Как правильно спаять светодиоды. как выпаять smd светодиод со светодиодной линейки

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:

• прижимные;
• с защелкой;
• прокалывающие.

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.

Самостоятельная замена светодиодов

Сгоревшие светодиоды часто становятся причиной, по которой лампочка выходит из строя. Обычно после разборки сразу видно, какие элементы испорчены и требуют замены. Но нередки случаи, когда на первый взгляд все диоды выглядят нормально.

В этом случае придется воспользоваться мультиметром и прозвонить каждый элемент отдельно, чтобы выявить неисправный. Либо снять с платы элементы, вызывающие сомнения, и протестировать их с помощью проводов, подключенных к 12-вольтовому источнику питания.

Когда испорчен только один диод, можно просто замкнуть его выходы. Если в светильнике применено цепочное соединение, этот момент никак не повлияет на потерю функций всех остальных элементов.

Старые, неисправные диоды придется выпаять, затем перевернуть плату и припаять к видимым контактным дорожкам новые чипы.

В некоторых случаях заменить светодиод можно без использования паяльника. Для этого плату потребуется хорошо прогреть строительным феном. Область пропайки станет мягкой и податливой, а диод удастся спокойно снять с помощью обычного пинцета.

На еще не остывшее место понадобится вмонтировать рабочий источник света. Когда плата хорошо остынет, он прочно зафиксируется и уже никуда не сдвинется.

Главное, четко запомнить расположение элемента относительно меньшего и большего контактов и разместить исправный с соблюдением полюсности.

Анализируем результаты

При проверке диодов (обычного и Шоттки) с помощью мультиметра, вы получите определенный результат. Теперь нужно понять, что он может означать. К признакам, которые свидетельствуют в пользу исправности полупроводника, относятся следующие моменты:

при подключении детали электросхемы к прибору последний будет выдавать величину имеющегося прямого напряжения в этом элементе;

Обратите внимание! Разные типы диодов обладают различным уровнем напряжения, по которому они и отличаются. Например, для германиевых изделий этот параметр составит 0,3-0,7 вольт. при подключении обратным способом (щуп прибора к аноду изделия) будет регистрироваться ноль

при подключении обратным способом (щуп прибора к аноду изделия) будет регистрироваться ноль.

Если эти два показателя соблюдаются, то полупроводник работает адекватно и причина поломки не в нем. А вот если хотя бы одни из параметров не соответствует, то элемент признается негодным и подлежит замене. Кроме этого следует учитывать, что возможна не поломка, а «утечка». Этот неприятный дефект может проявиться при длительной эксплуатации прибора или некачественной сборке. При наличии короткого замыкания или утечки, полученное сопротивление будет довольно низким. Причем вывод необходимо делать, основываясь на виде полупроводника. Для германиевых элементов этот показатель в данной ситуации будет иметь диапазон от 100 килоом до 1 мегаом, для кремниевых — тысячи мегаом. Для выпрямительных полупроводников данный показатель будет в разы больше. Как видим, своими силами не так уж и сложно провести оценку работоспособности полупроводников в любом электроприборе. Вышеописанный принцип подходит для проверки диодных элементов различных типов и видов. Главное в этой ситуации правильно подключить измерительный прибор к полупроводнику и проанализировать полученные результаты.

Пайка ленты покрытой силиконом

Если светодиодная лента полностью покрыта силиконом, ничего хитрого в ее пайке также нет.

Просто, аккуратно канцелярским ножичком счищаете места пайки от силикона, и проделываете всю вышеописанную процедуру.

Силикон здесь играет роль дополнительной изоляции светодиодов от внешних условий.

Если же у вас лента с защитой IP68, то после всех работ с паяльником, придется обратно загерметизировать конец с проводами.

Для этого led-ленту нужно постараться затолкать обратно в защитную оболочку и залить все пространство в этом месте силиконом.

Глубина заливки минимум 10мм. После чего установливаете заглушку, также предварительно смазанную внутри силиконом. Провода пропускаются через отверстия в заглушке.

Устройство и принцип работы светодиодной лампы на 220 вольт

Светодиодные устройства значительно экономят электроэнергию, и при этом дают полноценное освещение. 10-ваттная лампочка с диодами дает такой же мощный поток света, как стоваттная лампа накаливания. Выходит, что этот вид осветительных приборов сокращает ваши расходы в десять раз. При этом такие приборы отличаются долговечностью, если конечно они не произведены в Поднебесной.

Чтобы разобраться с возможным ремонтом, нужно представлять себе принцип работы устройства. Здесь все немного сложнее, чем в традиционных лампах Эдисона. Каждый источник света, диод, состоит из двух полупроводников разного материала. Один содержит преимущественно электроны, второй – ионы.

При пропускании электрического тока между полупроводниками возникает выделение энергии со световым излучением

Такие полупроводники называют светодиодами. На заре этой технологии устройства могли испускать только зеленый, желтый и красный свет. По этой причине их использовали в индикаторах. Современные технологии позволяют охватить весь спектр и использовать теплые и холодные оттенки, в которых преобладают синий или желто-красный цвет.

Теперь непосредственно об устройстве лампы. Внешне она мало чем отличается от традиционной лампочки. Она имеет такой же цоколь с резьбой и подходит для всех видов светильников. Но внутри изделие имеет сложную структуру.

Схема светодиодной лампы на 220 В

Под прозрачной оболочкой колпака скрываются контактный цоколь, корпус, драйвер и плата с полупроводниками. Задача драйвера – понижение стандартного для наших сетей тока 220 вольт до необходимой для работы полупроводников величины. Эта плата питания и управления может быть устроена по-разному в зависимости от решения производителя. Для снижения собственных затрат некоторые не очень порядочные производители не устанавливают на платы необходимые для наших сетей стабилизаторы. В итоге лампочка светит очень ярко, но недолго. Один диод светит недостаточно ярко, поэтом в лампочках их группируют по несколько штук на плате, объединяя в одну цепь. Если один их полупроводников вышел из строя, вся лампа не будет гореть.

Структура LED-светильника

Прозрачный колпак лампы на качественных изделиях покрыт изнутри люминофором – веществом, усиливающим свечение. Такие лампочки снаружи выглядят матовыми, непрозрачными. Подобные изделия не раздражают глаза, их свечение схоже с естественным солнечным освещением.

Выпаивание деталей из плат одним паяльником

Малогабаритные по площади SMD детали можно выпаять с помощью конусного жала. Нагреваются оба контакта детали и она быстро отходит с платы. Также конусное жало удобно во время впаивания SMD детали, так как можно точно дозировать количество припоя на контакты.

Пайка оплеткой

Оплетка представляет собой жилки тонких медных проводов.

Можно использовать в качестве оплетки экранирующую изоляцию от антенны. С помощью оплетки можно легко и быстро убрать припой с контакта. Нужно нанести флюс на оплетку и контакт. Далее, с помощью паяльника место пайки медленно прогревается и олово переходит на оплетку. Такой метод пайки хорош для мелких деталей и не больших DIP контактов. Если нужно выпаять PCI разъем, то оплетка быстро потратиться в пустую.

Вакуумный шприц и иглы

Вакуумный шприц быстро удаляет массивные распаленные части припоя. А с помощью игл DIP контакты легко отпаиваются от платы. Игла надевается на контакт, и с помощью паяльника прогревается. Иглу нужно успеть продеть через контакт платы на корпус микросхемы, пока припой будет в расплавленном состоянии. Или наоборот, когда контакт уже разогрет, и в эту же секунду вставляется игла.

Такие методы пайки устарели. Современные платы производятся для машинной сборки, поэтому зазор между контактами и выводами деталей минимален. Игла уже слабо проходит, а вакуумный шприц не успевает забрать точенные капли припоя. Обычный электролитический конденсатор выпаять с помощью шприца уже не получится. В таком случае поможет метод жидкого жала.

Жидкое жало и его плюсы

Жидкое жало представляет собой каплю припоя, которая позволяет не пользоваться дополнительными инструментами (оплетку, фен, иглы или шприц). Техника такая же, как и со сплавом Розе. Основное отличие в температурах.
Жало типа топорик обладает массивной продольной рабочей поверхностью. Оно позволяет захватить сразу несколько контактов одновременно.

Наносим припой на жало.
На паяемую микросхему наносится пастообразный флюс с помощью шприца.
Деталь и ее контакты прогреваются жалом до плавления олова и точно также нужно сделать с другой стороны.
Такой техникой можно выпаять и DIP контакты.

Тестирование варикапов

В отличие от обычных диодов, у варикапов p-n переход обладает непостоянной емкостью, величина которой пропорциональна обратному напряжению. Проверка на обрыв или замыкание для этих элементов осуществляется также, как у обычных диодов. Для проверки емкости потребуется мультиметр, у которого есть подобная функция.

Демонстрация проверки варикапа

Для тестирования потребуется установить соответствующий режим мультиметра, как показано на фото (А) и вставить деталь в разъем для конденсаторов.

Как правильно заметил один из комментаторов данной статьи, действительно, определить емкость варикапа, не оперируя номинальным напряжением невозможно. Поэтому, если возникла проблема с идентификацией по внешнему виду, потребуется собрать простую приставку для мультиметра (повторюсь для критиков, именно цифрового мульти метра с функцией измерения емкости верки конденсаторов, например UT151B).

Приставка к мультиметру для измерения емкости варикапа

Обозначения:

• Резисторы: R1, R2 -120 кОм (да, два резистора, да последовательно, нет одним заменить нельзя, паразитную емкость, далее без комментариев); R3 – 47 кОм; R4 – 100 Ом.
• Конденсаторы: С1 – 0,15 мкФ; С2 – 75 пФ; С3 – 6…30 пФ; С4 – 47 мкФ га 50 вольт.

Устройство требует настройки. Она довольно проста, собранное устройство, подключается к измерительному прибору (мультиметр с функцией измерения емкости)

Питание должно подаваться со стабилизированного источника питания (важно) с напряжением 9 вольт (например, батарея Крона). Меняя емкость подстрочного конденсатора (С2) добиваемся показания на индикаторе 100 пФ

Это значение мы будем вычитать от показания прибора.

Данный вариант неидеален, необходимость его практического применения вызывает сомнения, но схема наглядно демонстрирует зависимости емкости варикапа от номинального напряжения .

Устройство диодного прибора

Прежде чем приступать к ремонту испортившейся светодиодной лампы, нужно узнать, из каких деталей она состоит и где именно искать неисправность.

Общее устройство агрегатов подобного типа примерно одинаково и включает в себя такие элементы, как:

• цоколь;
• драйвер;
• монтажная плата;
• светодиоды;
• радиатор;
• оптические элементы.

Каждая из частей очень важная и отвечает за определенную функцию. Найдя место дислокации проблемы, можно понять уровень ее серьезности и приступить к устранению.

Назначение и разновидности цоколей

В LED-приборах цоколь изготовляется из металла, керамики или прогрессивного высокотемпературного пластика, славящегося отличной термостойкостью.

В изделиях от брендовых производителей при монтаже детали в лампу не применяется пайка. Это полностью исключает окисление или подлипание цокольного элемента к патрону светильника.

Чаще всего в светодиодных приборах, предназначенных для использования в быту и промышленности, применяются резьбовые и штырьковые цоколи.

Прочие виды считаются более редкими и используются в определенных, специфических случаях. Сам цоколь обладает хорошим рабочим ресурсом и практически никогда не выходит из строя.

Роль драйвера светодиодной лампы

Драйвер в устройстве LED-прибора играет одну из ключевых ролей. Эта небольшая деталь выступает как общий блок питания, нейтрализует перепады напряжения, а постоянный ток направляет непосредственно на диоды, которые преобразуют его в видимый человеческим глазом свет.

Драйверы в современных лампах бывают электронными или конденсаторными. Каждый вид имеет свои специфические отличительные черты и достоинства. Подробнее о видах и выборе преобразователей тока для светодиодных лампочек мы говорили здесь.

Первый вариант ценится более дорого и чаще используется в брендовой продукции среднего и люксового сегмента, второй обходится производителям достаточно дешево и ставится в изделия бюджетной серии.

Особенности монтажной платы

Монтажная плата служит плацдармом для расположения светодиодов и прочих рабочих элементов. Производители используют для ее создания разные материалы. Самой актуальной сейчас считается плата, выполненная из анодированного алюминиевого сплава.

Она проявляет себя максимально эффективно и абсорбирует до 90% теплового излучения, возникающего в процессе эксплуатации.

Нюансы устройства LED-элементов

Диоды, регенерирующие светопоток, бывают нескольких видов. Наиболее часто в лампах стоят SMD и COB-чипы. Чем больше их располагается на плате, тем мощнее получается прибор и тем большее количество тепла выделяется в процессе работы.

Для нормальной эксплуатации и длительной службы необходимо обеспечить корректный теплоотвод, и за это отвечает установленный на корпусе радиатор.

Специфика работы радиатора

Излишний нагрев губительно сказывается на функционировании светодиодов. Отсутствие качественного теплоотвода в разы уменьшает период работы лампы и в итоге приводит к ее сгоранию.

Некоторые изготовители экономят и оснащают прибор нескольким поперечными или продольными отверстиями, располагая их по всей территории корпуса.

Бюджетные производители ставят дешевые пластиковые, стеклянные и композитные детали. Продвинутые бренды идут дальше и комплектуют свои LED-приборы радиаторами, выполненными из металла с анодированным антикоррозийным покрытием.

Поэтому лучше изначально покупать надежные лампы из лучших материалов. Хотя они и обойдутся дороже, но пользователь обезопасит себя от постоянных поломок.

Отдельные торговые марки, преимущественно китайского происхождения, снабжают лампочки радиаторными элементами из керамики.

Такие изделия получают качественное охлаждение, но, вместе с ним, частично теряют конструкционную прочность и становятся более хрупкими по сравнению с металлическими аналогами.

Несколько слов про оптику

Основная масса LED-ламп обязательно снабжается рассеивателем, изготовленным из матового пластика. Он помогает концентрировать светопоток под определенным углом и делает его более равномерным.

В некоторых моделях вместо рассеивателей используют линзы, созданные из различных современных и практичных материалов. В этих элементах поломок не наблюдается, и под ремонт они не подпадают.

Причины для ремонта светодиодных ламп: устройство, электрические схемы

Перед тем как приступить к ремонту светодиодных ламп своими руками, важно выяснить причины их сбоя. Заявленный эксплуатационный срок  ламп может не совпадать с реальными сроками

Это происходит из-за кристаллов плохого качества.

Существуют такие причины неисправностей осветительных приборов:

• перепады напряжения не так сильно влияют на работу электрических деталей, заметные колебания показателей напряжений могут спровоцировать появление неисправности;
• неподходящий светильник. Если выбран неправильный плафон, то может произойти перегрев источника освещения.
• светоизлучающие элементы плохого качества способствуют быстрому выходу из строя изделий;
• неправильная установка системы освещения оказывает негативное влияние на электропроводку;
• сильные вибрации и удары могут способствовать поломке подобного оборудования.

Разбор устройства позволяет определить точные причины поломок

Чтобы не пришлось делать ремонт светодиодной лампочки своими руками, нужно минимизировать воздействие перечисленных факторов на лампу.

Частые проблемы, возникающие с лед – устройствами        

Часто требуется провести ремонт светодиодных ламп своими руками, при проблемах с конденсатором. Чтобы осуществить проверку, его придется выпаять из платы. Можно измерить напряжение элемента мультиметром. Этим же прибором осуществляется проверка рабочего состояния диодов.

На схеме изображен порядок подсоединения драйверов

В некоторых случаях наблюдается моргание светодиодных элементов. Подобное происходит, если неисправен токоограничивающий конденсатор. Причиной поломки может стать сгоревший излучатель. Неисправность можно увидеть далеко не по всем светодиодам, поэтому придется проверять каждую деталь. Чтобы найти проблемный диод применяется тестер.

Делая ремонт, вы можете поэкспериментировать со светодиодными элементами. Например, подобрать теплые или холодные температуры света. В некоторых устройствах нет сглаживающего конденсатора и выпрямителя. Их можно установить с помощью паяльника.

Тестирование источников освещения производится при помощи мультиметра или пробника

Инструмент и материалы для пайки

Процесс этот вовсе не сложный, достаточно иметь необходимые материалы и соблюдать несколько элементарных правил.

Вот все необходимое, что вам может понадобиться:

паяльник мощностью не более 25-40Вт

тонкие медные провода сечением 0,5-0,75мм2

канифоль

нейтральный флюс-гель

нож или стриппер для зачистки изоляции с проводов

зубочистка для удобного нанесения флюса

оловянно-свинцовый припой ПОС-60 или аналог

Кратко, весь процесс должен выглядеть следующим образом:

1Подготавливаем паяльник 2Окунаем в канифоль 3Окунаем в припой 4Опять в канифоль 5Пайка проводов и ленты

А теперь все это поподробнее и с определенным нюансами.

Техника безопасности

Если проводится ремонт прибора, который запитан от электросети, требуется соблюдение правил техники безопасности.

Светодиодные осветительные приборы подключаются к напряжению 220 В, это требует повышенной осторожности:

• после выключения лампочки необходимо вручную разрядить конденсаторы (закоротить выводы металлическим предметом, оснащенным ручкой из диэлектрика);
• при включении после ремонта лучше отвернуться (не исключена возможность взрыва);
• во время ремонта нельзя оставлять без присмотра паяльную станцию или паяльник (250-260 градусов вполне достаточно для возникновения пожара).

Разновидности деталей и способы их пайки

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

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

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

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

Пайка осуществляется паяльником мощностью 12 Вт с двойным разветвлением жала.

Ремонт светодиодных ламп: устройство и электрические схемы различных приборов

Разобравшись, как починить светодиодную лампу на 220V, имеет смысл разобраться и с более сложными устройствами, такими, как прожекторы или люстры. Хотя особой разницы в работе нет. Специалисты утверждают, что ремонт светодиодных прожекторов даже проще, ведь драйверы и их детали крупнее. Мы присоединяемся к этому мнению. Только кажется, что такие устройства высокотехнологичнее и сложнее. На самом деле, имея под рукой схемы (они всегда содержатся в технической документации осветительного прибора) произвести, к примеру, ремонт светодиодной люстры достаточно просто. Та же прозвонка светодиодов, деталей драйвера. После – подбор подходящих взамен сгоревших.

Важная информация! Если сгорел светодиод и под рукой нет подходящего для замены, можно ненамного продлить жизнь осветительному прибору. Контакты сгоревшего элемента перемыкаются между собой, и лампочка снова загорается. Но стоит быть готовым к тому, что через непродолжительное время она снова погаснет. Перегорит следующий за перемкнутым светодиод. Если продолжать установку перемычек, сроки между ремонтами будут сокращаться в геометрической прогрессии.

Несколько светодиодных ламп преобразят интерьер до неузнаваемости, но в лучшую сторону

Погасли все лампы в ванной комнате: причины и способы устранения

Если одновременно погасло все светодиодное освещение в ванной комнате, стоит начать с малого. Снимаем крышку выключателя и проверяем подачу напряжения. Если все в порядке, значит проблема в блоке питания.

Ванная комната – это помещение с повышенной влажностью, в котором недопустимо использование осветительных приборов на 220 вольт. По этой причине устанавливают блок питания на 12 вольт. Причиной того, что перестало гореть все освещение разом, может стать выход из строя этого устройства или пробой проводки, что вряд ли реально. Такой блок придется купить. Демонтировав старый блок смотрим технические параметры, приобретаем стабилизатор с аналогичными характеристиками и устанавливаем на место.

При работе с электропроводкой нужно быть крайне внимательным. Поражение опасно

Устранение причин моргания светодиодных ламп

Это распространенная проблема. Бывает, что люди отказываются от замены в квартире обычного освещения на светодиодное по причине того, что при выключенном свете светодиоды моргают, на манер стробоскопа. Причина этому одна – подсветка выключателя.

Если индикатор горит, он пропускает через себя определенное количество электроэнергии, которое не оказывает никакого влияния на обычные лампы. Но в драйвере светодиодных осветительных приборов присутствует конденсатор, который имеет свойство накапливать электричество, а затем выдавать его. Он то и собирает «по крупицам» эту энергию, а по достижении определенного объема выдает ее в виде импульса на светодиоды.

Этот индикатор становится причиной моргания светодиодов

Решить проблему можно очень просто – отключаем подсветку на выключателе. Однако мигание из-за индикации на клавише – это следствие. А в чем причина? Здесь сложностей так же нет. Причиной служит неправильное подключение патронов люстры. Известно, что при установке ламп накаливания, на резьбу цоколя идет ноль, а на центр – фаза. Моргать светодиоды начинают, если этот порядок нарушен и разводка сделана неправильно.

Филаментные лампы – новинка на рынке. Они ремонту не подлежат