7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как припаять светодиод к подложке

Правила пайки светодиодов разного типа

Светодиоды присутствуют в электронных приборах, детских игрушках и бытовой технике, где сигнализируют работу определенной функции или исполняют декоративную роль.

Из мощных лампочек собирают источники света: прожектора, лампы, ленты для подсветки. В случае сгорания детали требуется пайка светодиодов, а во время монтажа освещения возникает проблема соединения кусков лент.

Разновидности деталей и способы их пайки

Обычный индикаторный светодиод для печатных плат состоит из стеклянной колбы с токоведущими ножками и напоминает маленькую лампочку.

Пайку осуществляют паяльником мощностью до 60 Вт с температурой нагрева жала 260 °C. Сначала провода или контакты платы лудят припоем с канифолью.

Аналогичное действие выполняют с токоведущими ножками светодиода. Когда все будет готово, с помощью флюса и олова осуществляют пайку. Время нагрева каждой точки не должно превышать 5 секунд.

SMD светодиоды, обычно применяемые для освещения, не имеют токоведущих ножек. Вместо них на корпусе детали расположены контактные площадки.

Пайка осуществляется паяльником мощностью 12 Вт с двойным разветвлением жала.

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.

Правила соединения

Куски светодиодной ленты соединяют, соблюдая полярность. Изделие с одноцветными лампочками имеет 2 контакта. На RGB ленте присутствует 4 контакта. Провод используют сечением 0,75–0,8 мм в разноцветной изоляции, чтобы не спутать полюса.

Сращивание более 5 м не рекомендуется. Из-за падения напряжения дальние светодиоды будут светиться не на полную мощность.

Для пайки проводов используют паяльник мощностью 25–60 Вт. Максимальная температура нагрева жала – 300 °C. Потребуется флюс, тонкий припой и канифоль. Без паяльника соединение выполняют коннекторами.

Пайка проводов под углом

Когда светодиодная подсветка выполнена из нескольких параллельных полос, для их спаривания провода к каждому куску ленты лучше припаять под углом 90°. Причем минус и плюс фиксируют на контактах двух соседний диодных блоках.

На свечение диодов такое подключение не влияет, зато провода располагаются без накладки. У RGB ленты под углом припаивают 4 провода.

Пайка ленты покрытой силиконом

Защитное покрытие из силикона скрывает под собой токоведущие контакты. Чтобы к ним добраться выполняют зачистку острым ножом.

Если придется паять провода к ленте с защитой IP68, то после всей процедуры оголенный край заталкивают внутрь защитной оболочки. Пустоту заливают жидким силиконом на глубину 10 мм и ставят заглушку, продев сквозь технические отверстия токоведущие жилы.

Когда коннекторы нужны

Чтобы быстро соединить ленту с проводами или два куска между собой без пайки используют коннекторы. Соединительные элементы подбирают соответствующей ширины. Самый распространенный размер – 8 и 10 мм. Количество контактов в коннекторе и на светодиодной ленте должно соответствовать.

Коннекторы делятся на три вида:

  • прямые элементы для сращивания двух кусков лент;
  • для соединения двух кусков под углом 90°;
  • для соединения проводами, чтобы получить произвольный угол.

По типу подключения коннекторы бывают:

Потребность в коннекторе возникает при отсутствии паяльника или для временного соединения.

Недостатки соединительных коннекторов

Коннектор удобен для быстрого соединения и не требует дополнительной изоляции. Однако в точке соединения токоведущих контактов уменьшается сечение. Во время длительной работы происходит нагрев.

Контакты подгорают, ухудшая проводимость тока. От нагрева страдают светодиоды, расположенные рядом с коннектором. Детали выходят из строя или снижается яркость свечения.

Отсутствие пайки сопровождается окислением контактов. Медь от воздействия кислорода зеленеет. Ток слабее проходит через контакты. Диоды начинают притухать, мигать, а со временем перестают гореть.

Читать еще:  Как заварить нержавейку обычным электродом

Соединение внахлест без проводов

Чтобы правильно соединить два куска внахлест, концы светодиодной ленты отрезают впритык к токоведущим контактам. С тыльной стороны одного куска счищают клеящий слой. Контакты смазывают флюсом, лудят оловом до появления серебристой пленки.

Два куска ленты стыкуют внахлест, соблюдая полярность. Контакты прогревают паяльником не более 5 секунд. За это время олово создаст прочное соединение.

Порядок работ

При соединении коннектором подбирают элемент, соответствующий по ширине светодиодной ленты и количеству контактов. Если есть силиконовое покрытие, его удаляют острым ножом.

Открывают крышечку коннектора, вставляют один конец ленты так, чтобы контакты совпали с токоведущими площадками. Крышечку прочно сжимают пальцами до легкого щелчка. Аналогичную процедуру повторяют со вторым концом ленты.

Чтобы на парных контактах припаять провода к светодиодным лентам выполняют следующие действия:

  • конец провода зачищают от изоляции длиной 5 мм;
  • оголенные медные жилы сгибают под углом 90 °C;
  • с помощью флюса и припоя лудят токоведущие парные контакты, а также оголенные концы медных жил;
  • луженый конец жилы прикладывают к токоведущему контакту и быстрым прикосновением паяльника наплавляют на соединение олово;
  • аналогично надо припаивать ко второму контакту провод.

У RGB ленты 4 контакта расположены близко друг к другу. Провода разумно припаять по два штуки на соседних модулях, чтобы не получилось замыкание.

Полярность диодов

Когда требуется самостоятельно спаять схему на печатной плате, надо определить полярность светодиодов, иначе они не будут светить. Находят плюс и минус тремя способами.

Зрительное определение. На корпусе мощных SMD светодиодов стоят обозначения «–» и «+» или цветная маркировка. Индикаторные диоды в виде лампочки определяют по токоведущим ножкам.

У новой детали минус длиннее плюса. А если посмотреть через прозрачную колбу на кристалл, то минусовая ножка будет отходить от его низа – подставки.

Определение свечением при подключении к аккумулятору. Для простого эксперимента светодиод соединяют последовательно с резистором сопротивлением от 680 Ом.

Вторую токоведущую ножку диода и выход сопротивления подключают к аккумулятору 12 вольт. Зная плюс и минус батареи, определяют полярность светодиода, когда появится свечение.

Измерение мультиметром. Тестер переводят в режим измерения сопротивления и щупами касаются концов токоведущих ножек.

Если плюсовой провод красного цвета правильно попал на плюс диода, а черный провод на минус, мультиметр покажет сопротивление примерно 1,7 кОм. При неправильной полярности на тестере ничего не отобразится.

Из всех вариантов самым безопасным считается определение полярности мультиметром.

Ошибки при пайке

Допущенные ошибки пайки и соединения приведут к миганию светодиодов, а также выходу лампочек из строя. Плохое соединение получится, если ставить коннектор на токоведущие контакты ленты, подвергавшиеся перед этим пайке. Проблема связана с разной толщиной наплавления олова.

Пайка паяльником, перегретым до температуры выше 300 °C, сжигает внутри ленты токоведущие нити. Не допускается вместо флюса использование кислоты. Агрессивный раствор аналогично разъедает контакты.

Большинство дешевых китайских лент имеют контакты из сомнительных сплавов. Даже при соблюдении правил пайки результат будет отрицательным. От подобных изделий лучше отказаться.

Пайка smd светодиодов с помощью паяльного стола

Всем привет. Сегодня поговорим о пайке smd светодиодов, а именно о ускорении данного процесса.

Не так давно мне на ремонт принесли телевизор диагональю 47 дюймов с неисправной подсветкой. На борту у него было больше 100 светодиодов, и чтобы «упростить жизнь» ремонтнику, производитель данные светодиоды установил на планки с алюминиевой подложкой. Само собой такие планки очень теплоемкие, и пайка светодиодов обычным способом (с использованием фена как описано в этой статье) получается очень трудоемкой. Тем не менее все было сделано, но процесс занял около двух дней с перерывами на кофе.

После этого ремонта, в процессе общения со знакомым мастером выяснилось, что многие уже давно не используют для замены светодиодов паяльный фен или паяльник, а пользуются так называемыми паяльными столами. Именно о таком приспособлении сейчас пойдет речь.

Что собой представляет паяльный стол для пайки светодиодов?

Сам по себе паяльный стол представляет из себя алюминиевую пластину размерами 77 на 62 мм, внутри которой находиться керамический нагреватель.

Такие нагреватели производятся с расчетом на разную температуру работы, от 75 градусов до 250 градусов. Мне посоветовали купить на 250 градусов, так как при определенных навыках получается выпаивать светодиоды с наибольшей скоростью.

Получив такой нагреватель, я приступил к испытаниям на доноре.

Испытание паяльного стола

Для проверки работы была использована неисправная led планка от старого телевизора.

Подключив нагреватель к сети 220 вольт, было решено измерить температуру нагревательного элемента.

Измерение температуры паяльного стола термопарой

Результат составил 239 градусов.

В результате имеем 239 градусов, что в пределах погрешности.

Читать еще:  Какие клеевые стержни лучше

Предварительно нанеся немного флюса на светодиод, приложил планку к нагревателю.

Светодиод снят

Светодиод был выпаян в течении 5-7 секунд, что очень быстро, но как видно на изображении текстолит немного потемнел.

Далее мною была зачищена площадка от старого олова. Для очистки использовал оплетку.

Процесс очистки контактов от припоя

Очистив и протерев плату спиртом я решил попробовать припаять новый светодиод используя паяльную паяльную пасту.

В наличии у меня была паяльная паста от фирмы «mechanic» с содержанием олова — 63%, а свинца — 37%. Пользуюсь этой пастой для накатки шаров на чипах.

Паяльная паста

Зубочисткой нанес совсем немного паяльной пасты на каждый контакт и установил светодиод.

паяльная паста на контактах Установил светодиод на паяльную пасту Процесс запайки

Светодиод успешно был припаян в течении 5 секунд. Смыв остатки флюса, имеем отлично припаянный светодиод и не очень хорошую потемневшую планку.

Конечный вариант

Устранить такой недостаток не представляет проблемы, можно просто приклеить отражатель линзы. Я в 80 процентах случаев клею такие отражатели, так как с ними сфокусировать линзу получатся намного быстрее.

Отражатели светодиода Светодиод с линзой.

Вывод

Такой метод замены светодиодов я однозначно буду использовать. Мне нравиться то, что выпаять все светодиоды можно в течении минуты. После этого, в течении 5 минут можно зачистить площадки, нанести паяльную пасту, установить новые светодиоды и быстренько припаять все обратно.

Единственным существенным минусом является потемнение текстолита, но использовав отражатели все это можно исправить.

Все ссылки на светодиоды и сам паяльный стол выложены ниже. Всем спасибо за просмотр и удачи в ремонтах. Жду Ваши отзывы о данном методе.

Паяльный стол для светодиодов или каша из утюга.

  • Цена: 15,99$
  • Перейти в магазин

Давно занимаюсь установкой светодиодов, обычно ставлю их на термоклей-пасту или термопасту и механический прижим, но есть еще один способ.
Если припаять днище светодиода, да еще к медной подложке, то теплоотвод через припой получается гораздо лучше чем через пасту. Можно разгонять XML до 6 апмер и делать другие интересные вещи.
После неудачной попытки припаять светодиод к медной проволоке 10мм термофеном, понял что нужен паяльный стол.
Если кому то интересно как за вечер собрать паяльный стол из утюга и PID — регулятора температуры можно читать дальше.

Светодиоды очень чувствительны к температуре, при перегреве умирают.
Есть графики температурного режима, например такой

Паяльником, промышленным феном, термофеном паяльной станции такое сделать не возможно.
Был заказан набор из терморегулятора, датчика температуры к нему и твердотельного реле.
На мусорке был подобран сиротливо лежащий советский утюг.
Утюг разобран до основания, штатный терморегулятор-крутилка полетел в мусорку.
Слегка просверлил утюг в центре платформы, положил чуть термопасты, прижал датчик температуры железной пластиной.

Два провода к контактам нагревателя и утюг можно собирать.

В качестве основы подошел короб 40*60. В нем вырезал отверстие под регулятор температуры, регулятор закреплен на термоклеевый пистолет. Твердотельное реле не закреплял, держится за счет жестких проводов, взял 2,5 квадрата меди.

Утюг греется (как ни странно) по этому пришлось крепить короб через проставки, иначе короб плывет.

Твердотельное реле держит до 40А, то есть почти 9кило мощности на 220 вольт. Утюг 1Кватт, нагрев реле не замечен. При подаче напряжения 3-32в на вход реле оно открывается. Терморегулятор этой версии уже выдает сигнал 12 вольт (есть другие с сухими контактами), то есть дополнительный блок питания не нужен.

Термосопротивление нужно подключать с учетом полярности, цвет на клеммах как бы намекает на это.

В работе rex-c-100 прост и понятен. При включении показывает две температуры -реальную и заданную. Если реальная меньше заданной, выдает 12в на выход и гонит температуру вверх.
Для изменения температуры нажимаем SET, стрелками гоним температуру, снова SET возвращает в основной режим.

Возможна автокалибровка под текущую ситуацию.
При этом контроллер оценивает инерцию нагревателя и задает параметры PID регулятора.

Входим в меню (долгое нажатие на кнопки SET).

Меняем параметр AГU с 0 на 1.

Выходим из меню нажатием кнопки SET.
На дисплее загорается символ AT
Регулятор поднимает температуру до заданной (на фото 150).

При достижении заданной температуры отключается нагрузка, но температура растет по инерции (около 170).

Утюг остывает, при падении температуры ниже уставки терморегулятор подталкивает ее немного вверх импульсами, держит точно, температура не колеблется.
После завершения автокалибровки символ AT погасает.


После автокалибровки терморегулятор точно держит температуру, я поднимал до 300С.
Сначала нагрузка включена постоянно, при приближении к заданной температуре контроллер отключает нагрузку на какое то время, немного перепрыгивает заданную температуру, понижает и стабилизируется.
Возможна ручная коррекция любого из параметров PID регулятора, вроде бы может работать и на охлаждение, есть выход тревоги (температура тревоги задается как первый параметр в меню).

Читать еще:  Как отрезать стекло ножницами



Если нужно, можно снять видео, но процесс медленный, придется снимать Timelapce.

Теперь утюг получил вторую жизнь. Можно паять светодиоды, можно сплавить канифоль в твердое состояние из порошка и кусков, можно подогреть чай или руки, минимум температуры не ограничен. Гладить не удобно, терморегулятор мешает.

Плюсы REX-100-
+все в комплекте, все включено. Блок питания не нужен, достаточно 220в.
прост в использовании и понятен,
Минусы не обнаружены.



Как припаять светодиод к подложке

Гостей: 10

Гости:
[Ваш IP] 16:31:08
/Статьи
Yandex [Bot] 16:31:01
/Форум/Главная/deluxe_.
Yandex [Bot] 16:30:57
/Форум/Главная/themes/.
Yandex [Bot] 16:30:56
/Форум/Тема
Yandex [Bot] 16:30:51
/Форум/Главная/deluxe_.
Bing [Bot] 16:30:49
/Форум/Тема
95.26.60.111 16:30:48
/Форум/Тема
213.234.251.66 16:30:43
/Форум/Тема
Yandex [Bot] 16:30:31
/Форум/Главная/include.
46.229.168.146 16:30:13
/Форум/Главная/themes/.
  • Печать
  • 01 Mar 2015
  • Nikky
  • Жидкокристаллические телевизоры
  • 52506 Прочтений
  • 5 Комментариев

Как выпаять SMD светодиод со светодиодной линейки
( Небольшая статья от пользователя karp0507, для сайта Reflektor.kz )

Опишу способ , как можно аккуратно выпаивать светодиоды , с некоторых светодиодных линеек LED телевизоров, в домашних условиях . Под домашними условиями подразумевается отсутствие специальных инструментов, например, таких как термопинцет или паяльная станция. Все что нам понадобиться это половинка лезвия для бритья, один паяльник с тонким жалом, аккуратность и много, много терпения. Главное при этой процедуре выпаивания не торопиться и все делать не спеша.

Конфигурация контактных выводов в таких светодиодах имеет одну особенность – под светодиодом расположена теплоотводящая подложка, припаянная снизу к печатному проводнику, именно она слегка затрудняет процесс демонтажа светодиода. На фотографии ниже, показан светодиод с обратной стороны, где можно хорошо видеть эту подложку. Если смотреть сверху, то теплоотводящая подложка расположена ровно под светоизлучающим кристаллом, то есть в центре светодиода.


В первую очередь, перед тем как вы начнете работать паяльником и лезвием, желательно хорошенько закрепить светодиодную линейку любым удобным для вас способом. Можно, например, зафиксировать ее на столе с помощью скотча, главное чтобы она не двигалась во время работы и обе руки были свободны. Если в то время когда вы будете выпаивать светодиод, линейка будет двигаться, то вероятность повреждения дорожек, как впрочем, и самого светодиода, гарантированна. Все внимание должно быть сосредоточенно на самом процессе, а не на том, как при этом еще и удерживать ее.

Фиксируем светодиодную линейку

Итак, зафиксировали линейку со светодиодами, далее дадим паяльнику хорошенько разогреться и приготовим половинку лезвия. Можно использовать и полностью все лезвие, но чем меньше оно будет, тем удобнее будет работать. После того, как паяльник прогреется, начинаем плавить олово на выводах светодиода (можно начать с любого вывода), продвигая потихоньку лезвие между выводом и печатной площадкой. Жало паяльника должно быть чистым, без следов от прошлой работы. Как только лезвие полностью пройдет место пайки, дадим олову слегка остыть и не спеша, вытащим его обратно, далеко продвигать лезвие под светодиод не надо. Лезвие нужно держать строго ровно, не приподнимая его и не опуская вниз. Также во время продвижения лезвия, рекомендуется слегка прижать светодиод сверху, на случай если вдруг лезвие случайно приподнимется или опуститься – светодиод уже не оторвется и дорожки не повредятся. Проделываем то же самое со всеми выводами светодиода.


Следующий и завершающий шаг – освобождаем место пайки к теплоотводящей подложке. Прижимая светодиод сверху, аккуратно просовываем лезвие к центру, после чего нагреваем его как можно ближе к светодиоду, при этом стараемся не касаться жалом корпуса, и практически срезаем олово. Можно обойтись и без нагревания, потихоньку проталкивая лезвие просто срезать олово. Убираем светодиод и смотрим на результат – получилось аккуратно и без повреждений светодиода и дорожек. Для убедительности, прозваниваем все дорожки на линейке тестером, проверяем светодиод.

Светодиод выпаян

Проверяем дорожки тестером

Если приспособиться, то на демонтаж светодиода уходит примерно 3 – 5 минут. И в завершение хотелось бы сказать, даже если вы случайно и повредите дорожку, ничего страшного в этом нет, зная топологию рисунка проводящих дорожек, вы можете восстановить ее с помощью тонкого провода. Лучше конечно делать все, не спеша и аккуратно, тогда и мудрить ничего не придется, и светодиоды будут работоспособные.

Топология рисунка токопроводящих дорожек светодиодной линейки

На этом все, думаю при желании, можно сделать все без повреждений, используя домашние подручные средства. Собственно статья возникла из вопроса на форуме, на который я сам и ответил. Там же можно поделиться другими способами, или задать вопросы по этому.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector