на контактах на плате, по краям ножек. С какой целью мы оставляем это место? Чтобы можно было слегка коснувшись контактов, жалом паяльника, припаять их к плате. Затем мы берем паяльник ЭПСН 25 ватт, или подобный маломощный, и касаемся двух ножек микросхемы расположенных по диагонали.

Припаивание SMD радиодеталей паяльником

В итоге микросхема у нас оказывается “прихвачена”, и уже не сдвинется с места, так как расплавившийся припой на контактных площадках, будет держать микросхему. Затем мы берем припой диаметром 0.5 мм, с флюсом внутри, подносим его к каждому контакту микросхемы, и касаемся одновременно кончиком жала паяльника, припоя, и каждого контакта микросхемы. Использовать припой большего диаметра, не рекомендую, есть риск навесить “соплю”. Таким образом, у нас на каждом контакте “осаждается” припой. Повторяем эту процедуру со всеми контактами, и микросхема впаяна на место. При наличии опыта, все эти процедуры реально выполнить за 15-20 минут, а то и за меньшее время. Нам останется только смыть с платы остатки флюса, растворителем 646, или отмывочным средством Flux Off, и плата готова к тестам, после просушивания, а это происходит очень быстро, так как вещества применяемые для смывания, очень летучие. 646 растворитель, в частности, сделан на основе ацетона. Надписи, шелкография на плате, и паяльная маска, при этом не смываются и не растворяются.

Единственное, демонтировать таким образом микросхему в корпусе Soic-16 и более многовыводную, будет проблематично, из-за сложностей с одновременным прогреванием, большого количества ножек. Всем удачной пайки, и поменьше перегретых микросхем! Специально для Радиосхем – AKV.

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.

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.

Способы соединения двух отрезков светодиодной ленты

Соединить 2 отрезка подсветки можно 3 способами: ленты без проводов – паяльником, с помощью проводов и коннекторами.

Соединение паяльником лент без проводов

Чтобы спаять между собой полоски без проводов, их концы срезают до уровня токоведущих контактов. Для этого 1 кусок изделия очищают от клеевой основы и оголяют контакты. Затем их смазывают флюсом и наносят слой олова до тех пор, пока не появится пленка серебристого цвета. Светодиодные полосы друг к другу соединяются внахлест, придерживаясь полярности. Чтобы олово плотно зафиксировало контакты, его прогревают в течение 5 секунд паяльником.

Соединение с проводами

Чтобы 2 отрезка припаять проводами требуется коннектор для поворотного соединения сегментов. Прежде чем соединить детали вместе, подготавливают подсветку:

1. Конец изделия очищают от влагозащитного покрытия.
2. Жестким ластиком или зубочисткой протирают контактные площадки. Это поможет устранить окислы. Можно использовать кончик спички, он мягкий и не испортит контакты, но хорошо устранит окисление.
3. Когда изделие будет готово, то под подпружинные контакты продевают контактные пятаки. Красный провод – плюс, черный – минус.

Спаиваем в ошибочном месте разреза

Если разрез ленты сделан неправильно, то соединить ее коннектором не получится. Не стоит выбрасывать изделие, т. к. его можно соединить с помощью пайки:

1. Для этого дорожки светодиодной подсветки тщательно зачищают. Когда проходящие внутри нее контактные дорожки станут хорошо видны, зачищают вторую часть изделия.
2. Затем на контактные дорожки 2 отрезков с помощью паяльника наносят припой.
3. Самый простой способ спаять 2 отрезка – использовать небольшие кусочки проводов. Более сложный вариант – спаять отрезки встык.
4. Чтобы проверить пайку на качество, провода слегка потягивают или шевелят ими. Если место спайки не деформировалось, значит, работа сделана правильно.
5. Контактные площадки обматывают изолентой или изолируют термоусадкой.

Ремонт светодиодной ленты

Разобраться, почему не работает светодиодная подсветка, и отремонтировать ее, можно с помощью следующих инструментов и материалов:

• отвертки-индикатора;
• электроизмерительного прибора – мультиметра;
• коннектора;
• паяльника;
• припоя.

Диагностика и методы ремонта электрических цепочек происходит по правилам: проверки напряжения и целостности всех частей лампы. Ремонт изделия:

1. Светодиодная подсветка мерцает постоянным тусклым светом, иногда полностью отключается. Исправность блока питания светодиодной ленты проверяют путем присоединения к нему контрольной лампы или мультиметра. Мерцание возникает при скачках напряжения, плохих контактах в ленте и блоке питания. Если подсветка имеет 1 неисправный светодиод, то мерцание будет проявляться в одном месте. Такой светодиод меняют на новый. Если установка изделия сделана под прямым углом, то места изгибов постепенно выходят из строя. Поврежденный участок меняют частично или полностью.
2. Лента горит не полностью или гаснет, значит, произошел перегрев некоторых ее участков или была сделана неправильная установка. Для исправления проблемы плохой сегмент подсветки удаляют и устанавливают коннекторы или соединители.
3. Если не горят лампочки, нужно протестировать блок питания на присутствие входного напряжения. Для этого проверяют фазу в розетке отверткой-индикатором либо питание на клеммах входа. Мультиметр настраивают на режим замера переменного тока. Чтобы проверить выходное напряжение на контактах светильника и выходных клеммах блока питания, используют отрезок ленты. Напряжение проверяют на погасшем участке. Целостность проводников была нарушена, если напряжение поступает на подсветку, а лампочки не загораются.

Проблема неисправности блока питания может быть из-за сгоревшего предохранителя, неисправности диодного моста, оборванной дорожки.

Способы и порядок пайки

Прежде всего надо правильно подготовиться к процессу спайки. Для этого необходимо:

1. Задать светодиодной ленте соответствующую длину. Обычно они продаются в катушках длиной по пять метров. Разрез нужно выполнить строго по специальной линии, отмеченной на ней.
2. Отрезать кусок термоусадочной трубки длиной около двух сантиметров.
3. Если на контактных площадках находится слой силикона, его нужно срезать острием ножа.

Рассмотрим, как правильно спаивать провода к светодиодной ленте в стандартном случае, а также когда она покрыта силиконом, возникает необходимость соединения внахлест без проводников, под углом и применяется rgb-лента.

Припаиваем провода к ленте

Пайка проводки к светодиодной ленте осуществляется в несколько этапов:

1. Зачистка и подготовка поверхности контактов ленты.
2. Очистка на 0,5 см проводки от изолирующей оболочки.
3. Лужение контактов и проводников.
4. Последовательная пайка каждого провода к ленте со строгим соблюдением полярности.
5. Надевание отрезка термоусадочной трубки на место спайки, таким образом, чтобы ближайший диод оставался открытым.
6. Нагревание термоусадного отрезка с целью его усадки (можно применить строительный фен, спичку, зажигалку).

Припаять провода не так сложно. Однако в этом процессе нужно учесть некоторые важные моменты:

1. Правильно залуженная поверхность контактов и проводников должна быть полностью покрыта припоем.
2. Чтобы в дальнейшем не перепутать полярность, нужно брать разноцветные жилы.
3. Во время пайки жало паяльника не должно соприкасаться с местом контакта дольше 5 секунда, а при использовании флюса – 1-2 секунд.
4. Избыточное оголение проводов может привести к неконтролируемому их сцеплению. В результате произойдет короткое замыкание.
5. По завершении пайки вещество припоя на каждом контакте не должно соприкасаться. Для проверки можно воспользоваться вольтметром.

Как спаять ленту, покрытую силиконом

Нередко у пользователей возникает вопрос о том, как спаять между собой провода и контакты, покрытые слоем силикона – ответ на него прост – нужно просто счистить силиконовую изоляцию острым предметом. Для этого подойдет канцелярский нож. Далее процесс пайки ничем не отличается от вышеприведенного. Действовать нужно по точно такой же схеме.

Единственное, что может потребоваться по завершения паяльной операции, это обратно загерметизировать светодиодную ленту, в случае, если она предназначена для эксплуатации в экстремальных условиях. Кроме того, она может иметь специальную водозащитную изоляцию. В таком случае на место пайки нужно попытаться натянуть эту оболочку, а само место соединения с проводами залить силиконом. В завершении сверху ставится заглушка, изнутри смазанной герметиком и через отверстия которой пропускаются проводники.

Соединение внахлест без проводов

Часто требуется спаять отрезки светодиодных лент между собой без использования проводов. ПроцеДypa состоит из следующих этапов:

1. Контактные площадки обеих лент нужно очистить от слоя изоляции и пленки – на одной со стороны светодиодов, а на другой – с обеих сторон, затем все зачистить и залудить.
2. Наложить ленты друга на друга на 3 мм таким образом, чтобы очищенная с обеих сторон лента лежала на очищенной только с одной стороны.
3. Прогреть по очереди все контактные площадки жалом разогретого паяльника, чтобы капли припоя с обеих лент соединились между собой (но не между соседними!).
4. Пододвинуть отрезок термоусадочной трубки (предварительно одетый на один из концов ленты) на место спаянных контактов и, нагрев его строительным феном или небольшим открытым пламенем, осадить.

Пайка проводов под углом

Технология пайки светодиодной ленты под углом (обычно 90 градусов) ничем не отличается от вышеописанной стандартной процедуры и содержит все те же подготовительные и основные действия. Единственное отличие – в выборе места контактов. Чтобы провода не пересекались и не замыкали, их нужно подводить к разным контактным площадкам (соблюдая полярность), разделенным на шаг модуля – через несколько диодов. Такой размещение нисколько не ухудшит работу светильника, однако существенно облегчит процедуру пайки и последующую эксплуатацию.

Светодиодная rgb-лента

Все четыре контакта rgb-ленты должны быть соединены так, чтобы они не смыкались припоем. В противном случае может произойти замыкание и, как следствие, нарушение в ее работе – отключение каких-либо цветов, мигание, затухание и полное отключение.

Пайка или коннектор

При объединении светодиодных лент в одну электрическую цепь с одинаковым успехом можно использовать как пайку, так и коннектор. Оба варианта обеспечивают должную надёжность соединения. Однако каждая из технологий обладает рядом достоинств и недостатков, которые необходимо учесть прежде, чем отдавать им своё предпочтение. К достоинствам коннектора относятся:

1. Простота конструкции. Процесс соединения лент несложный и не требует каких-либо специальных знаний или навыков.
2. Быстрая сборка. Соединение лент коннектором осуществляется в течение 2 — 3 минут.
3. Безопасность. В процессе не участвуют потенциально опасные источники энергии или оборудование.
4. Отсутствие вспомогательных инструментов. Для сборки необходимы только руки, коннектор и светодиодные ленты.

К недостаткам коннекторного соединения можно отнести относительную непрочность соединения. Оно осуществляется по принципу зажима — при резком и сильном рывке лента может сместиться или вылететь. Этот недостаток является условным, ввиду редкой частоты подобных ситуаций.

Пайка оловом, как традиционный способ объединения электродеталей, также обладает рядом достоинств, среди которых выделяются следующие:

1. Универсальность. Посредством пайки можно соединить ленты разного типа в любое время, так как паяльник всегда под рукой.
2. Прочность. Соединение осуществляется посредством расплавленного металла (олова) — легче порвать ленту, чем разъединить пайку.

К недостаткам пайки относят следующие особенности:

1. Сложность процесса. Он требует базовых навыков обращения с паяльником.
2. Время сборки. Пайка занимает достаточно много времени, ввиду обилия инструментов, ожидания нагрева паяльника и т.д.
3. Опасность. При несоблюдении техники безопасности возможны сильные ожоги или поражение электрическим током.
4. Инструментарий. Для пайки необходим полный список инструментов. Отсутствие хотя бы одного компонента сделает пайку невозможной.
5. Трудоёмкость соединения многоконтактных лент. Пайка больше предназначена для соединения лент с двумя контактами. Многоцветные ленты соединить сложнее, ввиду увеличенного количества контактов и близости из расположения.

Задаваясь вопросом: «Пайка или коннектор?», следует учесть, что коннектор — это более совершенный, с точки зрения технологичности, способ соединения светодиодных лент без каких-либо явных недостатков. Единственным обстоятельством, когда применение оловянной пайки будет оправдано, является отсутствие коннектора и невозможность/нерациональность его приобретения.