Чем паять светодиодную ленту

Зачастую во время монтажа светодиодной ленты появляется необходимость разрезать ее на несколько небольших отрезков, а затем спаять эти отрезки с проводами. Однако далеко не все с паяльником на «ты», поэтому и возникают вопросы, связанные с правильной пайкой. К счастью, этот процесс достаточно прост и не требует особых знаний и навыков. О том, как паять светодиодную ленту и что для этого нужно, расскажет данная статья.

Что и где паять?

Любая светодиодная лента состоит из групп, включенных параллельно между собой светоизлучающих диодов. Разрезается лента строго в определенных местах между этими группами. Как правило, места возможных разрезов обозначаются пунктиром или значком ножниц.

Определившись с длиной отрезка, с одной из его сторон выбирают контактные площадки, к которым будут припаивать провода. Контакты в виде печатных проводников расположены с обеих сторон от линии разреза, имеют круглую форму и надпись: в одноцветных изделиях – «+» и «-», в многоцветных – «R», «G», «B», «–». Перед началом пайки контакты необходимо слегка зачистить до появления блеска.

Если на светодиодную ленту нанесён защитный слой силикона (IP67-IP68), перед пайкой его удаляют канцелярским ножом, чтобы получить доступ к контактам для пайки.

Что потребуется для пайки LED-ленты?

Перед началом любой работы нужно заранее приготовить все необходимое. Такой несложный процесс, как пайка светодиодной ленты не исключение. Для начала работы потребуются следующие инструменты:

  1. Паяльник с узким жалом мощностью 25–40 Вт или паяльная станция.
  2. Кусачки или пассатижи.
  3. Ножницы, если лента еще не разрезана.
  4. Универсальный монтажный держатель (более известный под названием Третья рука). Понадобится для зажатия светодиодной ленты во время спайки с проводами. Это профессиональный инструмент, далеко не у всех имеющийся под рукой. Его можно заменить любым подручным грузом, который способен надежно зажать светодиодную ленту на время пайки.
  5. Зачищающий инструмент.

При зачистке проводов ножом или скальпелем на жилах могут остаться насечки, что делает их хрупкими и ломкими. Поэтому при зачистке проводов для дальнейшей пайки рекомендуется пользоваться специальным зачищающим инструментом — стриппером.

Из расходных материалов обязательно понадобится припой и паяльный флюс. В качестве припоя подойдут любые сплавы с температурой плавления до 300 °C. Наиболее удобны в использовании свинцово-оловянные сплавы в форме проволоки. Тип флюса не имеет принципиального значения.

Стоит отметить, если во время пайки будет использоваться активный флюс, то необходимо заранее приготовить спирт и небольшой кусочек тряпочки или ваты. Активные флюсы еще долго реагируют с металлами после пайки, поэтому излишки флюса нужно удалять.

Для надежной изоляции контактов потребуется термоусадочная трубка (ее еще называют термоутяжка) диаметром около 10 мм, зажигалка или спички.

Провода подойдут только медные многожильные сечением 0,5–0,75 мм 2 . Их длину нужно отмерить заранее, с запасом в 10 см.

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.

Секрет качественной пайки находится на жале паяльника – оно всегда облужено, то есть на нем постоянно есть тонкий слой припоя.

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.

Процесс спайки светодиодной ленты с проводами

На проводах выбранной длины с одной стороны удаляют изоляцию, примерно на 5 мм, и слегка царапают медные жилки для удаления оксидной плёнки. Затем плоскогубцами аккуратно скручивают жилки между собой, чтобы избежать их расслоения во время лужения и пайки. Подготовленный проводок окунают во флюс или прислоняют к кусочку канифоли. Разогретым и залуженным жалом паяльника цепляют кусочек олова (можно с запасом) и прикладывают к зачищенному проводку на 3-5 секунд. Для лучшего взаимодействия провод медленно вращают, прижимая одновременно к жалу и канифоли. После затвердевания луженый наконечник укорачивают до длины около 3 мм. Контакты светодиодной ленты лудят следующим образом. Жалом паяльника захватывают маленькую каплю припоя, на мгновение окунают его в канифоль и на пару секунд прислоняют к одной из контактных площадок. В результате на месте медного пятачка должна образоваться полусфера из припоя. Когда все соединительные части залужены, пришло время спаять светодиодную ленту с электрическими проводами. Для удобства её фиксируют с помощью груза к столу или устанавливают в универсальный монтажный держатель. На жале паяльника оставляют минимальное количество олова, окунают его во флюс и на пару секунд прислоняют к спаиваемым поверхностям. Луженая часть провода должна скрыться в полусфере припоя. Аналогичная операция пайки повторяют с остальными проводниками.

Для надёжного контакта достаточно того припоя, который нанесен в процессе лужения. Только так удастся избежать лишних наплывов и замыкания контактных площадок между собой.

Если хорошо разогретым паяльником не удаётся качественно припаять провода к светодиодной ленте в течение 3-4 секунд, то следует отказаться от используемого припоя. Тугоплавкие сплавы на основе олова не пригодны для работы с тонкими проводниками, приклеенными к гибкой ленте. При длительном контакте произойдёт перегрев и отслоение контактной площадки.

Читайте также:  Электромотор для лодки характеристики

Заключающий этап состоит из проверки надежности работы и изоляции припаянных проводов к светодиодной ленте с помощью термоусадочной трубки. Пайка проверяется визуально, а затем путем подключения питания к светодиодной ленте. Если все в порядке, контактные площадки чистятся от лишнего флюса с помощью тряпочки или ватки, смоченной в спирте (в случае использования нейтрального флюса, этот пункт можно пропустить). Затем контакты изолируются термоусадочной трубкой. Для этого она накладывается на место спайки и равномерно подогревается со всех сторон.

Ни одна установка диодной ленты не проходит без необходимости соединения нескольких частей, подключения проводов к усилителю, блоку питания, контроллеру. Если не знаете, как паять светодиодную ленту, используйте специальные коннекторы. Первый способ более надежен, но требует навыков пайки, второй — простой, но не идеален.

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.

Методы соединения

Существует два основных метода соединения светодиодных лент:

  1. Пайка. Используется любой припой, сечение проводников — не более 0,5 мм2.
  2. Коннекторы. Более современный и быстрый метод — необходимы специальные коннекторы.

Разновидности коннекторов

Коннекторы для объединения токонесущих жил делятся на три типа:

  • проводные — для фиксации проводов к ленте;
  • соединительные — для подключения двух отрезков гибких плат;
  • угловые, Т-образные — для монтажа под углом.

Они классифицируются и по предназначению. Одни используются с монохромными изделиями на два контакта, другие — RGB-платами на четыре контакта.

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).

Необходимые материалы и инструмент

Процедура пайки светодиодной ленты начинается с поиска необходимых деталей и инструментов, основным из которых будет паяльник. В случае с гибкой платой паяльник должен быть средней мощности, поскольку слабый не обеспечит качественного соединения, а слишком мощный расплавит контактные площадки.

В идеале используйте паяльную станцию, оснащенную регулятором температуры и предоставляющую возможность выбора диаметра жала. С другой стороны, при ее отсутствии достаточно паяльника — специально покупать станцию не нужно.

Выберите паяльник мощностью не менее 20 Вт, но и не превышая 40 Вт. Для припоя берите любые материалы, включая канифоль с оловом (свинцом). В этом плане какие-либо ограничения отсутствуют.

Читайте также:  Рассчитать вес железного листа

Подойдет и монтажный держатель для паяльника, упрощающий пайку. В нем зажимается гибкая плата. Можно обойтись без него, но придется попотеть.

Вот перечень необходимых материалов и инструментов:

  • паяльник (20 – 40 Вт), паяльная станция;
  • припой (канифоль, олово, свинец);
  • монтажный держатель (если есть);
  • кусачки, ножницы, канцелярский нож;
  • изолента, термоусадочная трубка для последующей изоляции;
  • медный провод с несколькими жилами.

Варианты спайки

Спаивать осветительный прибор можно на специально отведенных участках, где есть контактные группы. Если разрежете плату не в том месте, усложните процесс пайки.

Место разреза «по ножницам»

При правильном разрезе светодиодная лента без проблем и спаивается, и соединяется коннекторами. Действуйте по следующему алгоритму:

  1. Зачистите контактные площадки в месте спайки, используя канцелярский нож и паяльник.
  2. Если соединяются два отрезка, аналогично поступите с концом другой платы.
  3. Нанесите припой на контактные площадки (и провода, если они припаиваются к ним) с помощью выбранного паяльника.
  4. Спаяйте два объединяемых элемента при помощи проводов или встык друг другу (в случае двух лент). Второй подход подойдет для начинающих.
  5. Осмотрите место спайки и убедитесь в качестве соединения.
  6. Обеспечьте максимальную изоляцию клейкой лентой, термоусадочной трубкой.

Важно! Спаивайте между собой исключительно одноименные контакты! Для RGB нужно соединить контакты R и R, G и т. д.

Ошибочное место разреза

При неправильном разрезе подойдет исключительно пайка светодиодной ленты (коннекторами соединить ее не выйдет). Ознакомьтесь с алгоритмом действий:

  1. Зачистите гибкую полоску так, чтобы увидеть токонесущие жилы.
  2. Сделайте то же самое со вторым отрезком.
  3. Нанесите припой на дорожку концов обоих отрезков с помощью паяльника.
  4. Выполните спайку, используя провода либо по методу «встык».
  5. Осмотрите спайку и убедитесь в качестве.
  6. Заизолируйте площадки клейкой лентой, термоусадочной трубкой.

Для проверки спайки пошевелите проводами, потяните в разные стороны, проверяя их на разрыв (с небольшим усилием). Если деформация отсутствует, все сделано правильно.

Пайка под углом

Иногда требуется боковое подключение проводников к светодиодной ленте, под прямым углом. Загните зачищенные концы, но один из проводов оставьте прямым и припаяйте сбоку.

Будьте осторожны! После спайки запрещено загибать провода, приобретающие дополнительную жесткость из-за нанесенного припоя, — это может повредить конструкцию.

Аналогично действуйте при коннекте двух лент под углом. Единственное исключение — выбор проводников разной длины (например, один на 10 мм, а другой — 30 мм).

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).

Выполнять такую работу проще всего на столе, имея монтажный держатель. Часто возникает потребность в подключении ленты, протянутой вдоль потолочных багет, за шкафом. В таких местах спайка проблематична и порою невозможна.

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.

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

Что и где паять?

Перед тем, как непосредственно приступать к какой-либо работе, неплохо было-бы разобраться в том, с чем приходиться иметь дело. Любую светодиодную ленту можно в общем смысле понимать, как участок электрической цепи. Она, как известно, состоит из активных компонентов и соединителей. В качестве последних обычно выступают провода, но такой тип светильника является ничем иным, как гибкой электронной платой. Следовательно, проводниковые соединения в ней заменены на медные дорожки, которые скрыты под внешним ламинирующим покрытием. Без него все будет выглядеть следующим образом:

Роль активных компонентов выполняют светодиоды, которые припаиваются с фиксированным по всей длине ленты шагом, и элементы сопротивления (резисторы).

Как видно на рисунке справа, компоненты цепи объединяются в отдельные группы или блоки по три светодиода и N-ое количество резисторов (в данном случае он один в группе, но все зависит от типа и ее характеристик). Эти блоки имеют стандартизированную длину (5 или 10 см), что облегчает процесс монтажа. В местах их стыковки (линия разреза) можно видеть контактные группы, к которым при необходимости подключения к сети или другой ленте, и производится пайка.

Читайте также:  На чем основан принцип работы трансформатора

Сильно углубляться в классификацию диодных лент нет смысла, кроме как с точки зрения конструктивных особенностей, влияющих на пайку. Формально можно выделить две группы гибких плат: обычные (открытые) и защищенные (герметичные). Отличия между ними хорошо видны на иллюстрации внизу (герметичная диодная лента покрыта шаром силикона или прозрачной эпоксидной смолы):

И те, и другие могут иметь 2 или 4 контактные группы. В первом случае речь идет об одноцветной светодиодной («+» и «−»), а во втором – об RGB ленте, цвет свечения которой может меняться за счет промежуточного контроллера («B», «R»,«G» и «+»):

В трехцветном RGB светильнике три точки соединения отведены под каждый из цветовых каналов (синий, красный и зеленый) и общее питание.

Что нужно, чтобы паять диодную ленту?

Для того, чтобы правильно спаять контактные группы LED светильников нужно подобрать необходимое оборудование, расходные материалы, а также соблюсти технологию и технику безопасности во время выполнения работ.

К материалам можно отнести:

  • Соединительные провода. Для удобства монтажа выбирают разноцветную изоляцию (особенно для RGB светильника). Сечение определяется из условий мощности и длины. Как правило, оно должно быть не ниже 0,2 мм 2 (при длине менее 1 м);
  • Светодиодная лента. Длина выбирается из конструктивных соображений, но укорачивать ее нужно только в обозначенных местах контакта;
  • Флюс или флюс-гель. Это вещества, которые используют для первичной обработки поверхности (дезоксидации, снижения поверхностного натяжения, улучшения текучести припоя, защиты от внешней среды). Для работы со светодиодной лентой лучше использовать нейтральные флюсы (Канифоль, СКФ, ЛТИ);
  • Припой. Металл или сплав, используемый в качестве соединительной среды между концами проводов и контактами диодной ленты. Чаще всего используют оловянно-свинцовые припои типа ПОС;
  • Силикон, клей. Используются для герметизации соединения, в том случае, если предстоит пайка защищенных светодиодных лент;
  • Термоусадочные трубки. Полимерный материал, который имеет свойство уменьшаться в размерах при нагревании (например, феном) и обжимать место соединения проводов. Таким образом, обеспечивается надежная его защита.

Для работы нужно использовать следующее оборудование:

  • Паяльник. Это основной инструмент для пайки, который обеспечивает разогревание припоя. Мощность паяльника не должна превышать 40 Вт (в некоторых источниках приводится цифра 25 Вт). В противном случае существует риск нанести термическое повреждение компонентам диодной ленты. Оптимальная температура, при которой работает паяльник, должна находиться в пределах 260…300°С. Жало необходимо зачистить и залудить;
  • Клещи для зачистки концов проводов. Позволяют снять оптимальную длину изоляции без повреждения токопроводящей жилы (особенно витой). Так как инструмент этот профессиональный и недешевый, то в быту можно воспользоваться обычным канцелярским ножом, действуя предельно аккуратно;
  • Фен. Используется для обжимки термоусадочной трубки. Опять-таки, по изложенным выше причинам его вполне можно заменить обычной зажигалкой или спичками, только действовать нужно предельно аккуратно.

Технология пайки

Ничего нового или особенного в процессе пайки светодиодной ленты между собой и соединительными проводами нет. Все делается примерно следующим образом:

  1. Отрезается лента и провода необходимой длины;
  2. Производится зачистка и лужение оголенных концов проводов и контактов на светильнике. В некоторых случаях это бывает проблематичным из-за материала токопроводящих дорожек;
  3. На следующем этапе необходимо припаять провода к контактам, используя оптимальный температурный режим инструмента (паяльника). Время пайки не должно превышать 5…10 секунд, чтобы исключить возможный перегрев и повреждение дорожек и светодиодов;
  4. Обжимают место контакта термоусадочной трубкой.

Если предстоит паять провода и защищенную ленту, то предварительно необходимо будет зачистить зону контактов от силиконовой или эпоксидной оболочки. После соединения производится его гидроизоляция: на соответствующую основу садится защитная заглушка. Если требуется достаточно хорошая изоляция, то можно применить несколько слоев силикона или клея.

В заключение следует отметить, что в некоторых случаях процесс пайки усложняется. Тогда можно использовать специальные коннекторы, надежно обжимающие контакты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector