Технология пайки светодиодной ленты своими руками

Светодиодная лента пользуется популярностью в мире светотехники. Она представляет собой удобное решение для создания различных видов подсветки. В процессе монтажа часто появляется необходимость соединить два полотна между собой.

Как и зачем соединять отрезки LED-ленты

Светодиодная лента продается в рулонах. Полная бухта нужна не всегда, обычно требуются небольшие отрезки полотна, запитанные от одного источника напряжения. Цельное полотно можно резать – но только в специально обозначенных местах. Смонтировав куски ленты по месту, их надо соединить последовательно, или запитывать каждый отрезок своим кабелем от своего источника питания, что нецелесообразно экономически и не добавляет надежности в систему.

Соединить полотна можно отрезками провода – каждые два куска ленты подключаются друг к другу двумя проводами с учетом полярности. Если лента типа RGB или RGBW, то надо соблюдать соответствие соединения проводников на обоих концах полотен. Сечение проводов должно быть рассчитано на полный ток всех отрезков полотна.

Если под рукой нет таблицы, можно воспользоваться правилом – 1 кв.мм. сечения медного проводника позволяет пропускать ток 10 А. Это значение намного завышено, на самом деле допустимый ток через такое сечение минимум в два раза ниже (в зависимости от способа прокладки). Но здесь нет риска ошибиться в меньшую сторону, а именно это может привести к неприятным последствиям. К тому же при открытой прокладке сечение проводника должно не только обеспечить пропускную способность по току, но и обладать достаточной механической прочностью, поэтому толщину провода в этих случаях завышают.

Пайка или соединитель

Для этой цели очень удобными кажутся коннекторы. Они позволяют быстро и без использования дополнительных инструментов соединить два куска ленты между собой. В реале не все так хорошо, как на первый взгляд:

• при использовании соединительных аксессуаров площадь пятна контакта невелика;
• этот способ не дает гарантии плотного прижатия контактирующих площадок.

Коннектор для соединения RGB-ленты.

Оба этих фактора ведут к повышенному переходному сопротивлению в месте соединения. Токи, потребляемые лентой, велики, и могут составлять до нескольких ампер. Это ведет к перегреву места контакта, прогоранию и полной потере электрического соединения. В худшем варианте – к пожару. К тому же открытый медный контакт склонен к окислению, а это ведет к еще большей потере проводимости, нагреву, еще большему окислению и так далее по кругу. С учетом того, что на одно соединение приходится 4 источника ненадежности (2 провода с двух сторон каждый), выбор хорошего мастера однозначен – только пайка.

Читайте также

Способы соединения светодиодных лент между собой

 

Инструменты и материалы

Сам процесс пайки несложен, но требует некоторого умения. Поэтому тем, кто никогда не держал паяльник в руках, не помешает потренироваться на обрезках провода.

Паяльная станция.

Для собственно пайки понадобятся:

1. Паяльник мощностью 30-40 Вт. Меньшая мощность не позволит прогреться месту пайки в достаточной мере и превратит весь процесс в мучение. Увеличенная мощность легко приведет к перегреву места пайки, особенно в отсутствие опыта. Еще удобнее использовать паяльную станцию, но она стоит дорого и покупать ее только для того, чтобы спаять несколько кусков ленты, экономически нецелесообразно.
2. Флюс. Им может служить классическая канифоль. Удобнее использовать мягкие флюсы или жидкие типа ЛТИ. Твердую канифоль можно растолочь и растворить в спирте.
3. Припой. Можно использовать практически любой припой с адекватной температурой плавления. Например, классический ПОС-60 или другие свинцово-оловянные припои. Можно использовать чистое олово, но это дорого и преимуществ не дает.

Набор для пайки с Алиэкспресс: usb паяльник, припой и канифоль.

Важно! Ни в коем случае нельзя использовать жидкие и мягкие флюсы на кислотной основе! В процессе пайки неизбежно разбрызгивание флюса. При попадании на проводники или точки пайки светодиодов кислота в будущем неизбежно вызовет коррозию, которая приведет к потере работоспособности ленты.

Также не помешает спирт или ацетон для удаления остатков флюса после пайки. Еще понадобится медный провод (лучше гибкий многожильный) и инструменты для его подготовки:

• кусачки для нарезки провода нужной длины;
• монтерский нож для снятия изоляции (еще лучше применять специальный съемник);
• для герметизации места пайки понадобится изолента или термоусадочная трубка соответствующего диаметра.

Если процесс будет производиться без помощников, удобно использовать стойку с зажимом в качестве «третьей руки».

Читайте также

Подключение светодиодной ленты 12В к компьютеру

 

Процесс пайки проводников к контактным площадкам

Сначала надо подготовить провода:

• нарезать куски проводников нужной длины;
• с двух сторон снять изоляцию на расстоянии 5-7 мм монтерским ножом или специальным съемником.

Дальше спаиваемые поверхности надо облудить. Зачищенные концы проводов покрываются флюсом:

• если используется жидкий флюс, зачищенные участки надо смочить им;
• мягким флюсом концы, свободные от изоляции, обильно смазываются;
• если используется канифоль, надо расплавить небольшое количество, и перенести на свободные участки так, чтобы многожильный провод пропитался флюсом, а поверхность одножильного оказалась полностью смоченной.

В видео подробно описывается процесс лужения проводов.

Дальше надо набрать жалом паяльника немного припоя. Поверхность одножильного провода надо покрыть свинцово-оловянным расплавом со всех сторон. Многожильный провод мгновенно пропитается припоем, если к нему приложить нагретое жало с расплавом.

Контактные площадки также смачиваются расплавленным, жидким или мягким флюсом и таким же способом облуживаются. Припоя надо набирать так, чтобы на площадке сформировался небольшой бугорок из металла.

Облуженные контактные площадки полотна.

Дальше не помешает еще раз смазать луженые поверхности флюсом. После этого надо приложить провод к площадке под нужным углом и прогреть место соединения паяльником с небольшим количеством припоя. Паять светодиодную ленту надо достаточно быстро, чтобы не повредить основу полотна. Чтобы ускорить остывание припоя, на место пайки рекомендуется интенсивно дуть. После завершения работы остатки флюса надо смыть спиртом или ацетоном.

Припаянные к контактным площадкам провода.

Если лента имеет силиконовое покрытие

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

Очистка силиконового покрытия ножом.

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

Провод, припаянный к ленте в силиконовой оболочке.

Читайте также

Как прикрепить светодиодную ленту

 

Как добиться качественной пайки

Красивая, аккуратная, качественная пайка приходит с опытом. Но время обучения можно сократить, сразу взяв за правило простые моменты:

1. Жало паяльника должно быть хорошо облужено. Если оно медное, то его надо зачистить напильником, удалив нагар и придав рабочей поверхности необходимую форму. Далее надо включить паяльник в сеть, после небольшого нагрева опустить жало во флюс и ждать, пока он дойдет до рабочей температуры. После этого надо быстро натереть рабочую поверхность кусочком припоя. Если жало не было в употреблении, желательно его отковать на твердой поверхности – это уменьшит склонность к обгоранию и продлит срок службы.
2. Если жало стальное с гальваническим покрытием, то его зачищать напильником нельзя – нанесенный слой легко содрать, и рабочая поверхность станет непригодной для работы. Облудить его невозможно, придется выбросить. По этой же причине нельзя лудить такое жало с кислотным флюсом – он «съест» покрытие.
3. Если используется паяльник с контролем температуры, надо выставлять температуру жала на 5-10 градусов выше температуры плавления припоя. Если этого не сделать, то за счет погрешности установки и по причине неточности пропорций металлов в припое жало не сможет превратить припой в жидкость, а лишь доведет его до состояния кашицы. В этом случае о качественной пайке не стоит и говорить. Температуру плавления смотрите в таблице ниже.
4. Во время облуживания и пайки не надо экономить на флюсе. Излишки и брызги можно потом удалить растворителем.
5. Припоя надо использовать столько, сколько нужно. Излишек припоя вовсе не ухудшает качество пайки, а вот недостаток не позволит получить надежное соединение.
6. Припаивать проводники надо за минимально возможное время, чтобы избежать перегрева основы.
7. После отъема жала паяльника и до полного застывания припоя соединяемым проводникам надо обеспечить полную неподвижность – для этого очень пригодится «третья рука».

В целом запаять проводники для светодиодной ленты несложно. Нужны лишь основные навыки и старание.