Technologie pájení LED pásků vlastníma rukama
LED pásky jsou ve světě osvětlovací techniky oblíbené. Je to vhodné řešení pro vytváření různých druhů světla. Při instalaci je často nutné spojit dvě lišty dohromady.
Jak a proč připojovat LED pásky
LED pásky se prodávají v rolích. Ne vždy je zapotřebí celá cívka, obvykle jsou zapotřebí malé proužky látky napájené z jednoho zdroje napětí. Lze stříhat celé pásy, ale pouze na určených místech. Pokud jsou lišty montovány na místě, musí být zapojeny do série nebo musí být každá lišta napájena z vlastního zdroje, což není hospodárné a nepřispívá to ke spolehlivosti systému.
Pásky lze spojit pomocí drátěných segmentů - každé dva kusy pásky jsou navzájem spojeny dvěma dráty při dodržení polarity. Pokud RGB nebo RGBWje nutné dodržet shodu připojení vodičů na obou koncích pásků. Průřez vodičů musí být navržen pro celkový proud všech úseků pásu.
Průřez vodiče, m2 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | 1,5 |
Přípustný proud, A | 11 | 15 | 17 | 20 | 23 |
Pokud není k dispozici žádná tabulka, platí pravidlo, že 1 m2 průřezu měděného vodiče může přenášet proud 10 A. Tato hodnota je příliš vysoká, ve skutečnosti je přípustný proud takovým průřezem nejméně dvakrát nižší (v závislosti na způsobu instalace). Nehrozí zde však menší chyba, která by mohla mít nepříjemné následky. U exponovaných průřezů vodičů musí být navíc nejen dostatečně velká proudová zatížitelnost, ale musí mít také dostatečnou mechanickou pevnost, a proto se v těchto případech tloušťka vodiče nadhodnocuje.
Pájení nebo konektor
Konektory se pro tento účel zdají být velmi vhodné. Umožňují rychlé spojení dvou kusů pásky bez použití dalších nástrojů. Ve skutečnosti není situace tak dobrá, jak se na první pohled zdá:
- Při použití připojovacího příslušenství je kontaktní plocha malá;
- tato metoda nezaručuje, že jsou kontaktní plošky pevně přitisknuty k sobě.
Oba tyto faktory vedou ke zvýšení přechodového odporu v místě připojení. Proudy odebírané páskou jsou vysoké a mohou dosahovat až několika ampérů. To vede k přehřátí kontaktů, vyhoření a úplné ztrátě elektrického spojení. V nejhorším případě může dojít k požáru. Dále odkryté měděné kontakty jsou náchylné k oxidaciTo vede k ještě větším ztrátám vodivosti, tepla, další oxidaci a tak dále v kruhu. Vzhledem k tomu, že na jedno spojení připadají 4 zdroje nespolehlivosti (po 2 vodičích na obou stranách), volba dobrého řemeslníka je jasná - pouze pájení.
Nástroje a materiály
Samotný proces pájení není obtížný, ale vyžaduje určitou zručnost. Pro ty, kteří nikdy nedrželi páječku v ruce, není na škodu trénovat na kouscích drátu.
K pájení drátu budete potřebovat páječku:
- Páječka 30-40W páječka. Menší výkon neohřeje pájecí bod dostatečně a celý proces se změní v muka. Vyšší příkon snadno způsobí přehřátí pájecího bodu, zejména pokud nemáte zkušenosti. Ještě lepší je použít pájecí stanici, ale ta je drahá a není ekonomické ji kupovat jen kvůli pájení několika pásků.
- Flux. Můžete použít klasickou kalafunu. Doporučujeme používat měkká nebo tekutá tavidla, jako je LTI. Tvrdou kalafunu lze rozdrtit a rozpustit v alkoholu.
- Pájka. Můžete použít téměř jakoukoli pájku s odpovídajícím bodem tání. Například klasický PIC-60 nebo jiné olovnaté pájky. Lze použít i čistý cín, ale ten je drahý a nepřináší žádné výhody.
Důležité! Nikdy nepoužívejte tekutá a měkká tavidla na bázi kyselin! Při pájení se nelze vyhnout rozstřiku tavidla. Pokud se kyselina dostane na vodiče nebo místa pájení LED diod, nevyhnutelně v budoucnu způsobí korozi, která povede ke ztrátě výkonu pásku.
Dobrým nápadem je také odstranění zbytků tavidla po pájení alkoholem nebo acetonem. Budete také potřebovat měděný drát (nejlépe ohebný lankový) a nářadí na jeho přípravu:
- kleštěmi ustřihněte drát na správnou délku;
- Odizolovací kleště k odstranění izolace (ještě lépe můžete použít speciální odizolovací kleště);
- k utěsnění pájecího bodu budete potřebovat lepicí pásku nebo smršťovací bužírku vhodného průměru.
Pokud bude proces probíhat bez pomocníků, je vhodné použít upínací stojan jako "třetí ruku".
Proces pájení vodičů na kontaktní plošky
Nejprve je třeba připravit vodiče:
- řez kusy vodičů ve vhodné délce;
- Odstraňte izolaci na obou stranách ve vzdálenosti 5-7 mm pomocí štípacích kleští nebo speciálních odizolovacích kleští.
Dále je třeba pájené plochy pocínovat. Odizolované konce drátů jsou potaženy tavidlem:
- Pokud používáte tekuté tavidlo, navlhčete jím odizolovaná místa;
- Pokud se používá měkké tavidlo, měly by se jím natřít odizolované konce;
- pokud je použita kalafuna, je třeba malé množství roztavit a přenést na volné konce tak, aby byl lankový drát nasycen tavidlem a povrch pevného drátu zcela smočen.
Video podrobně popisuje proces pocínování.
Dalším krokem je nanesení trochy pájky hrotem páječky. Povrch pevného drátu pokryjte ze všech stran olovnatou taveninou. Splétaný drát je okamžitě nasáklý pájkou, když se na něj přiloží zahřáté žihadlo s roztaveným tavidlem.
Stejným způsobem se smáčí i kontaktní plošky roztaveným, tekutým nebo měkkým tavidlem a vypalují se. Pájku nanášejte tak, aby se na podložce vytvořil malý kovový hrbolek.
Poté je vhodné pocínované plochy znovu natřít tavidlem. Poté je třeba připojit drát k podložce pod správným úhlem a zahřát spoj páječkou s malým množstvím pájky. LED pásek pájejte dostatečně rychle, abyste nepoškodili jeho základnu. Pro urychlení chladnutí pájky se doporučuje na pájecí hrot intenzivně foukat. Po dokončení je třeba zbytky tavidla smýt alkoholem nebo acetonem.
Pokud má páska silikonový povlak
Pro venkovní instalaci je vhodné použít pásku potaženou silikonem. Postup pájení vodičů na takový pásek je téměř stejný, ale před zahájením práce je třeba nožem odstranit silikon na ploše s kontaktními ploškami a poté lze LED pásek připájet obvyklým způsobem.
V případě potřeby můžete po dokončení práce řeznou plochu utěsnit průhledným silikonovým tmelem, ale použijte pouze neutrální směs. Kyselý tmel může způsobit korozi vodičů a součástí.
Jak dosáhnout dobrého pájení
Krásné, úhledné a kvalitní pájení přichází se zkušenostmi. Křivku učení si však můžete zkrátit tím, že si hned osvojíte jednoduché body:
- Hrot páječky musí být dobře opracovaný. Pokud je měděná, je třeba ji opilovat, odstranit zbytky karbonu a dát pracovní ploše požadovaný tvar. Poté zapojte páječku, po mírném zahřátí ponořte hrot do tavidla a počkejte, až dosáhne provozní teploty. Poté na páječku rychle naneste kousek pájky. Pokud jste ji dosud nepoužívali, doporučujeme ji kovat na tvrdém povrchu - snížíte tak tendenci k připalování a prodloužíte její životnost.
- Pokud má pozinkovaný ocelový hrot, neměl by se pilovat, protože se snadno odstraní pokovení a povrch bude nepoužitelný. Nelze ji konzervovat a musí být vyřazena. Ze stejného důvodu nemůžete takové žihadlo pocínovat kyselým tavidlem - "sežere" povlak.
- Pokud používáte páječku s regulovanou teplotou, měla by být teplota hrotu o 5-10 °C vyšší než teplota tání pájky. Pokud se tak nestane, kvůli chybám při montáži a nepřesnostem v poměru kovů v pájce nebude žihadlo schopno přeměnit pájku na kapalinu, ale udělá z ní pouze kašovitou kaši. V tomto případě není nutné hovořit o kvalitním pájení. Teplotu tání najdete v tabulce níže.
- Při manipulaci a pájení nešetřete tavidlem. Přebytečné tavidlo a stříkance lze odstranit rozpouštědlem.
- Použijte tolik pájky, kolik je potřeba. Přebytečná pájka nezhoršuje kvalitu pájení, ale nedostatek pájky nezajistí dobré spojení.
- Vodiče pájejte co nejkratší dobu, abyste zabránili přehřátí substrátu.
- Po vyjmutí pájecího hrotu a před úplným vytvrzením pájky je třeba pájecí dráty znehybnit - k tomu je velmi užitečná třetí ruka.
Typ pájky | PIC-33 | PIC-40 | PIC-60 | PIC-90 |
Teplota tání | 247 | 238 | 183 | 220 |
Obecně lze říci, že pájení vodičů LED pásků není obtížné. Stačí základní dovednosti a píle.