В наше время самым распространенным видом освещения является светодиодное. Благодаря огромному количеству преимуществ, такие источники света заняли свое место практически в любой сфере человеческой деятельности.

Светодиоды

Без них уже нельзя представить радиоэлектронную технику, современные игрушки и многие другие атрибуты современного общества. Особенно часто в качестве осветительных приборов сегодня используются светодиодные ленты. Поэтому очень важно знать, как паять диоды своими руками, чтобы самостоятельно чинить в быту вышедшие из строя радиоэлектрические детали или их правильно заменить.

Вспоминаем курс школьной физики

Для того чтобы паять светодиоды (например, типа SMD), необходимо знать, что обозначают некоторые знаки, нанесенные на схемы. А именно:

• «U». Это буквой на всех электрических схемах обозначают напряжение. Оно измеряется в В (вольтах);
• «I». Под этим обозначением кроется ток. Он измеряется в А (амперах);
• «R». Такая буква означает электрическое сопротивление элементов схемы. Этот показатель измеряется в Ом (омах).

Все перечисленные выше значения отражают закон Ома, который описывается следующей формулой:

Кроме этого необходимо понимать, что под буквой «Р» находится мощность, которая измеряется в Вт (ваттах). Мощность определяется по следующей формуле:

Расшифровку этих значений необходимо обязательно знать для того, чтобы правильно припаять светодиоды в любые схемы и платы.

Каким образом подключаются диоды

Прежде чем приступать к пайке светодиодов (например, типа SMD), необходимо знать, каким образом они подключаются к схеме или последовательно друг к другу (если речь идет о светодиодных лентах).

Обратите внимание! Светодиоды, чаще всего, подключатся в сеть с напряжением в 12 или 9 В. Но обычно приборы рассчитаны на уровень потребляемого тока в 0,02 А (20 мА).

Стабилизатор тока

Идеальным вариантом для светодиодов является подключение их через стабилизатор тока. При этом следует помнить, что такие стабилизаторы обойдутся несколько дороже, чем единичные светодиоды (например, типа SMD). Это нужно учитывать, при самостоятельной сборке радиоэлектрических приборов.

Для того чтобы запитать светодиоды желтого и красного свечения, зачастую необходимо напряжение в 2,0 В. В то же время для питания светодиодов синего, зеленого и белого цветов — 3,0 В.
Разобраться в этом вопросе поможет следующий пример:

• в наличии имеется батарея на 12 В, а также светодиоды на 0,02 А и 2,0 В;
• самым простым решением здесь будет подача напряжения в 2,0 В на каждый диод;
• при этом лишние 10 В необходимо будет погасить при помощи резистора. Его еще часто называют сопротивлением;
• используя закон Ома, вычисляем величину сопротивления (R = U/I). В результате получаем R = 10,0/0,02 = 500 Ом;
• также, чтобы уберечь сопротивление от лишнего тепла, необходимо провести расчеты его мощности. В результате получится Р = 10,0 * 0,02 А = 0,2 Вт.

Для большей надежности необходимо брать сопротивление немного большей емкости.
Обратите внимание! При увеличении мощности сопротивления естественным образом увеличатся его габаритные размеры.
Зная вышеприведенные аспекты, вы сможете правильно подключить светодиоды к батарее, используя для этого резистор. Главное здесь точно соблюдать полярность используемых деталей.

Что необходимо для работы

Многие любители радиоэлектроники, практикующие самостоятельную сборку различных приборов, интересуются возможностью самостоятельной пайки светодиодов (например, типа SMD) для схем. При наличии должных инструментов, а также знаний, самостоятельное создание таких схем вполне возможно.
Для такого вида работ вам понадобятся:

• тестер;
• калькулятор;
• медицинский пинцет (необязательно, но рекомендуется);
• паяльник.

Обратите внимание! При работе со светодиодами, особенно при их проверке, нужно следить за тем, чтобы не направлять луч, идущий от этих элементов, себе в глаза.

Как видим, набор инструментов здесь невелик и легко найдется в любом доме. С таким набором вы сможете правильно припаять диоды, как в схеме, так и последовательно в составе светодиодной ленты.

Строение диодных элементов и как их паять

Стандартный светодиод представляет собой стеклянную колбу с примерным диаметром в 5 мм, к которой прикреплен ножки-выводы.

Внешний вид диода

Короткая ножка представляет собой минусовый вывод, а длинная – плюсовой. Если их перепутать при пайке, то светодиод не загорится.
Процесс пайки таких элементов имеет следующий алгоритм:

• каждый диод размещаем в своем месте;
• места пайки следует обработать обычным оловом, флюсом;
• после этого прикладываем к ним на пару секунд паяльник;
• после этого остатки ножек можно просто откусить.

После того как вы припаяли все светодиоды к схеме, необходимо проверить дело рук своих. Для этого их следует подсоединить к питанию. Если все диоды светятся, это означает, что вы все сделали правильно.
Кроме этого есть светодиоды, которые для удобства работы с ними, выпускаются в виде специальных лент. Их можно нарезать и соединять друг с другом, что дает возможность использовать их для подсветки помещений, витрин и т.д.

Места для разрезания led ленты и пайки проводов

Резать такую ленту нужно только в соответствующих местах. Если разрезать в другом месте, то вы просто испортите изделие, повредив соединение светодиодов. Спаивать такие кусочки нужно с помощью специальных контактных площадок, которыми заканчиваются эти участки.

Обратите внимание! Паять светодиодные ленты можно при помощи паяльника с мощностью в 40 В.

В качестве флюса здесь стоит использовать специальный раствор, который имеет вид геля. Помните, что концы проводов в данной ситуации стоит хорошо залудить. Также моно использовать специальные приспособления для создания контактов между кусками светодиодной ленты – коннекторы. Но они стоят достаточно дорого, поэтому редко применяются.

Особенности пайки

После того, как мы освежили школьные знания и азы подключения светодиодных элементов, а также нашли все необходимые инструменты, можно приступать к непосредственной работе с деталями.
Светодиоды можно подключать последовательно. Здесь важно знать, как это следует делать правильно.

Обратите внимание! Для того чтобы последовательно припаять диоды, следует подбирать их с одинаковыми параметрами.

Получившиеся цепочки светодиодов можно использовать в самых различных приборах и назначениях. Наиболее часто с их помощью организуют различного рода подсветки (открытые или закрытые) помещений, а также транспортных средств. При установке таких цепочек следует помнить о том, что напряжение в электросети автомобиля будет выше, чем 12 В (14-14,5 В). Для сети питания машины не характерно постоянство напряжение. Чтобы подавить возможные помехи, нужны специальные стабилизаторы напряжения.

Микросхема КРЕН8А

Самостоятельный сбор стабилизаторов напряжения возможен на основе микросхем КРЕН8А и К142ЕН8А для сети 9 В. Микросхемы КРЕН8Б и К142ЕН8Б подойдут для сети напряжения в 12 В.
Для припайки данного элемента подойдет малогабаритный паяльник. Его жало должно нагреваться до 260 градусов.

Обратите внимание! Длительность процесса пайки на каждую точку должна составлять 3-5 секунд.

Что сама пайка прошла правильно, необходимо знать следующие правила и рекомендации:

• при отсутствии даже минимального опыта пайки необходимо предварительно потренироваться. Иначе велик риск того, что светодиоды не будут работать или вообще испортятся. Для повышения своих навыков следует использовать провода с разным сечением;
• обязательно необходимо использовать стандартный оловянно-свинцовый припой, флюс для алюминия;

Флюс для алюминия

• провода, которые не были покрыты окислами, необходимо сразу же после оголения лудить. Для этого нужно взять небольшое количество припоя и разогреть его на жале паяльника. Затем касаемся им канифоли и проводим по оголенным участкам проводов. В результате таких манипуляций припой растечется тонкой пленкой;
• иногда лужение не допускается. Тогда провод следует положить на таблетку аспирина и нагреть паяльником. Нагревание длится 3-5 секунд.

Процесс пайки светодиодов

Зная эти правила, вы сможете правильно спаять светодиоды последовательно.

Другой вариант пайки

Кроме обычных светодиодов, существуют чипы, которые монтируются в светодиодные ленты. Наиболее часто встречаемыми на сегодняшний день являются светодиоды типа SMD.

Светодиод SMD

Этот элемент электросхемы представляет собой безвыводной компонент. SMD не имеет традиционных проволочных выводов из меди. Поэтому такие элементы соединяются с помощью дорожек печатной платы. Для соединения SMD диода с платой также используется пайка. К ним необходимо припаять дорожки путей и контактные площадки.
Запаять такой компонент схемы несложно, поскольку для этого можно использовать маломощный тип паяльника на 10-12 Вт. Поэтому можно вполне удобно и быстро спаять каждый последовательно расположенные контакт в отдельности.

Пайка SMD-компонентов

Бывают ситуации, когда необходимо выпаять SMD-компоненты для их замены или проверки. В такой ситуации, чтобы не допустить перегрева элемента, нужно прогревать все его выводы одновременно. Если такая потребность с SMD-компонентами случается часто, тогда имеет смысл приобрести специальный набор жал для паяльника.
Эти жала должны иметь два или три маленьких разветвленных окончания. С ними очень легко работать с SMD, так как риск их повреждения минимизируется даже в тогда, когда они приклеены к печатной плате.
Иногда невозможно использовать маломощный паяльник. Тогда, чтобы не повредить элемент во время пайки, к жалу мощного паяльника следует навить медный провод с диаметром в один миллиметр.

Навитый на жало провод

С такой самодельной насадкой будет достаточно легко обходиться и мощным паяльником при работе с SMD светодиодами.

Заключение

Руководствуясь описанными правилами и рекомендациями, припаять светодиоды различных типов можно достаточно быстро и качественно. Но для этого нужен опыт работы, необходимые знания и инструменты. Учитывая эти нюансы, можно собрать своими руками любой прибор, в составе которого имеются диоды.

Пайка светодиодов паяльником используется в исключительно редких случаях:

• при макетировании новых устройств во время проектных работ;
• при индивидуальном или мелкосерийном производстве новых изделий;
• при ремонте аппаратуры и устройств, в которой использованы светодиоды.

Термин пайка означает способ неразборного соединения двух или более контактирующих деталей из металла или с металлизированной поверхностью. Осуществляют ее заполнением промежутка между деталями легкоплавким металлом, который называют припоем. Перед пайкой поверхность металла должна быть очищена от окислов, масла, грязи и т. п. Чистят механически щеткой, ножом, жалом паяльника. Ее дополняют химической чисткой флюсом для пайки светодиодов . Он может быть, например, раствором канифоли в спирте, в виде геля или пасты из флюса с микрошариками припоя и др.

В качестве припоев используются легкоплавкие, т. е. с невысокой температурой плавления сплавы олова, свинца, серебра, кадмия и др.

Если для удержания деталей прочности материала припоя недостаточно, то соединяемые поверхности облуживают тонким слоем припоя, механически соединяют и пропаивают. Провода скручивают, выводы в металлизированных отверстиях загибают, корпуса светодиодов и др. элементов приклеивают к плате.

При массовом изготовлении светодиодных устройств – лент, ламп, линеек, модулей и пр. используют механизированные и автоматизированные способы пайки – групповыми паяльниками, с помощью паяльной станции, окунанием в ванночку с припоем, волной расплавленного припоя, горячим воздухом и др.

Процедура пайки светодиодов

Процедуру пайки мощных светодиодов можно разделить на два этапа:

• пайка самого корпуса светодиода к алюминиевой плате-радиатору;
• пайка выводов светодиода к контактным площадкам.

Корпус паяют нанесением паяльной пасты для пайки светодиодов , например, Mechanic MCN-300, состоящей из шариков размером 45 – 25 мкм припоя (63 части олова, 37 – свинца) и флюс-пасты.

Перед пайкой светодиодов на алюминиевую плату в домашних условиях наносят пасту на место пайки и на дно корпуса светодиода и прижимают. Устанавливают плату на утюг с терморегулятором и постепенно нагревают до расплавления пасты. Греть можно строительным феном, или на газовой или электрической плите. Температура пайки светодиодов не должна быть более 200 – 215℃. Время пайки не более 3 – 5 сек. Двигать плату можно только после её остывания.

Второй этап – пайка выводных площадок на корпусе, планарных и торцевых выводов.

Так же паяют . Работают паяльником с тонким узким жалом. Помещают пасту в зазор между контактами и разогревают паяльником. Время и температура те же.

Совет. До первой пайки светодиодов на плату своими руками потренируйтесь на неисправных деталях и платах. Перегрев контактных площадок и печатных дорожек на исправных может привести к их отслоению. Потом придется ставить проволочные перемычки или даже выбросить плату.

При монтаже светодиодной ленты один из вопросов, требующих решения, это способ подключения к ней проводов. Один из методов – пайка. Несмотря на сложность этого способа по сравнению с соединением коннекторами, она отличается повышенной надежностью и является самым распространенным способом подключения.

Устройство светодиодной ленты

Светодиодная лента представляет собой печатную плату в виде гибкой полосы. На ней нанесены две (в цветных лентах RGB – четыре) токопроводящие полоски, между которыми находятся светодиоды, и может быть герметичной (покрытой слоем силикона для защиты от влаги).

Полосу можно разрезать на участки по три светодиода. Места разреза обозначаются пунктиром или рисунком ножниц. В этих местах на токопроводящих полосках есть контактные площадки для спайки.

Эти ленты используют питание 12 вольт и используются для подсветки приборных панелей, моддинга системных блоков, ремонта ЖК экранов и других целей.

С помощью преобразователя, повышающего напряжение, их можно подключить к батарейке или выходу USB компьютера.

Что потребуется для пайки

Для того чтобы припаять проводники к светодиодной полосе нужны:

• провода;
• паяльник;
• припой оловянно-свинцовый (ПОС) с температурой плавления 183 – 265 градусов;
• термоусадочная трубка диаметром 12 мм;
• канифоль или другой нейтральный флюс.

Провода должны быть мягкими. Жесткие многожильные провода могут оторваться от места пайки и повредить контактную площадку. Это приведет к тому, что придется отрезать поврежденный участок и начать спаивать все заново. Поэтому сечение должно быть не более 0,35 – 0,5мм2. Если необходим толстый проводник, то его соединяют с тонким, длиной 10 – 15см, скруткой или пайкой.

Паяльник нужен мощностью 15 – 25Вт. Мощный паяльник может перегреть место пайки, и контактная площадка отклеится от основания.

Термоусадочная трубка нужна для фиксации проводников. После остывания она прижимает провода к основанию, становится жесткой и укрепляет место подключения.

Канифоль может быть в виде куска или спиртового раствора. Раствор канифоли наносится кисточкой.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Внимание! Использовать кислоту нельзя! Это может привести к коррозии и разрушению проводов, токопроводящих полосок или к короткому замыканию.

Предварительные работы

Перед тем как припаивать провода к светодиодной ленте, нужно:

1. отрезать кусок светодиодной полосы необходимой длины;
2. если проводники слишком большого сечения или уже проложены, то дополнительно нужны отрезки меньшего сечения;
3. отрезать кусочки термоусадочной трубки длиной 1,5 – 2 см;
4. если светодиодная полоса покрыта слоем силикона, то его необходимо удалить над контактными площадками. Сделать это можно при помощи острого ножа.

Процесс спайки

Спайка проводов к полосе со светодиодами производится в несколько этапов:

1. зачистить контактные площадки;
2. залудить их;
3. отрезать проводки необходимой длины;
4. зачистить концы на длину 5 мм и залудить их;
5. последовательно припаять каждый проводник к токоведущим полоскам;
6. надеть отрезок термоусадочной трубки так, чтобы закрыть место пайки, но оставить открытым ближайший к нему светодиод;
7. прогреть трубку феном.

Пайка ленты покрытой силиконом

Если полоса со светодиодами покрыта слоем силикона, то его необходимо удалить острым ножом.

При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить токоведущие полоски.

Пайка проводов под углом

Если необходимо подключить проводники к светодиодной полосе сбоку, под прямым углом, то залуженные концы необходимо загнуть. Один из проводов можно не загибать, а припаять сбоку.

Внимание! Загибать припаянные провода нельзя – они могут стать жестче из-за пропитки канифолью и припоем и при изгибании повредить ленту.

Подключение двух отрезков полосы друг к другу под углом производится аналогично, только проводники необходимо брать разной длины – 1 и 3 см.

Способы соединения двух отрезков светодиодной ленты

Есть три способа соединения между собой двух отрезков полосы со светодиодами.

Соединение паяльником лент без проводов

В этом случае необходимо:

1. при необходимости зачистить контактные площадки тех концов, которые необходимо спаять между собой;
2. залудить зачищенные площадки;
3. зафиксировать залуженные концы так, чтобы полоса выглядела как целая;
4. нанести паяльником достаточное количество припоя и соединить токоведущие полоски между собой;
5. отрезать кусочек термоусадочной трубки такой длины, чтобы она закрывала место подключения, но оставляла открытыми светодиоды;
6. надеть на место спайки кусочек термоусадочной трубки и прогреть ее феном.

Соединение с проводами

Соединение двух отрезков выполняется так же, как и подключение к ленте, только проводки отрезаются длиной 2 – 3 см.

Спаиваем в ошибочном месте разреза

Если полоса была разрезана неправильно, то ее можно спаять заново. Это выполняется так же, как и при спаивании вместе двух отдельных кусков лент.

Ремонт светодиодной ленты

В полосе светодиоды собраны в группы по три штуки. Если вышел из строя один из светодиодов, то этот участок также подлежит замене. Для этого поврежденный кусок вырезают, а на его место вставляют другой, от такой же полосы.

Если спаять эти участки сложно, то используются соединительные коннекторы.

Способы соединения: паечный и коннекторный

Есть два вида между собой и с кабелем:

• пайкой;
• коннекторами.

Соединение пайкой

При подключении проводов пайкой, они припаиваются оловянно-свинцовым припоем. Проводники при этом используются сечением до 0,5 мм2.

Соединение коннекторами

Кроме спайки, подключение производится с помощью коннекторов. Это современный способ подключения.

Виды соединительных коннекторов

Соединительные коннекторы выпускаются разных видов, на все случаи монтажа:

• С проводами. Такими устройствами присоединяют провода к светодиодной ленте.
• Соединительные. С их помощью подключают два отрезка светодиодной полосы друг к другу.
• Угловые и в форме буквы «Т». Предназначены для соединения углом или в виде буквы «Т» соответственно.

Все виды коннекторов выпускаются как для монохромных лент, с двумя контактами, так и для лент RGB, с четырьмя.

У каждого способа есть достоинства и недостатки.

Плюсы и минусы пайки

Обеспечивает надежный контакт, который не окисляется и не греется.

Однако у паяного соединения меньшая механическая прочность. Частично эту проблему решает использование термоусадочной трубки.

Пайка – процесс более длительный, чем подключение с помощью коннекторов, и при выполнении большого количества операций, это займет много времени.

Кроме того, паять удобно на столе, а при необходимости выполнить подключение или ремонт ленты под шкафом или в потолочном плинтусе это может оказаться невозможным.

Плюсы и минусы коннекторного соединения

У соединения с помощью коннекторов есть преимущества — быстро, удобно, такие соединения обладают механической прочностью.

Есть только один недостаток – место подключения может окислиться, особенно в сырых помещениях, или перегреться. В этом случае контакт пропадет и светодиоды погаснут. Поэтому паяный контакт надежнее коннекторного.

Ошибки при пайке

Во время процесса пайки возможны ошибки, влияющие на результат:

• использование кислоты вместо канифоли – может привести к разрушению проводников, токоведущих полосок или к короткому замыканию;
• паяльник мощностью больше 25 Вт – возможен перегрев контактных площадок и отклеивание от основания с последующим обрывом;
• провода сечением больше 0,5 мм2 или жесткие (или одножильные) – могут оторваться от припоя или оборвать токоведущую полоску.

В сети есть много видео о том, как своими руками спаять светодиодную ленту.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

При правильном выполнении всех операций пайка проводов обеспечит надежный контакт и работу светодиодной ленты.

📋 Пройдите тест и проверьте ваши знания

Светодиоды давно заняли свое место в наших квартирах. Без них нельзя представить себе радиоэлектронную технику, некоторые современные игрушки для детей. Целые ленты, собранные из светодиодов в производственных условиях, украшают предметы мебели, автомобильную и мототехнику. Они горят разными цветами, очень долго служат, привлекают внимание домашних мастеров своими характеристиками.

У каждого дома есть светодиоды, но не каждый знает как правильно их припаять.

Многих интересует вопрос о возможности самостоятельно паять схемы, включающие светодиоды разных типов. Такая схема может быть выполнена своими руками.

Вспомним школьный курс физики

Для того, чтобы припаять схемы, включающие светодиоды, понадобится паяльник.

Для начала необходимо приготовить тестер, паяльник и калькулятор. Следует запомнить такую простую вещь: нельзя направлять луч, идущий от светодиода, в глаза человека. А теперь наступила пора немного вспомнить физику:

• буквой «U» на электрических схемах обозначается напряжение, измеряемое в вольтах (В);
• ток обозначается буквой «I», измеряется в амперах (А);
• электрическое сопротивление деталей и проводников обозначается символом «R» и измеряется в омах (Ом);
• все эти данные входят в формулу, характеризующую закон Ома: U = R * I;
• буквой «Р» обозначают мощность, измеряемую в ваттах (Вт);
• мощность можно рассчитать по формуле: P = U * I.

Вернуться к оглавлению

Как включить светодиод?

Светодиоды подключаются в сеть с напряжением 9 и 12 В.

Чаще всего светодиоды включаются в сеть с напряжением 9 и 12 В. Наиболее распространенные приборы рассчитаны на потребляемый ток 20 мА (0,02 А). В идеальном варианте они подключаются через стабилизаторы тока, которые стоят значительно больше светодиодов. Для питания светодиодов красного и желтого свечения обычно требуется напряжение 2,0 В; белого, зеленого и синего – 3,0 В.

Практическое задание: имеется в наличии батарея на 12 В и несколько светодиодов на 2,0 В и 0,02 А. Самое простое – на каждый диод подать напряжение 2,0 В. Для этого лишние 10 В нужно погасить с помощью резистора, который часто называют сопротивлением. Формула закона Ома: U = R * I. Находим величину сопротивления: R = U/I. Получается: R = 10,0/0,02 = 500 Ом.

Чтобы сопротивление не сгорело от лишнего тепла, нужно рассчитать его мощность: Р = 10,0 * 0,02 А = 0,2 Вт. Лучше и надежнее брать сопротивления несколько большей емкости, но помнить, что при увеличении мощности увеличиваются его габаритные размеры. Теперь можно подключать светодиод к батарее через резистор, соблюдая полярность деталей.

Вернуться к оглавлению

Как паять светодиоды?

Для пайки светодиодов понадобится флюс для алюминия.

Подобным образом можно подключать несколько диодов последовательно. При этом рекомендуется подбирать светодиоды с одинаковыми параметрами. Цепочки светодиодов различного цвета можно устанавливать и подключать к самым разным системам. Проще это сделать на автомототранспортном средстве. Только нужно помнить, что напряжение в сети автомобиля обычно бывает не 12, а 14-14,5 В. Кроме того, оно не всегда отличается постоянством, помех тоже хватает. Для подавления помех необходимо использовать стабилизаторы напряжения. Собрать их можно на основе микросхем К142ЕН8А, КРЕН8А для сети 9 В. Для 12 В годятся К142ЕН8Б и КРЕН8Б.

Для пайки подойдет небольшой паяльник, жало которого может нагреваться до 260 градусов. Процесс пайки не должен превышать 3-5 секунд на каждую точку. Большую помощь окажет медицинский пинцет. Чтобы пайка была быстрой и качественной, нужно использовать специальный флюс для алюминия, обычный оловянно-свинцовый припой.

Если у вас нет опыта пайки, следует немного поучиться этому делу. Для пробных упражнений подойдут провода различного сечения. С концов проводов снимается изоляция. Свежие провода обычно не покрыты окислами, их можно сразу лудить. Для этого небольшое количество припоя берут на жало разогретого паяльника, касаются канифоли и водят жалом по оголенным частям проводов. Припой растекается по проводу тонкой пленкой.

Если по некоторым причинам лужение затруднено, нужно провод положить на таблетку аспирина и прогреть 3-5 секунд паяльником. После этой процедуры даже провод со следами явного окисления отлично покрывается оловом. Упражняться полезно до того момента, пока провода не получится залудить качественно и быстро. После этого нужно научиться лудить многожильные концы, которые чаще всего приходится расплетать, чтобы удалить с них следы окисления, затем смачивать на таблетке аспирина.

Теперь пайка светодиодов должна происходить легко и быстро.

Вернуться к оглавлению

Пайка SMD светодиодов

SMD светодиоды – это безвыводные устройства, которые припаиваются специальными контактными площадками.

SMD светодиоды представляют собой безвыводные устройства. Они не имеют традиционных ножек для припаивания. Припаиваются они специальными контактными площадками, расположенными на корпусе прибора. Делать это можно маломощным паяльником 10-12 Вт. Лучше всего иметь для этой работы специальное жало, которое на конце имеет разветвление. Другой выход – навить на стандартное жало медный провод диаметром 1 мм. Концы провода будут выполнять роль разветвления.

При необходимости эту насадку можно снимать с жала, чтобы потом использовать еще раз. Концы намотанного провода сводят и разводят в зависимости от размеров светодиода.

Вернуться к оглавлению

Что такое диодные полоски?

Обычные светодиоды имеют стеклянную колбу около 5 мм диаметром и ножки-выводы. Длинная ножка означает плюсовой вывод, короткая – минусовой. Если во время пайки их перепутать местами, не произойдет ничего страшного. Просто диод не загорит. Перед пайкой все диоды устанавливаются на свои места, точки пайки обрабатываются флюсом, обычным оловом и паяльником производится пайка, остатки ножек откусываются. Остается осуществить пробный пуск системы, подсоединив ее к батарее. Если все работает, можно устанавливать светодиодную систему на задуманное место.

Для простоты использования светодиоды выпускаются в виде целых лент, которые можно разрезать и соединять друг с другом. Они используются для декоративной подсветки различных сооружений и светильников. Резать ленту можно только в строго отведенных для этого местах, указанных на ленте. Расстояние между разрезами может быть следующим:

• 2,5 см;
• 5 см;
• 10 см.

Пайка ленты со светодиодами производится обычным паяльником мощностью 40 Вт. В качестве флюса часто применяется специальный флюс в виде геля. Концы проводов должны быть перед пайкой хорошо залужены вместе с контактными площадками на ленте. Для пайки используют обычный припой ПОС. Существуют специальные устройства для соединения отрезков ленты без пайки – коннекторы.

Осталось все сведения свести в единую инструкцию, состоящую из нескольких пунктов:

1. Для пайки нужно приготовить светодиоды, припой ПОС, флюс, паяльник, кусачки, пинцет, губку.
2. Длинный вывод светодиода означает «+», короткий – «-».
3. Светодиоды установить на заранее продуманные места на монтажной плате, которая может быть как самодельная, так и заводского изготовления.
4. Слишком длинные выводы откусываются кусачками.
5. Провода лучше использовать сечением до 0,75 мм.
6. Паяльник включается для разогрева в сеть, его жало очищается влажной губкой.
7. Место пайки прогревается паяльником в течение 2-3 секунд.
8. Через несколько секунд припой остынет, пайка произведена.

Паяльник лучше использовать мощностью 40 Вт. Флюс годится марки ЛТИ-120. Его можно заменить раствором канифоли в спирте. Часто помогает таблетка аспирина. Единственный ее недостаток – очень едкий и неприятный запах. Из приборов неплохо иметь цифровой тестер.

Установить самостоятельно несколько светодиодов разного цвета в какой-либо прибор вполне может любой домашний мастер.

Особо сложных инструментов для выполнения работ не требуется. Следует лишь вспомнить некоторые знания из области физики и научиться . Поможет в этом несколько упражнений на отработанных деталях и проволоке. Очень скоро вы поймете, что паять светодиоды – это просто!

19.09.2018

Скоро, возможно, могут появиться мастерские с вывеской «Паяем светодиоды» из-за возрастающего с каждым днем количества устройств с LED-подсветкой. На смену привычным лампочкам Ильича, освещавшим почти столетие путь к светлому будущему приходят светодиодные светильники. Название говорит само за себя: основным компонентом в устройствах является светодиод. Несмотря на прогресс и развитие различных технологий, монтаж светодиода в устройствах выполняется способом старой доброй пайки. Но пока эта ниша в бизнесе не имеет своих первопроходцев, можно попробовать освоить ремонт светодиодных устройств самостоятельно.

Классификация устройств

В быту приходится иметь дело в основном с тремя группами устройств, содержащих светодиоды и доступных ремонту в домашних условиях. Несмотря на общую методику проверки, замены или установки новых диодов, каждая из них имеет свои особенности при проверке исправности. Если не принимать во внимание различия, усилия и средства на ремонт могут оказаться потраченными впустую. Существуют различные устройства:

• с автономным питанием;
• с питанием от сети;
• мотоциклы и другие транспортные средства .

Устройства с автономным питанием. К этой группе можно отнести фонарики всевозможных конструкций, пульты управления, игрушки и все остальное с источником питания из батареек или аккумуляторов. Используемое напряжение мало и безопасно.

Устройства с питанием от сети. В эту группу можно включить в первую очередь светильники с питанием от розетки или через выключатели. Также сюда входят все устройства для зарядки мобильных, кухонные устройства, теле- и аудиоаппаратура и так далее. В них используется напряжение 220 В, при работе необходимо соблюдать меры предосторожности.

Автомобили, мотоциклы и другие транспортные средства. В основном используется напряжение 12 - 14,5 В, оно безопасно для жизни. На таком напряжении работают светодиоды большой мощности , диоды малой и средней групп следует подключать через ограничивающее сопротивление или стабилизатор тока. При неправильном подключении возможен выход светодиодов из строя.

Вернуться к оглавлению

Использование прибора для проверки

Перед заменой светодиодов необходимо убедиться, что проблема именно в отказе светодиода, а не в другой части схемы. Проверку можно выполнить прибором при его наличии или самодельным устройством. Проверка прибором проводится в соответствии с инструкцией к прибору. Возможны два варианта проверки. В первом прибор устанавливается в режим измерения напряжения, щупы подключаются к светодиоду, подается питание и нажимается кнопка, при включении которой светодиод должен гореть. Если прибор покажет наличие напряжения, а свечения не будет, элемент нужно менять. Во втором варианте проверка выполняется методом измерения проводимости в прямом и обратном направлении.

Если прибор цифровой, переключатель устанавливается на режим проверки диодов, в режиме проверки сопротивлений прибор не реагирует на подключенный диод. Стрелочным прибором можно проверять в режиме измерения сопротивлений. Светодиод аналогичен диоду и проверяется так же. При отсутствии пробоя или обрыва прибор должен при подключении прямой полярности показать небольшое сопротивление, а при подключении обратной - намного больше. Если показания прибора при смене полярности одинаково малы или велики, светодиод неисправен. Свечение светодиодов при проверке прибором может возникать только на самых маломощных светодиодах.

Вернуться к оглавлению

Проверка самодельным устройством

Проверку можно проводить самодельным устройством. Оптимальный вариант самоделки - использовать блок подсветки из обычной зажигалки. Для этого нужно аккуратно изъять его в комплекте из корпуса. Блок должен быть в рабочем состоянии. Метод проверки прост, вместо имеющегося на блоке элемента или совместно с ним нужно подключить нуждающийся в проверке диод и замкнуть контакты выключателя. Если родной светодиод горит, а проверяемый нет, необходимо повернуть последний и вставить ножки наоборот. То есть изменить полярность подключения. Светодиоды проводят ток в одном направлении. Опять замкнуть контакты. Если при втором варианте свечения не будет, можно выбрасывать. При проверке следует учитывать электрические параметры проверяемого светодиода. Блок предназначен для работы с компонентами из группы средней мощности, сила тока до 60 мА, напряжение 4-5 В. При проверке элементов из группы малой мощности необходимо последовательно со светодиодом подключать ограничивающее сопротивление.

Работу инфракрасных светодиодов (пульты дистанционного управления) можно проверить мобильным телефоном с камерой. В телефоне включается режим съемки, камера направляется на светодиод в пульте. Нажимается какая - либо кнопка, создающая сигнал для передачи. На экране цвет диода должен измениться, в противном случае он, возможно, неисправен.

При ремонте устройств с группой светодиодов (фонарики, светильники, автомобильные приборы освещения) следует обратить внимание на способ соединения светодиодов. Классические соединения - последовательное и параллельное. Возможны комбинации из групп, в которых несколько элементов соединены параллельно, а сами группы последовательно. При проверке большого количества светодиодов, расположенных на плате, желательно неисправные элементы отмечать фломастером или маркером.

Вернуться к оглавлению

Как правильно паять светодиоды

Набор необходимых инструментов и материалов:

Паяльник с номинальной мощностью в 40 Вт, при неимении можно воспользоваться более мощным с применением насадок.

1. Пинцет или небольшие утконосы, проволока медная диаметром 1 - 1,5 мм.
2. Бокорезы или кусачки небольшого размера.
3. Тиски или другое устройство для фиксации платы.
4. Зубочистка или спички, можно просто деревянную палочку.
5. Олово, канифоль, спирт, растворитель.
6. Кислота паяльная или таблетка аспирина.
7. Прибор или самодельное устройство для проверки.

Вначале, перед тем как паять диоды, необходимо разобрать устройство для максимально удобного доступа к месту пайки диодов. По возможности отделить плату со светодиодами от устройства. Очистить поверхность от пыли и другой грязи, возможных окислов, используя тампон или ткань, смоченную спиртом. Провести внешний осмотр и определить состояние запаянных контактов. Нередки случаи, когда контакты окисляются в местах пайки или происходит подлом соединения от механического воздействия на корпус диода в процессе эксплуатации.

При наличии этих признаков все равно необходимо проверить светодиод на исправность. В случае исправности светодиода поврежденный контакт прогреть паяльником до расплавления олова и дать остыть. Затем еще раз внимательно осмотреть место пайки и попробовать слегка пошевелить ножки светодиода. Возникшие трещины или свободный ход ножки свидетельствуют о плохом соединении. В этом случае диод следует выпаять полностью, удалить оксидную пленку с ножек, покрыть тонким слоем олова (облудить) и запаять обратно.

Для удаления пленки следует нанести паяльную кислоту на ножки в местах пайки и выждать 4 -5 минут. Более быстро можно провести очистку с помощью таблетки аспирина. Нужно положить контакты на таблетку и прогреть паяльником. Работа с паяльником не требует особой сообразительности: включить в розетку, подождать, пока нагреется до температуры плавления олова. Определить степень нагрева можно, периодически пробуя расплавить олово. Если паяльник новый, следует подождать, пока он обгорит (перестанет дымиться), и облудить жало. Прогревать места пайки следует, прикладывая к ним жало паяльника. Площадь соприкосновения должна быть как можно больше. Для того чтобы правильно паять светодиоды, мощность паяльника для компонентов малой и средней мощности должна быть не более 40 Вт.

http://сайт/youtu.be/gB86RmOAM-c

Если в наличии паяльник большей мощности, можно намотать на жало медную проволоку с расплющенным концом и припаивать им. Неисправные светодиоды можно выпаивать без особых проблем, не опасаясь перегрева.

После удаления старых элементов отверстия нужно очистить от припоя.

Засоренное отверстие нагревается, и в него вставляется зубочистка. Палочку можно слегка проворачивать. На новых светодиодах при необходимости подгибаются выводы, элемент размещается в отверстиях. Чтобы не выпадал, с обратной стороны ножки можно согнуть и обрезать лишнее. Жалом паяльника нужно захватить небольшую порцию припоя и нанести на место соединения. Как только олово обтянет вывод и дорожку, убрать жало и подуть. Примерно вот так нужно паять светодиоды. Припой для пайки необходимо использовать с невысокой температурой плавления.

http://сайт/youtu.be/7W6QLX6H1IY

В продаже имеются специальные упаковки в виде карандаша. В них находится готовая к использованию смесь припоя с флюсом в виде проволоки. Кончик этой проволоки нужно приложить к месту пайки и нагревать. Риск перегреть диод при этом меньше. Исправные светодиоды следует оберегать от высокой температуры. Для этого можно использовать пинцет из медной проволоки, изготовленный самостоятельно. Выводы светодиода необходимо перехватить пинцетом выше места пайки и удерживать, пока не остынет припой. После замены всех элементов необходимо очистить места паек от канифоли тампоном или тканью, смоченной спиртом, удалить все лишнее олово. Внимательно осмотреть места паек на возможность сплавления близлежащих контактов и дорожек.

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.

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

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

Правило – чтобы правильно припаять диод, нужно учитывать его полярность, иначе он не будет работать. У светодиодов обычно длинная ножка подсоединена к положительному электроду (аноду), а короткая – к отрицательному (катоду). У других диодов анод помечен скошенным уголком, а катод – знаком «-». Однако полагаться на это нельзя, потому что не все производители именно так маркируют электроды полупроводников. Возьмите омметр или мультиметр в режиме омметра, замерьте сопротивление диода. В прямом направлении, когда к аноду приложен «+», а к катоду «-», сопротивление диода равно 0, в обратном – очень велико.

После того, как точно определились с полярностью диода, можете впаивать его в схему. Диод возьмите пинцетом. Паяльник прогрейте, окуните жало во флюс и проведите по ножкам диода, затем наберите на жало немного припоя и опять проведите по ножкам – залудите их. Вставьте диод на подготовленное место точно в соответствии с полярностью. Если вы впаиваете несколько диодов, располагайте их так, чтобы катоды шли в одном ряду, а аноды – в другом. Для того, чтобы зафиксировать детали на плате, с обратной стороны разведите выводы от электродов в разные стороны. Если ножки слишком длинные, обрежьте их кусачками.

Наберите на жало паяльника немного припоя и нанесите его на место контакта. После того, как припой начнет плавиться, проведите жалом по месту пайки, чтобы равномерно нанести припой на спаиваемые поверхности.

При пайке светодиодов необходимо учитывать их чувствительность к токовой нагрузке. Чтобы ограничить ток, в электрическую цепь последовательно со светодиодом включайте резистор. Сопротивление рассчитайте, исходя из предельно допустимого тока для данного светодиода.

Видео по теме

Обратите внимание

Не прогревайте паяльником пайку дольше пары секунд, иначе диод может выйти из строя.

Диод представляет собой двухэлектродный электротехнический элемент, проводимость которого зависит от направления электрического тока. Сегодня диоды получили широкое распространение в электронике, применяются они и в самодельных электротехнических устройствах. При монтаже схемы устройства, основанного на диодах, необходимо помнить некоторые правила.

Вам понадобится

• Диод, флюс для пайки алюминия, олово или припой, паяльник, кусачки, пинцет, губка

Инструкция

Выберите диод в соответствии с требуемыми параметрами. Рассмотрите его, чтобы определить полярность. Каждый диод имеет два полюса – «плюс» и «минус». Длинный вывод прибора указывает на «плюс», а короткий – на «минус». Если при монтаже схемы вы припаяете диод неправильно, ничего серьезного не произойдет, он просто не будет работать.

На плате наметьте место для монтажа диода. Если вы используете готовую плату, используйте стандартные отверстия для установки. Если плата самодельная, просверлите крепежные отверстия в месте, удобном с точки зрения компоновки остальных элементов схемы. Целесообразно заранее выполнить монтажную схему , на которой будут схематично указаны места крепления электротехнических элементов.

Расположите жало паяльника между лапками диода и платой, чтобы разогреть место пайки. Разогревать место пайки дольше двух секунд не рекомендуется, иначе диод может выйти из строя.

Поднесите припой к месту пайки. После расплавления необходимого количества припоя отведите его от места пайки. В течение секунды держите паяльник у спаиваемых деталей, чтобы припой равномерно распределился по всей поверхности спаиваемых выводов. Немного подождите, пока место пайки не остынет. Контакт готов.

Видео по теме

Источники:

• Как паять диоды. Припаиваем диоды своими руками в 2017

Мультиметр представляет собой универсальный прибор, предназначенный для различных измерений: напряжения, сопротивления, тока, даже простейших проверок проводов на обрыв. С его помощью вы сможете даже измерить пригодность батарейки.

Инструкция

Определите, есть ли в вашем мультиметре функция проверки диодов, если да, тогда подключите щупы, в одну сторону диод будет прозваниваться, в другую нет. Если этой функции нет, установите переключатель мультиметра на значение 1кОМ, выберите режим измерения сопротивления. Выполните проверку диода. Когда вы подключите красный вывод мультиметра к аноду диода, а черный вывод – к катоду, наблюдайте за его прямым сопротивлением.

Сделайте выводы о состоянии диода при обратном подключении. На существующем пределе сопротивление должно быть настолько высоким, что вы не увидите ничего. В случае, если используется пробитый диод, сопротивление его в любую сторону будет равно нулю, а если он оборван, то сопротивление будет принимать бесконечно большое значение в любую сторону.

Выполните проверку диода мультиметром. Это можно сделать с помощью подключения отрицательного и положительного полюсов омметра, предварительно установите его на шкалу Rх100 соответственно к отрицательному (катоду) и положительному (аноду) выводам диода. Результат измерений сопротивления должен составлять от пятисот до шестисот Ом, если диоды обычные (кремниевые) или от 200 до 300 Ом, если они германиевые. Если диоды выпрямительные, то их сопротивление будет ниже обычных из-за большого размера. С помощью этого метода вы можете быстро определить работоспособность диода.

Переключите омметр для проверки диода на утечку или короткое замыкание на высокоомную шкалу, поменяйте местами выводы диода. В случае повышенной утечки или короткого замыкания сопротивление будет низким. Для германиевых диодов оно может составлять от 100 килоом до 1 мегаом. Для кремниевых диодов это значение может достигать тысячи мегаом. Учтите, что выпрямительные диоды имеют токи утечки значительно больше. А некоторые диоды могут отличаться более низким обратным сопротивлением, но нормально работать в некоторых схемах.

В ходе своей работы радиоэлектроники очень часто создают различные виды схем для разнообразных устройств. Начинающим радиолюбителям создание таких схем кажется невероятно трудоемким и невыполнимым процессом, однако, следуя дальнейшим инструкциям, любой новичок сможет изменить это мнение.

Вам понадобится

• - лазерный принтер;
• - утюг;
• - глянцевая бумага;
• - плата текстолита;
• - хлорное железо;
• - электронные компоненты.

Инструкция

В самом начале работы найдите в интернете или нарисуйте сами рисунок печатной платы. После этого воспользуйтесь лазерным принтером и распечатайте свой чертеж на глянцевой бумаге (желательно фирмы Lomond, так как она зарекомендовала себя среди радиолюбитлей). После этого подготовьте текстолитовую плату для нанесения на неё рисунка: зачистите мелкой наждачной бумагой и обезжирьте ацетоном.

После зачистки приложите распечатанный чертеж на текстолитовую плату рисунком вниз и зафиксируйте его. После этого прогладьте разогретым до максимума утюгом бумагу, не позволяя ей двигаться и менять первоначальное положение. Дайте остыть плате несколько минут, после чего поместите ее в струю воды, аккуратно при этом скатывая бумагу, чтобы остался только текстолит с тонером. Оставьте плату сохнуть.

После завершения процесса травления высушите плату и тщательно отчистите ее от тонера. Просверлите отверстия, соответствующие чертежу вашей схемы, снова почистите плату. После этого залудите плату - нанесите на дорожки вашей схемы тонкий слой олова посредством паяльника.

На заключительном этапе разместите необходимы электронные компоненты (конденсаторы, резисторы, микросхемы и т.д.) на вашу плату и аккуратно запаяйте их в нужные, сделанные ранее отверстия с использованием небольшого количества олова. Также не передерживайте паяльник у платы слишком долгое время во избежании разрушения как электронных компонентов, так и дорожек самой платы.

Видео по теме

Умение паять может пригодиться в самых разных ситуациях, начиная от ремонта радиоэлектронной аппаратуры и заканчивая необходимостью запаять потекший автомобильный радиатор. Знание правильной технологии позволяет выполнять пайку с высокой степенью надежности.