Як паяти світлодіоди - визначення полярності діодів, різновиди та способи з'єднання світлодіодних стрічок

Світлодіоди присутні в електронних приладах, дитячих іграшках та побутової техніки, де сигналізують роботу певної функції або виконують декоративну роль. З потужних лампочок збирають джерела світла: прожектора, лампи, стрічки для підсвічування. У разі згоряння деталі потрібно пайка світлодіодів, а під час монтажу освітлення виникає проблема з'єднання шматків стрічок.

 

 

Різновиди деталей і способи їх пайки
Звичайний індикаторний світлодіод для друкованих плат складається зі скляної колби з струмоведучими ніжками і нагадує маленьку лампочку.

 

Пайку здійснюють паяльником потужністю до 60 Вт з температурою нагріву жала 260 ° C. Спочатку дроти або контакти плати лудять припоєм з каніфоллю.
Аналогічну дію виконують з струмоведучими ніжками світлодіода. Коли все буде готово, за допомогою флюсу і олова здійснюють пайку. Час нагріву кожної точки не повинно перевищувати 5 секунд.
SMD світлодіоди, які звичайно використовуються для освітлення, не мають струмоведучих ніжок. Замість них на корпусі деталі розташовані контактні площадки.
Пайка здійснюється паяльником потужністю 12 Вт з подвійним розгалуженням жала.

 

Як влаштована світлодіодна стрічка
Гнучка основа стрічки служить друкованої платою з струмоведучими нитками для SMD світлодіодів. На лицьовій поверхні розташований діодний блок. Він згрупований по три елементи, що включають діод і обмежувальний резистор. Кожен блок відокремлює розмітка у вигляді малюнка ножиць. На цьому місці світлодіодна стрічка перерізується, якщо треба її вкоротити або повернути при прокладці в іншу сторону. Світлодіодний блок має струмоведучі контакти для припаювання проводів або встановлення з'єднувальних конекторів.

 

З тильного боку завдано склеювальний шар, закритий захисною плівкою. Під час монтажу стрічка просто приклеюється до алюмінієвого профілю або на будь-яку чисту поверхню.
Працює стрічка від постійного струму напругою 12 або 24 вольта. Джерелом служить блок живлення. Бувають стрічки, розраховані на напругу 36 і 48 вольт, але в побуті вони рідко використовуються.
Для світлодіодних стрічок застосовують одноколірні і триколірні SMD діоди. Найпоширеніший - перший варіант з одним кристалом. Діоди світяться білим, синім, червоним або іншим кольором. Другий варіант - це лампочки з трьома кристалами. Один RGB діод здатний світитися, наприклад, червоним, синім і зеленим кольором. Перемикання світіння здійснюється контролером.

 

Продаються світлодіодні стрічки рулонами довжиною по 5 м. На кожен 1 м може бути припаяно 30, 60 і більше лампочок. Для захисту від вологи і механічних пошкоджень виготовляють вироби з силіконовим покриттям.
Правила з'єднання
Шматки світлодіодної стрічки з'єднують, дотримуючись полярності. Виріб з одноколірними лампочками має 2 контакту. На RGB стрічці присутній 4 контакти. Провід використовують перетином 0,75-0,8 мм в різнобарвною ізоляції, щоб не сплутати полюса. Зрощування більше 5 м не рекомендується. Через падіння напруги далекі світлодіоди будуть світитися не на повну потужність.
Для пайки проводів використовують паяльник потужністю 25-60 Вт. Максимальна температура нагріву жала - 300 ° C. Буде потрібно флюс, тонкий припій і каніфоль. Без паяльника з'єднання виконують коннекторами.

 

Пайка проводів під кутом
Коли світлодіодне підсвічування виконана з декількох паралельних смуг, для їх спарювання дроти до кожного шматка стрічки краще припаяти під кутом 90 °. Причому мінус і плюс фіксують на контактах двох сусідній діодних блоках.
На світіння діодів таке підключення не впливає, але дроти розташовуються без накладки. У RGB стрічки під кутом припаюють 4 дроти.

 

Пайка стрічки покритої силіконом
Захисне покриття з силікону приховує під собою струмопровідні контакти. Щоб до них добратися виконують зачистку гострим ножем. Якщо доведеться паяти дроти до стрічки із захистом IP68, то після всієї процедури оголений край заштовхують усередину захисної оболонки. Порожнечу заливають рідким силіконом на глибину 10 мм і ставлять заглушку, протягнувши крізь технічні отвори струмопровідні жили.

 

Коли коннектори потрібні
Щоб швидко з'єднати стрічку з проводами або два шматки між собою без пайки використовують коннектори. З'єднувальні елементи підбирають відповідної ширини. Найпоширеніший розмір - 8 і 10 мм. Кількість контактів в коннекторе і на світлодіодним стрічці повинно відповідати.

 

Коннектори діляться на три види:
• прямі елементи для зрощування двох шматків стрічок;
• для з'єднання двох шматків під кутом 90 °;
• для з'єднання проводами, щоб отримати довільний кут. 

 

 

За типом підключення коннектори бувають:
• притискні;
• з засувкою;
• проколюють.
Потреба в коннекторе виникає при відсутності паяльника або для тимчасового з'єднання.

 

Недоліки сполучних конекторів
Конектор зручний для швидкого з'єднання і не вимагає додаткової ізоляції. Однак в точці з'єднання струмоведучих контактів зменшується перетин. Під час тривалої роботи відбувається нагрів. Контакти підгорають, погіршуючи провідність струму. Від нагрівання страждають світлодіоди, розташовані поруч з коннектором. Деталі виходять з ладу або знижується яскравість світіння.
Відсутність пайки супроводжується окисленням контактів. Мідь від впливу кисню зеленіє. Струм слабкіше проходить через контакти. Діоди починають притухають, блимати, а згодом перестають горіти.
З'єднання внахлест без проводів
Щоб правильно з'єднати два шматки внахлест, кінці світлодіодної стрічки відрізають впритул до струмоведучих контактів. З тильного боку одного шматка зчищають клеїть шар. Контакти змащують флюсом, лудять оловом до появи сріблястою плівки.

 

Два шматка стрічки стикуються внахлест, дотримуючись полярності. Контакти прогрівають паяльником не більше 5 секунд. За цей час олово створить міцне з'єднання.
порядок робіт
При з'єднанні коннектором підбирають елемент, відповідний по ширині світлодіодної стрічки і кількості контактів. Якщо є силіконове покриття, його видаляють гострим ножем. Відкривають кришечку коннектора, вставляють один кінець стрічки так, щоб контакти співпали з струмоведучими майданчиками. Кришечку міцно стискають пальцями до легкого клацання. Аналогічну процедуру повторюють з другим кінцем стрічки.

 

Щоб на парних контактах припаяти дроти до світлодіодних стрічок виконують такі дії:
• кінець дроту зачищають від ізоляції довжиною 5 мм;
• оголені мідні жили згинають під кутом 90 ° C;
• за допомогою флюсу і припою лудять струмопровідні парні контакти, а також оголені кінці мідних жил;
• луджений кінець жили прикладають до струмоведучих контакту і швидким дотиком паяльника наплавляют на з'єднання олово;
• аналогічно треба припаювати до другого контакту провід.

 

У RGB стрічки 4 контакту розташовані близько один до одного. Провід розумно припаяти по два штуки на сусідніх модулях, щоб не вийшло замикання.
полярність діодів
Там, де необхідно самостійно спаяти схему на друкованій платі, треба визначити полярність світлодіодів, інакше вони не будуть світити. Знаходять плюс і мінус трьома способами.
Зорове визначення. На корпусі потужних SMD світлодіодів стоять позначення «-» і «+» або кольорове маркування. Індикаторні діоди у вигляді лампочки визначають по електропровідних ніжок. У новій деталі мінус довше плюса. А якщо подивитися через прозору колбу на кристал, то мінусова ніжка буде відходити від його низу - підставки.

 

Визначення світінням при підключенні до акумулятора. Для простого експерименту світлодіод з'єднують послідовно з резистором опором від 680 Ом. Другу токоведущую ніжку діода і вихід опору підключають до акумулятора 12 вольт. Знаючи плюс і мінус батареї, визначають полярність світлодіода, коли з'явиться світіння.
Вимірювання мультиметром. Тестер переводять в режим вимірювання опору і щупами стосуються решт струмоведучих ніжок. Якщо плюсової провід червоного кольору правильно потрапив на плюс діода, а чорний провід на мінус, мультиметр покаже опір приблизно 1,7 кОм. При неправильної полярності на тестері нічого не відобразиться.

 

 

Помилки при пайці
Допущені помилки пайки і з'єднання приведуть до блимання світлодіодів, а також виходу лампочок з ладу. Погане з'єднання вийде, якщо ставити коннектор на струмопровідні контакти стрічки, що піддавалися перед цим пайку. Проблема пов'язана з різною товщиною наплавления олова.
Пайка паяльником, перегрітою до температури вище 300 ° C, спалює всередині стрічки струмопровідні нитки. Не допускається замість флюсу використання кислоти. Агресивний розчин аналогічно роз'їдає контакти.
Більшість дешевих китайських стрічок мають контакти з сумнівних сплавів. Навіть при дотриманні правил пайки результат буде негативним. Від подібних виробів краще відмовитися.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Школа ремонту
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту