Как правильно паять светодиоды: что важно знать, распространенные ошибки

Сегодня светодиоды признаны обычными пользователями, радиолюбителями и промышленными предприятиями самыми экологичными, компактными и энергоэффективными источниками света. Маломощные диоды используют для подсветки мониторов, мобильных телефонов и в различных игрушках, а мощные светодиоды применяются в цеховых прожекторах и праздничной люминесценции зданий, в рекламном бизнесе. Но непривычный источник света имеет ряд особенностей обслуживания в отличие от энергосберегающих аналогов (ЭСЛ) и ламп накаливания. Не так просто, например, паять светодиоды. Этому вопросу посвящена статья.

Строение диодных элементов

Главное отличие от других ламп в том, что светодиоды имеют плюсовой и минусовой контакт (анод и катод). При пайке диода в цепи важно это учитывать.

Также нужно понимать, что бывают DIP и SMD светодиоды.

Плюсовой контакт в DIP определяется достаточно просто. Стоит внимательно взглянуть внутрь колбы. Плюсовой вывод – анод – меньше минусового. На рисунке плюс – слева.

Есть и второй способ – посмотрите на длину ножки. У положительного вывода она длиннее.

Третий способ – мультиметром. Черная клемма прибора – минусовая, красная – плюсовая. Ставим на прозвон:

Последний способ подходит для обоих типов.

Это, пожалуй, главное, что стоит знать о строении светодиода. Если интересна теория, рекомендуем посмотреть видео:

Перепайка светоизлучающих диодов

Светодиоды припаивают и отпаивают точно так же, как и любую радиодеталь. Особенно это касается DIP светодиодов, у которых есть токопроводящие ножки. Сложности могут возникнуть только с SMD деталями, так как у них паяльные площадки, а не токопроводящие ножки. Такие светодиоды припаиваются на ленты или платы.

Что понадобится

Кроме паяльника, припоя и флюса, могут понадобиться:

• кисточка для флюса;
• пинцет;
• бокорезы или ножницы;
• регулируемая подставка.

Температура пайки и другие условия

Если нет опыта в пайке светодиодов, то желательно использовать фен. В этом случае вероятность перегрева детали сильно снижается.

При использовании паяльника максимальная температура жала — 300 градусов. Можно приобрести паяльник с регулируемой температурой.

Как выпаять

Чтобы достать из лампы плату со светодиодами, нужно:

1. Отделить корпус. Это можно сделать с помощью ножа, но действовать следует осторожно, чтобы ничего не повредить.

2. Плата к основанию припаяна двумя проводами. Их отпаивают, смочив жало паяльника во флюсе. После этого плата просто снимается с основания.

3. После этого при помощи тестера проверяются все дорожки и светодиоды в режиме сопротивления. Также испорченные светодиоды будут иметь потемнения – черные точки.
   Читайте также:  Как разместить светильники на потолке: схемы, советы, нюансы
4. Нужно осмотреть качество пайки. Бывает, что на производстве случается брак, который мешает нормальной работе лампы.
5. После определения неисправных элементов плату закрепляют в держателе. В одну руку берут паяльник, а в другую — пинцет. Паяльник подносят к одному контакту на пару секунд, а затем к другому. При этом светодиод аккуратно оттягивается пинцетом.

Поочередно нужно прогревать контакты, пока элемент не отпаяется.

Как припаять

Пошаговое руководство:

1. На местах выпаянных светодиодов остаются контактные площадки. На них нужно нанести по капле флюса.

2. Сверху вкладывают рабочие SMD светодиоды с соблюдением полярности.
3. Контакты снова прогревают, пока ножки не войдут в припой.

Если светодиода нет, вместо него можно впаять кусок проволоки. Лампа начнет немного тусклее светить, но зато будет работать. Стоит понимать, что в таком случае она проработает гораздо меньше, т.к. ток рассчитанный на 10 LED (условно) будет распределяться на 9.

Поэтому, опытные мастера, вместо проволоки подбирают резистор нужного номинала и впаивают вместо перегоревшего светодиода.

Посмотрев видео, можно наглядно увидеть процесс пайки SMD светодиодов при помощи контактного паяльника и термовоздушного паяльного фена.

Как выпаять светодиод из ленты

Другая сложность при пайке SMD типа – это замена старого элемента на новый в светодиодной ленте. Решается простым способом:

1. Перед тем как отпаять диоды, закрепите ленту, чтобы не попасть паяльником на токопроводящие дорожки.
2. Осторожно плавьте олово вокруг контактов и просовывайте под диод лезвие. Приподнимаем сначала с одной стороны, потом с другой, пока диод не будет свободен.

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:

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.

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.

Как выпаять светодиод из LED-лампочки

Вместо лампочек накаливания или энергосберегающих ламп в патрон светодиод не вставишь, нужен как бы посредник. Им является корпус лампы, в котором на плате расположены сразу несколько кристаллов.

Для удобства рекомендуется плотно намотать медную проволоку на жало, сечением не больше 4 мм.

Пинцетом или иголкой отодвигаем кристалл вниз, параллельно контактам.

Как легко починить потолочный светодиодный светильник (люстру)?

Если вы смогли починить светодиодную лампочку, то с такой же легкостью сможете отремонтировать светодиодный светильник или люстру. Они устроены по схожему принципу. Под рассеивателем находятся диоды, соединенные между собой последовательно, но не по одному, а чаще всего группами по 2-4 светодиода. Если один или несколько диодов деградирует, другие тоже не светятся.

Как быстро отремонтировать потолочный светодиодный светильник – пошаговая инструкция:

1. Демонтировать люстру. Плафон у светильников чаще всего снимается движением против часовой стрелки либо отодвиганием зажимов. Если не получается добраться до крепежа, чтобы снять люстру с потолка, можно снять на камеру телефона щель у основания. Это поможет понять принцип крепления.
2. Снять крышку с корпуса и найти деградировавший светодиод с черной точкой или без. Протестировать диоды можно способами, описанными выше. Также можно подать питание на лампу (лучше отдельным блоком), и поочередно замкнуть контакты диодов пинцетом, отверткой или проводом с зачищенными контактами. Когда будут замкнуты контакты на сгоревшем светодиоде, светильник загорится.
3. Удалить неисправные элементы и замкнуть контакты с помощью паяльника и небольшого количества припоя.

Примеры, как можно быстро отремонтировать светодиодные светильники (потолочные и настенные):

Как припаять резистор к светодиоду

Если в вашей схеме не предусмотрено ограничение тока так называемым драйвером, то можно по-старинке воспользоваться резисторами.

Подключать напрямую в сеть светодиоды нельзя, так как кроме повышенного тока, он еще и переменный. Резистор и драйвер преобразуют ток в постоянный.

Каждому светодиоду в идеале нужен отдельный резистор. Это если диодов немного. Если их, например, сотня, как в некоторых гирляндах, или пусть даже пару десятков, придется приобрести драйвер.

Если сталкиваетесь с понятиями «резистор» и «драйвер» впервые, мы подобрали наглядные инструкции:

Резистор нужно подключать в схеме после питания и до светодиода. Паяется он просто. В главе «Особенности пайки» мы оставили видео, как паять любой контакт (см.выше). Никаких особенностей здесь нет. Единственное, в чем можно сомневаться – это выбор флюса, то есть вещества, которое очищает поверхность контакта от оксидной и/или жировой пленки. Как вариант – специальная паста.

Техника безопасности и подготовка к работе

Во время пайки светодиодных ламп следует выполнять требования техники безопасности:

1. Помещение, в котором будет производиться пайка, должно иметь хорошую вентиляцию. Это необходимо для защиты от паров и газов, выделяющихся во время работы.
2. Перед включением паяльника нужно проверить целостность провода, розетки и вилки.
3. После этого следует убедиться в целостности самого паяльника. При этом нужно обратить внимание на наличие повреждений изоляции.
4. Если во время включения есть треск, паяльник необходимо сразу отключить.
5. Нельзя брать устройство мокрыми руками и работать в помещениях с высокой влажностью.
6. Во время выключения паяльника из розетки нельзя тянуть за провод.
7. Нельзя наклоняться к прибору ближе, чем на 20 см. В ином случае есть риск попадания горячих паров в глаза.
8. Во время выполнения работ нужно убрать все легковоспламеняющиеся предметы.
9. Следует использовать подставку из негорючих материалов.
10. После выполнения работ до полного остывания нельзя прикасаться к жалу и корпусу устройства.

Для самостоятельной пайки нужно будет подготовить необходимый минимум:

• паяльник или термовоздушный фен;
• канифоль или паяльную пасту;
• оловянно-свинцовый припой.

Опытные самодельщики рекомендуют использовать паяльник с жалом, которое заточено под углом. С его помощью площадка для пайки более быстро прогревается, а светоизлучающий диод не портится от перегрева.

Выбор пасты для пайки

Качество любого флюса выражается в том, что при пайке он не выгорает, только едва испаряется, а продукты его разложения легко удаляются растворителем. Лучший флюс – специальные пасты. Мы выбрали топовые наименования, исходя из опыта знакомых мастеров:

• Interflux 2005 и 8300
• Kingbo RMA-218
• Amtech RMA-223
• Флюс-гель Rexant BGA и SMD

На всякий случай держите в уме старые, «дедовские» способы найти флюс и в глухой деревне. Это таблетка аспирина, фруктовый сок, оливковое масло, нашатырь с глицерином, канифоль со спиртом. Наиболее очевидный для сельской местности – смола сосны или ели. Нужно растопить смолу на слабом огне, а потом разлить по спичечным коробкам.

Что такое мультиметр

Мультиметр — это прибор, который может производить замеры силы постоянного или переменного тока, напряжения и сопротивления. Он заменяет собой сразу три аналоговых или цифровых прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Также он способен изменять основные показатели любой электрической сети, производить ее прозвон. Существует два вида мультиметров: цифровые и аналоговые. Первые представляют собой портативные устройства с дисплеем для отображения результатов. Большинство мультиметров на современном рынке — цифровые. Второй тип уже устарел и не пользуется былой популярностью. Он выглядит, как обычный измерительный прибор со шкалой делений и аналоговой стрелкой, показывающей значение измерений.

Выводы и полезное видео по теме

Как устранить характерные поломки светодиодной лампочки с цоколем E27. Подробная инструкция по разборке изделия, интересные практические советы по использованию подручных инструментов.

Подсказки, как корректно снять с прибора колбу, не повредив ее в процессе.

Простой способ отремонтировать лампочку лед-типа без использования паяльника. Вместо припаивания применяется специальная электропроводящая паста.

Полное описание работы на изделиях торговой марки «Космос», которой владеет KOSMOS Group, контролирующая около 25% отечественного рынка прогрессивной и экономной продукции для создания качественного освещения.

Как починить Led-лампочку типа «кукуруза». Особенности процесса разборки, конструкционные нюансы и прочие познавательные моменты. Существенное увеличение срока службы изделия после проведения всех работ.

Светодиодная лампочка – практичный источник освещения. Единственный минус этого изделия – высокая по сравнению с другими модулями цена. Правда, LED-приборы надежны и обычно полностью отрабатывают свой срок.

А если вдруг в процессе эксплуатации возникнут поломки, большую часть из них можно будет устранить своими руками. Нужные инструменты найдутся у любого домашнего мастера, а выкроить время на ремонтные работы тоже не составит никакого труда.

Вы умеете самостоятельно чинить светодиодные лампы и можете дополнить изложенный нами материал ценными рекомендациями? Пишите советы в комментариях к статье, добавляйте уникальные фото – многие новички, не имеющие опыта ремонта светотехнической продукции будут вам благодарны.

Номинальное сопротивление

Основной параметр любого резистора — это номинал сопротивления. Равномерностью этого сопротивления является единица измерения Ом. Номинальное значение любого приобретенного резистора маркируется на нем самом, то есть на его корпусе с помощью обозначений в виде полосочек различного цвета. Это было сделано в первую очередь для удобства конвейерного монтажа, где автоматы с машинным зрением с легкостью определяют элемент, который нужно использовать.

Важно! Узнать номинал можно несколькими способами: с помощью специальных справочников и таблиц обозначений, а также любым измерительным прибором.

Таблицы представлены в любом справочнике по электронике и электротехнике, а также идут в комплекте с купленным набором резисторов. Второй способ определения более удобный и понятный, так как все, что нужно сделать — это измерить сопротивление собственноручно. Это поможет определить, насколько сопротивление отличается от номинального, и даст характеристику элемента.

Проверка мультиметром

Для того чтобы проверить электрорезистор, следует действовать следующим образом:

1. Взять требующий проверки радиоэлемент;
2. Включить мультиметр и настроить его на измерение сопротивления;
3. Задать шкалу измерения и ее границы;
4. Любым способом подключить один щуп мультиметра к одной из сторон резистора, а второй — к оставшейся стороне;
5. Зафиксировать измерения на экране или аналоговой шкале и закончить тестирование.

Если значение равно нулю или сильно отличается от номинального, то элемент неисправен и подлежит утилизации, так как изменение значения может вывести из строя всю схему. Если значение в норме, то электрорезистор можно использоваться для создания электронных схем. При проверке значений, не выпаивая электрорезистор, следует учитывать влияние шунтирующих цепей.

Таким образом, был разобран вопрос: как проверить резистор мультиметром или тестером. На самом деле сложного ничего нет, так как данный радиоэлемент является одним из самых простых и распространенных среди всех и имеет всего два выхода-контакта без учета полярности. Именно поэтому проверить его сможет каждый, у кого есть мультиметр, тестер или омметр.

Светодиоды – одни из самых популярных электронных компонентов, использующиеся практически в любой схеме. Словосочетание “помигать светодиодами” часто используется для обозначений первой задачи при проверке жизнеспособности схемы. В этой статье мы узнаем, как работают светодиода, сделаем краткий обзор их видов, а также разберемся с такими практическими вопросами как определение полярности и расчет резистора.