Lödningsteknik LED-remsa med egna händer
LED-remsor är populära inom belysningstekniken. Det är en praktisk lösning för att skapa olika typer av ljus. Under installationen är det ofta nödvändigt att ansluta två remsor till varandra.
Hur och varför man ansluter LED-remsor
LED-remsor säljs i rullar. Det behövs inte alltid en hel spole, utan vanligtvis behövs små remsor av tyg som drivs av en enda spänningskälla. En hel remsa kan skäras - men bara på utsedda områden. Om remsorna monteras på plats måste de kopplas i serie eller så måste varje remsa försörjas från en egen strömkälla, vilket inte är ekonomiskt och inte heller bidrar till systemets tillförlitlighet.
Remsorna kan anslutas med trådsegment - varje två bandstycken ansluts till varandra med två trådar, med respekt för polariteten. Om RGB eller RGBWDet är nödvändigt att observera korrespondensen av ledarförbindelsen på båda ändarna av remsorna. Ledarnas tvärsnitt måste utformas för den totala strömmen i alla delar av remsan.
Ledarens tvärsnitt, kvm | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | 1,5 |
Tillåten ström, A | 11 | 15 | 17 | 20 | 23 |
Om ingen tabell finns tillgänglig är tumregeln att en kopparledare med ett tvärsnitt på 1 mm2 kan bära en ström på 10 A. Detta värde är alldeles för högt, eftersom den tillåtna strömmen genom ett sådant tvärsnitt är minst dubbelt så låg (beroende på installationsmetod). Men det finns ingen risk att göra ett mindre misstag här, vilket kan leda till obehagliga konsekvenser. För utsatta ledartvärsnitt måste dessutom inte bara den strömförande kapaciteten vara tillräckligt stor, utan de måste också ha tillräcklig mekanisk hållfasthet, vilket är anledningen till att trådtjockleken överskattas i sådana fall.
Lödning eller kontakt
Kontakter verkar vara mycket lämpliga för detta ändamål. De gör det möjligt att ansluta två tejpbitar till varandra snabbt och utan att använda ytterligare verktyg. I verkligheten är saker och ting inte så bra som de först verkar:
- När du använder anslutningstillbehör är kontaktytan liten;
- Denna metod garanterar inte att kontaktkuddarna trycks tätt ihop.
Båda dessa faktorer leder till ett ökat transientmotstånd vid anslutningspunkten. Bandet har en hög strömförbrukning som kan uppgå till flera ampere. Detta leder till överhettning av kontakten, utbrändhet och fullständig förlust av den elektriska anslutningen. I värsta fall kan det leda till en brand. Vidare Exponerade kopparkontakter är känsliga för oxidation.Detta leder till ännu mer förlust av ledningsförmåga, värme, mer oxidation och så vidare hela vägen runt. Med tanke på att det finns 4 källor till opålitlighet per anslutning (2 kablar på båda sidor vardera), valet av en bra hantverkare är tydligt - bara lödning.
Verktyg och material
Själva lödprocessen är inte svår, men den kräver viss skicklighet. För dem som aldrig har hållit en lödkolv i handen kan det inte skada att öva på trådbitar.
För att löda tråden behöver du en lödkolv:
- Lödkolv 30-40W lödkolv. En lägre effekt värmer inte upp lödpunkten tillräckligt och gör hela processen till en tortyr. En högre effekt överhettar lätt lödpunkten, särskilt om du är oerfaren. Det är ännu bekvämare att använda en lödstation, men den är dyr och det är inte lönsamt att köpa den bara för att löda några tejpremsor.
- Flux. Du kan använda klassiskt kolofonium. Mjuka eller flytande flussmedel som LTI är lättast att använda. Hård kolofonium kan krossas och lösas upp i alkohol.
- Lödning. Du kan använda nästan vilket lod som helst med tillräcklig smältpunkt. Till exempel den klassiska PIC-60 eller andra bly-tin-lodningar. Ren tenn kan användas, men det är dyrt och ger inga fördelar.
Viktigt! Använd aldrig flytande och mjuka syrabaserade flussmedel! Det är oundvikligt att det sprutas flussmedel under lödning. Om syran hamnar på ledarna eller på lysdiodernas lödpunkter kommer den oundvikligen att orsaka korrosion i framtiden, vilket kommer att leda till att remsan förlorar sin prestanda.
Alkohol eller aceton för att ta bort flussmedelrester efter lödning är också en bra idé. Du behöver också koppartråd (helst flexibel tråd) och verktyg för att förbereda den:
- tång för att klippa tråden till rätt längd;
- En trådstrippa för att ta bort isoleringen (ännu bättre, använd en specialstrippa);
- För att försegla lödpunkten behöver du tejp eller krympslang med lämplig diameter.
Om processen ska utföras utan hjälpare är det lämpligt att använda ett klämstativ som en "tredje hand".
Process för lödning av ledarna till kontaktytorna
Först måste kablarna förberedas:
- klippa ledningsbitar i lämplig längd;
- Ta bort isoleringen på båda sidor på ett avstånd av 5-7 mm med en trådklippare eller en speciell trådstrippa.
Därefter ska ytorna som ska lödas förtinnas. De strippade trådändarna är täckta med flussmedel:
- Om flytande flussmedel används, fukta de avskalade områdena med det;
- Om mjukt flussmedel används ska de avskalade ändarna bestrykas med det;
- Om kolofonium används ska en liten mängd smältas och överföras till de lösa ändarna så att den tvinnade tråden är mättad med flussmedel och den fasta trådens yta är helt fuktad.
I videon beskrivs förtinnningsprocessen i detalj.
Nästa steg är att dra in lite lödning med lödkolvens spets. Täck den solida tråden med smält tenn på alla sidor. En tråd med trådar blir genast genomdränkt av lödning när en upphettad sting med smält flussmedel appliceras på den.
Kontaktkuddarna fuktas också med smält, flytande eller mjukt flussmedel och bränns på samma sätt. Lodet ska appliceras så att det bildas en liten metallknöl på plattan.
Därefter är det bra att belägga de förtennade ytorna med flussmedel igen. Därefter måste du fästa kabeln i rätt vinkel på plattan och värma upp skarven med en lödkolv och en liten mängd lod. Löda LED-remsan tillräckligt snabbt för att inte skada remsans bas. För att påskynda kylningen av lodet rekommenderas det att blåsa intensivt på lödpunkten. Efter att ha avslutat arbetet måste flussmedelsresterna tvättas bort med alkohol eller aceton.
Om tejpen har en silikonbeläggning
Det är lämpligt att använda silikonbelagd tejp för utomhusinstallation. Processen för att löda ledarna till en sådan remsa är nästan densamma, men innan du börjar arbeta måste du ta bort silikonet på området med kontaktkuddarna med en kniv, och sedan kan LED-remsan lödas på vanligt sätt.
Vid behov kan du försegla det skurna området med ett transparent silikonförseglingsmedel efter att du har avslutat arbetet, men använd endast en neutral blandning. Ett surt tätningsmedel kan orsaka korrosion av ledare och komponenter.
Hur man uppnår en bra lödning
Vacker, snygg och kvalitativ lödning kommer med erfarenhet. Men du kan förkorta inlärningskurvan genom att ta till dig de enkla punkterna direkt:
- Lödkolvens spets måste vara väl tilltagen. Om det är koppar ska den filas, så att kolrester avlägsnas och arbetsytan får den form som krävs. Anslut sedan lödkolven, doppa spetsen i flussmedlet efter lite värme och vänta tills den har nått arbetstemperatur. Gnugga sedan snabbt en bit lödmetall på lödkolven. Om den inte har använts tidigare är det lämpligt att smida den på en hård yta - detta minskar tendensen till brännskador och förlänger dess livslängd.
- Om den har en spets av galvaniserat stål ska den inte filas, eftersom det är lätt att ta bort plätering och ytan blir oanvändbar. Den kan inte konserveras och måste kasseras. Av samma anledning kan du inte tenna en sådan sting med syraflödet - det "äter upp" beläggningen.
- Om du använder en temperaturreglerad lödkolv ska temperaturen på spetsen vara 5-10 °C högre än lödets smältpunkt. Om detta inte görs, på grund av installationsfel och felaktigheter i proportionerna mellan metallerna i lodet, kommer stingern inte att kunna förvandla lodet till en vätska, utan endast till ett grumligt tillstånd. I det här fallet är det inte nödvändigt att tala om kvalitetsslödning. Se tabellen nedan för smältpunkten.
- Spara inte på flussmedlet vid hantering och lödning. Överflödigt flussmedel och stänk kan avlägsnas med lösningsmedel.
- Använd så mycket lod som behövs. Överskottslödningen försämrar inte lödningens kvalitet, men bristen på lödning gör att anslutningen inte blir bra.
- Loda ledarna på så kort tid som möjligt för att undvika överhettning av substratet.
- Efter att ha tagit bort lödkolvspetsen och innan lodet har härdat helt måste de lödda trådarna immobiliseras - en tredje hand är mycket användbar för detta.
Typ av lödning | PIC-33 | PIC-40 | PIC-60 | PIC-90 |
Smältningstemperatur | 247 | 238 | 183 | 220 |
Generellt sett är det inte svårt att löda LED-ledare. Allt som behövs är grundläggande färdigheter och flit.