Technológia spájkovania LED pásikov vlastnými rukami
LED pásy sú vo svete osvetľovacej techniky veľmi obľúbené. Je to vhodné riešenie na vytváranie rôznych druhov svetla. Počas inštalácie je často potrebné spojiť dva pásy.
Ako a prečo pripojiť LED pásy
LED pásy sa predávajú v kotúčoch. Nie vždy je potrebná celá cievka, zvyčajne sú potrebné malé pásy látky napájané z jedného zdroja napätia. Celý pás je možné prerezať, ale len na určených miestach. Ak sa pásy montujú na mieste, musia byť zapojené do série alebo každý pás musí byť napájaný z vlastného zdroja, čo nie je hospodárne a nezvyšuje spoľahlivosť systému.
Pásky sa dajú spojiť pomocou drôtených segmentov - každé dva kusy pásky sú navzájom spojené dvoma drôtmi, pričom sa dodržiava polarita. Ak RGB alebo RGBWje potrebné dodržať zhodu pripojenia vodičov na oboch koncoch pásov. Prierez vodičov musí byť navrhnutý na celkový prúd všetkých častí pásu.
| Prierez vodiča, m2 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | 1,5 |
| Prípustný prúd, A | 11 | 15 | 17 | 20 | 23 |
Ak nie je k dispozícii tabuľka, platí pravidlo, že 1 štvorcový mm prierezu medeného vodiča môže prenášať prúd 10 A. Táto hodnota je príliš vysoká, v skutočnosti je povolený prúd cez takýto prierez minimálne dvakrát nižší (v závislosti od spôsobu inštalácie). Nehrozí však, že by ste urobili menšiu chybu, ktorá by mohla mať nepríjemné následky. Okrem toho musí prierez vodiča zabezpečiť nielen prúdovú zaťažiteľnosť, ale aj dostatočnú mechanickú pevnosť, preto sa v takýchto prípadoch hrúbka vodiča nadhodnocuje.
Spájkovanie alebo konektor
Konektory sa zdajú byť na tento účel veľmi vhodné. Umožňujú rýchle spojenie dvoch kusov pásky bez použitia ďalších nástrojov. V skutočnosti však situácia nie je taká dobrá, ako sa na prvý pohľad zdá:
- Pri použití pripojovacieho príslušenstva je kontaktná plocha malá;
- táto metóda nezaručuje, že kontaktné podložky sú pevne pritlačené k sebe.
Oba tieto faktory vedú k zvýšenému prechodovému odporu v mieste pripojenia. Prúdy, ktoré páska spotrebúva, sú vysoké a môžu dosahovať až niekoľko ampérov. To vedie k prehriatiu kontaktu, prepáleniu a úplnej strate elektrického spojenia. V najhoršom prípade môže dôjsť k požiaru. Okrem toho vystavené medené kontakty sú náchylné na oxidáciuTo vedie k ešte väčším stratám vodivosti, tepla, ďalšej oxidácii atď. Vzhľadom na to, že na jedno spojenie pripadajú 4 zdroje nespoľahlivosti (po 2 vodiče na oboch stranách), výber dobrého remeselníka je jasný - iba spájkovanie.
Nástroje a materiály
Samotný proces spájkovania nie je náročný, ale vyžaduje si určitú zručnosť. Takže pre tých, ktorí nikdy nedržali spájkovačku v rukách, nie je na škodu trénovať na kúskoch drôtu.
Na spájkovanie drôtu budete potrebovať spájkovačku:
- Spájkovačka 30-40W spájkovačka. Menší výkon neohreje spájkovací bod dostatočne a celý proces sa zmení na mučenie. Vyšší výkon ľahko spôsobí prehriatie spájkovacieho bodu, najmä ak nemáte dostatok skúseností. Ešte lepšie je použiť spájkovaciu stanicu, ale tá je drahá a nie je ekonomické ju kupovať len na spájkovanie niekoľkých pásikov.
- Flux. Môžete použiť klasickú kolofóniu. Odporúčame používať mäkké alebo tekuté tavidlá, ako je LTI. Tvrdú živicu možno rozdrviť a rozpustiť v alkohole.
- Spájkovanie. Môžete použiť takmer akúkoľvek spájku s primeraným bodom topenia. Napríklad klasická PIC-60 alebo iné olovnato-cínové spájky. Možno použiť čistý cín, ale je to drahé a neprináša to žiadne výhody.
Dôležité! Nikdy nepoužívajte tekuté a mäkké tavidlá na báze kyselín! Pri spájkovaní sa nemožno vyhnúť striekaniu tavidla. Ak sa kyselina dostane na vodiče alebo spájkovacie miesta LED diód, v budúcnosti nevyhnutne spôsobí koróziu, čo povedie k zníženiu výkonu pásky.
Dobrým nápadom je aj odstránenie zvyškov tavidla po spájkovaní alkoholom alebo acetónom. Budete potrebovať aj medený drôt (najlepšie pružný lankový) a nástroje na jeho prípravu:
- kliešte na skrátenie drôtu na správnu dĺžku;
- Odstraňovač izolácie z drôtov (ešte lepšie je použiť špeciálny odstraňovač izolácie);
- Na utesnenie spájkovacieho bodu budete potrebovať lepiacu pásku alebo zmršťovaciu hadičku s vhodným priemerom.
Ak sa proces vykonáva bez pomocníkov, je vhodné použiť upínací stojan ako "tretiu ruku".
Proces spájkovania vodičov na kontaktné podložky
Najprv je potrebné pripraviť káble:
- rez kusy vodičov vo vhodnej dĺžke;
- Odstráňte izoláciu na oboch stranách vo vzdialenosti 5-7 mm pomocou štípačky na drôty alebo špeciálneho odizolovača drôtov.
Ďalej by sa mali pocínovať spájkované povrchy. Odizolované konce drôtu sú potiahnuté tavidlom:
- Ak sa používa tekuté tavidlo, navlhčite ním odizolované miesta;
- Ak sa používa mäkké tavidlo, mali by sa ním natrieť odizolované konce;
- ak používate kolofóniu, malé množstvo by sa malo roztopiť a preniesť na voľné konce tak, aby bol splietaný drôt nasýtený tavidlom a povrch pevného drôtu úplne navlhčený.
Vo videu je podrobne opísaný proces pocínovania.
Ďalším krokom je nanesenie trochy spájky pomocou hrotu spájkovačky. Povrch pevného drôtu pokryte zo všetkých strán taveninou olovnatého cínu. Splietaný drôt sa okamžite nasiakne spájkou, keď sa naň priloží rozžeravené žihadlo s roztaveným tavidlom.
Kontaktné podložky sa tiež navlhčia roztaveným, tekutým alebo mäkkým tavidlom a vypália sa rovnakým spôsobom. Spájka by sa mala nanášať tak, aby sa na podložke vytvoril malý hrbolček kovu.
Potom je dobré pocínované povrchy opäť natrieť tavidlom. Potom je potrebné pripojiť drôt k podložke pod správnym uhlom a zahriať spoj pomocou spájkovačky a malého množstva spájky. LED pásik spájkujte dostatočne rýchlo, aby ste nepoškodili jeho základňu. Na urýchlenie chladnutia spájky sa odporúča intenzívne fúkať na spájkovací hrot. Po dokončení sa zvyšky tavidla musia zmyť alkoholom alebo acetónom.
Ak má páska silikónový povlak
Na vonkajšiu inštaláciu je vhodné použiť pásku potiahnutú silikónom. Proces spájkovania vodičov na takýto pásik je takmer rovnaký, ale pred začatím práce musíte nožom odstrániť silikón na ploche s kontaktnými podložkami a potom môžete LED pásik spájkovať bežným spôsobom.
Ak je to potrebné, môžete po dokončení práce reznú plochu utesniť priehľadným silikónovým tmelom, ale použite iba neutrálnu zmes. Kyslý tmel môže spôsobiť koróziu vodičov a komponentov.
Ako dosiahnuť dobré spájkovanie
Krásne, čisté a kvalitné spájkovanie prichádza so skúsenosťami. Krivku učenia však môžete skrátiť tým, že si hneď osvojíte jednoduché body:
- Hrot spájkovačky musí byť dobre opracovaný. Ak ide o meď, treba ju opilovať, odstrániť zvyšky uhlíka a dodať pracovnej ploche požadovaný tvar. Potom zapojte spájkovačku, po malom zahriatí ponorte hrot do tavidla a počkajte, kým dosiahne prevádzkovú teplotu. Potom rýchlo natrite kúsok spájky na spájkovačku. Ak ste ho predtým nepoužívali, odporúča sa kovať ho na tvrdom povrchu - zníži sa tým tendencia k pripáleniu a predĺži sa jeho životnosť.
- Ak má pozinkovaný oceľový hrot, nemal by sa pilovať, pretože sa ľahko odstráni pokovovanie a povrch bude nepoužiteľný. Nemôže sa konzervovať a musí sa zlikvidovať. Z toho istého dôvodu nemôžete takéto žihadlo pocínovať tavidlom s kyselinou - "zožerie" povlak.
- Ak používate spájkovačku s reguláciou teploty, teplota hrotu by mala byť o 5 až 10 °C vyššia ako teplota topenia spájky. Ak sa tak nestane, v dôsledku chýb v inštalácii a nepresností v pomeroch kovov v spájke nebude žihadlo schopné premeniť spájku na kvapalinu, ale urobí z nej len kašovitú kašu. V tomto prípade nie je potrebné hovoriť o kvalitnom spájkovaní. Teplotu topenia nájdete v tabuľke nižšie.
- Pri manipulácii a spájkovaní nešetrite tavidlom. Prebytočné tavidlo a striekance možno odstrániť rozpúšťadlom.
- Použite toľko spájky, koľko je potrebné. Prebytočná spájka nezhoršuje kvalitu spájkovania, ale nedostatok spájky nevytvorí dobrý spoj.
- Vodiče spájkujte v čo najkratšom čase, aby ste zabránili prehriatiu substrátu.
- Po odstránení hrotu spájkovačky a pred úplným vytvrdnutím spájky treba spájkované vodiče znehybniť - na to je veľmi užitočná tretia ruka.
| Typ spájky | PIC-33 | PIC-40 | PIC-60 | PIC-90 |
| Teplota topenia | 247 | 238 | 183 | 220 |
Všeobecne platí, že spájkovanie vodičov LED pásov nie je zložité. Stačia základné zručnosti a usilovnosť.