Правила пайки светодиодов разного типа

Как правильно паять светодиоды SMD

Монтаж компонентов электронных схем выполняется разными способами. Одним из наиболее распространенных вариантов является пайка, обеспечивающая надежный контакт и прочное крепление деталей к печатной плате.

Она не представляет большой сложности и доступна даже начинающим радиолюбителям. Пайка светодиодов SMD отличается особенностями и правилами. Они призваны сохранить элементы и защитить их от перегрева. Несоблюдение требований приводит к потере светильников, поэтому полезно будет рассмотреть вопрос подробнее.

Основные принципы пайки и распространенные ошибки

Процесс пайки SMD светодиодов состоит в нанесении тонкого слоя припоя (легкоплавкого оловянно-свинцового сплава с различными добавками) одновременно на контакты присоединяемой детали и токоведущих дорожек печатной платы. Используются физические процессы:

  • смачивание металлов расплавом;
  • капиллярное пропитывание мелких зазоров между контактами, обеспечивающее соединение как в механическом, так и в электрическом отношении.

Для того, чтобы паять диоды SMD, необходимо использовать специальный паяльник с малой мощностью и ограничивать время контакта ЛЕД прибора с горячим рабочим органом. Специалисты рекомендуют не превышать 3-5 секунд. Распространенной ошибкой является использование паяльников с тонким жалом. Это снижает эффективность теплопередачи и не позволяет качественно нагреть контакты и дорожки печатной платы.

Опытные люди рекомендуют пользоваться нормальным жалом, сточенным под углом. Большая масса обеспечит быстрый прогрев площадок и расплав припоя, исключая перегрев светодиода. Жидкий припой под действием эффектов смачивания и капиллярного впитывания затекает в мельчайшие зазоры между ножками элемента и дорожкой печатной платы, после чего горячий паяльник убирают в сторону. Припой застывает и создает монолитный участок прочного соединения деталей.

Вторая ошибка, приводящая к выходу светодиода из строя — перегрев. Чрезмерно долгое прикосновение паяльника к ножкам ЛЕД элемента приводит к повышению температуры излучающего кристалла. Если постоянно не контролировать длительность прикосновения жала к детали, избежать чрезмерного нагрева не удастся.

Пайка в заводских условиях

В заводских условиях используются другие технологии пайки, позволяющие одновременно спаять несколько плат. Специальный робот устанавливает необходимые элементы на основание, на рабочую сторону которого методом шелкографии нанесена паяльная паста. Она содержит припой и флюс, при нагреве они переходят в другую фазу и выполняют свои задачи. Флюс обезжиривает контакты и обеспечивает смачивание, а припой под действием капиллярного эффекта затекает в зазоры соединений и обеспечивает прочное соединение SMD элементов.

Процесс происходит в специальной печи, где плата выдерживается определенное время. Длительность контакта и режим нагрева подбираются таким образом, чтобы не вредить SMD светодиодам. Процедура происходит достаточно быстро и обеспечивает пайку элементов в промышленных объемах.

Важно! Повторить такую технологию в домашних условиях не получится, поскольку необходимо обладать полным комплектом оборудования и материалов. Поэтому для любителей важно освоить процесс ручной пайки SMD светодиодов с использованием обычных инструментов и материалов.

Необходимые материалы и инструменты

Для пайки SMD светодиодов потребуются:

  • паяльник, обладающий нужными параметрами;
  • бокорезы, пинцет, ножницы;
  • монтажная игла или тонкое шило;
  • припой и флюс. Подойдет обычная канифоль или специальный жидкий состав, представляющий собой спиртовой раствор. Часто используют таблетку аспирина;
  • тонкая кисточка для нанесения жидкого флюса;
  • лупа на регулируемой подставке (кронштейне), которой пользуются ювелиры;
  • паяльный фен (компонент паяльной станции).

Обойтись без флюса не удастся, так как расплавленный припой без него не смачивает контакты и не оседает на металле. Спиртовый раствор канифоли специалисты не рекомендуют, так как он малоэффективен и оставляет несмываемый белый налет.

Выбор паяльника является важным этапом подготовки. Оптимальный вариант — паяльная станция с функцией регулировки температуры. Однако, подойдет и обычный низковольтный экземпляр с напряжением питания от 12 до 36 В и мощностью 20-30 Вт. Работать со стандартным устройством на 220 В не рекомендуется, так как их жало слишком сильно нагревается. От этого флюс испаряется быстрее, чем надо, не выполняя свою задачу в нужных пределах. Максимальная температура нагрева — 260°.

Большое значение имеет тип наконечника жала. Обычный конусный — не лучший вариант, оптимальным выбором будет т.н. микроволна. Это срезанный примерно под 45° пруток с небольшим углублением, сделанном в осевом направлении. Оно наполняется жидким припоем и позволяет эффективнее наносить материал на площадки SMD светодиода и платы. При необходимости микроволна действует как отсос излишков припоя, что позволяет избежать капель и потеков.

Оптимальный тип припоя — тонкая проволочка с канифолью внутри. Этот вид позволяет успешно паять светодиоды практически любым паяльником.

Как паять SMD компоненты

Монтаж ЛЕД элементов технологически значительно отличается от подключения лампы. Пайка SMD светодиодов требует некоторого опыта и навыков. Если их нет, рекомендуется сначала потренироваться на каких-нибудь ненужных кусочках провода. Это поможет овладеть искусством пайки и позволит сохранить светодиоды в рабочем состоянии. Перед началом работы следует осмотреть поверхность платы. Если она покрыта лаком или слоем силикона, следует освободить от них токоведущие дорожки, к которым будут припаяны светодиоды.

Специфика монтажа SMD светодиодов заключается в отсутствии обычных длинных выводов. Элементы устанавливаются на плату и припаиваются к дорожкам, для чего по бокам корпусов ЛЕД приборов имеются маленькие площадки. Работа требует аккуратности и внимания. Важно помнить об опасности нагрева, максимально сокращая время прикосновения паяльника к SMD деталям. Если нет соответствующего инструмента, на жало обычного паяльника наматывают медный провод толщиной около 1 мм. Один конец этой обмотки служит жалом, температура нагрева которого значительно ниже, чем у основного элемента. Рассмотрим порядок действий детальнее:

Порядок работ

Процесс пайки состоит из следующих операций:

  • удаление перегоревшего светодиода (если это необходимо);
  • зачистка токопроводящих дорожек, нанесение флюса на место пайки;
  • установка нового ЛЕД элемента на место;
  • пайка контактов;
  • очистка места пайки от остатков флюса.

Необходимо постоянно помнить о времени прогрева контактов, максимально сокращая его до приемлемых значений. Готовая пайка должна быть аккуратной, ровной, без наплывов или потеков припоя. Излишки материала можно собирать кусочком плетеного экрана, нагревая припой и прикасаясь к нему пучком проводков.

Как паять при помощи фена

Пайка с помощью фена чем-то напоминает промышленный способ монтажа SMD светодиодов, только вместо печи с нужной температурой используется специальный фен. Процесс производится поэтапно:

  • на поверхность платы наносим специальную термопасту. Не следует полностью покрывать ей основание, достаточно нанести материал только на контактные площадки;
  • устанавливаем светодиод с помощью пинцета;
  • направляем поток горячего воздуха и припаиваем плату к ЛЕД элементу. Для защиты от перегрева рекомендуется прикрыть его металлическим предметом.

При подаче горячего воздуха паста расплавляется, образуя слой флюса и жидкого припоя. Флюс быстро испаряется, оставляя прочную спайку.

Фен удобно использовать для демонтажных работ. Если требуется выпаять сразу много светодиодов (например, для замены перегоревших элементов на линейной подсветке), фен позволит быстро нагреть плату и легко отсоединить даже наклеенные детали.

Пайка ленты покрытой силиконом

Силиконовая защита наносится для исключения контактов ленты с влагой. Для пайки необходимо удалить слой покрытия. Для этого ленту надрезают острым ножом и аккуратно снимают защиту. После этого тщательно зачищают и обезжиривают токоведущие дорожки, наносят флюс и припаивают светодиоды. По окончании работы необходимо вновь нанести на очищенный участок слой прозрачного силикона. Можно использовать обычный сантехнический состав, который застывает около суток (в зависимости от толщины слоя).

Основные выводы

Пайка светодиодов SMD не представляет большой сложности, но требует аккуратности и осторожности. Следует помнить об опасности перегрева элементов, результатом которого будет их выход из строя. Необходимо обеспечить соблюдение условий:

  • использовать маломощный паяльник с температурой нагрева не выше 260°;
  • применять качественный флюс (специалисты рекомендуют специальный состав для пайки алюминия);
  • ограничивать время контакта светодиодов с жалом паяльника.

Помимо этого, надо помнить о соблюдении полярности, следить за состоянием токоведущих дорожек. Свои варианты пайки SMD светодиодов излагайте в комментариях.

Как правильно перепаять светодиод

Лампочки со светодиодами потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания. Также они служат гораздо дольше, поэтому владельцы домов и квартир постепенно переходят на экономичное освещение. Но несмотря на продолжительный срок службы, LED-лампочки постепенно могут выходить из строя из-за перегорания установленных внутри светодиодов.

Когда один из чипов портится, это не повод выбрасывать лампочку, её можно починить. Для этого понадобится тестер, чтобы определить поломку, затем можно заменить испорченный элемент или соединить цепь. В последнем случае ремонт негативно отразится на сроке службы лампы, она станет светить тусклее. Поэтому лучше заменить чип на другой. Для этого нужно знать, как паять светодиоды.

Читайте также  Все о паяльнике для полипропиленовых труб

Как устроены диодные элементы

Внутри светодиодных ламп установлены диоды. Также их монтируют в линейки и ленты, которые часто используются в рекламных баннерах. Выводы контактов здесь отсутствует. Диоды установлены на пластиковую или алюминиевую печатную ленту и соединяются друг с другом специальной дорожкой во время пайки. Снять светодиод или установить новый не сложно, если под рукой есть газовая горелка паяльник и флюс.

В большинстве случаев светодиодные лампы изготавливают из алюминия, который способен обеспечить эффективный теплоотвод на радиатор. Внутри устанавливается разное количество светодиодов, что определяет мощность. Контактные выводы диодной ленты имеют с обратной стороны подложку для отвода тепла. Она припаивается к теплоотводящей площадке. Снимая один из диодов, её также придется отпаять.

Соблюдение техники безопасности

В процессе ремонта любого прибора, который запитывается от электросети, необходимо соблюдать технику безопасности. Осветительные приборы LED, как и лампочки накаливания, подключены к сети 220 вольт. Поэтому мастер должен быть внимательным и учитывать рекомендации:

  • после выключения лампы необходимо вручную выполнить разрядку конденсаторов. Для этого выводы закорачиваются металлическим прибором с ручкой из диэлектрика.
  • в процессе выпаивания нельзя оставлять паяльную станцию без присмотра, это может спровоцировать пожар;
  • включая установленную лампочку лучше отвернуться, так как есть вероятность, что из-за возможных ошибок она взорвется.

Пайка светодиодов непростой процесс для новичка. К ремонту следует приступать только в том случае, если вы имеете опыт работы с паяльником, знакомы с конструкцией и принципом работы чипов.

Как отпаять и припаять заново светодиод

Перед тем как приступить к пайке, необходимо изучить инструкцию и обзавестись материалами и инструментами для работы. Не стоит забывать о проверке приобретённых светодиодов. Иногда мастера пренебрегают этим правилом, из-за чего работу приходится выполнять дважды.

Что необходимо для работы

Для выпаивания светодиода из алюминиевой платы необходимы:

  • пинцет;
  • лезвие;
  • паяльник (рекомендуется с тонким жалом);
  • флюс;
  • держатель.

Если нет паяльника с тонким лезвием, можно сделать насадку из медной проволоки.

Температура пайки

Индикаторный диод, который устанавливается на печатную плату состоит из токопроводящих ножек и стеклянной колбы. Внешне он напоминает маленькую лампочку. Для пайки необходимо использовать паяльник с мощностью не более 60 Вт. Допустимая температура жала – 260 градусов. SMD-диоды не имеют токоведущих элементов. Их заменяют специальные контактные площадки на плате. В данном случае для пайки используют паяльник мощностью 12 Вт.

Пошаговая инструкция отпайки

На первом этапе снимают алюминиевую плату. Для этого корпус лампы отделяется от плафона. Здесь можно использовать нож, аккуратно, чтобы не повредить элементы. К основанию площадка крепится с помощью пары проводов (плюс и минус). Их следует отпаять, закрепив плату на держателе. С алюминиевого основания плату можно снять без помощи инструментов.

Перед тем, как начать выпаивать светодиод, нужно взять тестер и пройтись по всем чипам, чтобы проверить их работоспособность. В большинстве случаев повреждённые элементы можно заметить визуально. На прогоревшем светодиоде появляется черная точка.

Проверку лучше выполнять с помощью тестера, так как иногда поломка не влечет за собой видимых изменений.

Особое внимание рекомендуется уделять качеству пайки. Если брак был допущен на производстве, это отразится на функциональности чипов.

Схема пайки

Когда будут определены все сгоревшие диоды, можно приступить к пайке. Плата закрепляется на держателе. После горелку аккуратно подносят к обратной стороне платы. Через 3-5 секунд пайка должна ослабнуть, что даст возможность отсоединить диод. Исправный элемент должен быть закреплён до того, как остынет основание. Для этого на контактную площадку нужно поместить каплю флюса. Чип устанавливается сверху с учётом полярности.

Далее снова нагревают, при этом на кристалл нужно слегка надавить. Диод держать до того момента, пока контактные «ножки» надёжно не закрепятся в припое. Если светодиода нет, на его место можно припаять небольшой отрезок проволоки. Лампа продолжит работать, но светить будет тусклее. Такой вариант подойдёт, только если на плате установлено более 10-ти чипов.

По такой же схеме отпаиваются диоды из ламп «кукуруза». Это можно сделать, если лампочка небольшого размера и собрана по классической схеме. Вместо паяльника иногда используется фен, но уходит больше времени на работу.

Перед пайкой чипов линейку следует закрепить для предотвращения повреждения токоотводящих дорожек. Олово плавят паяльником, между платой и выводом одновременно продвигается лезвие. Когда будут освобождены все выводы, подложка от платы отсоединяется.

Видеопример: Замена светодиодов в лампе с помощью утюга.

Частые ошибки при пайке

Неопытные мастера часто допускают следующие ошибки:

  • установка коннектора на токоведущие контакты. Это приведёт к плохому соединению;
  • работа паяльником, разогретым до 300 °C и выше. Это спровоцирует сжигание токоведущих нитей;
  • использование агрессивного раствора приведёт к разъеданию контактов;
  • несоблюдение полярности при установке диода на плату.

Чтобы новый диод работал долго и не перегорел, перед установкой на плату с неё следует удалить остатки припоя. Для этого рекомендуется использовать проволочную оплётку от экранированного провода. Допущенные в процессе работы ошибки могут спровоцировать мгновенное перегорание или взрыв лампы при включении.

Как правильно и надежно паять светодиоды?

Сфера использования светодиода зависит от его мощности. Элементы малой мощности применяются в различных приборах, игрушках для детей и бытовой технике. Более мощные светодиоды паяют в прожектора, лампы и ленты подсветки. У такого источника света есть ряд особенностей, которые отличают его от энергосберегающих и ламп накаливания.

Строение светодиодов

Светоизлучающий диод (СИД лат. – LED) – это полупроводниковый элемент, продуцирующий излучение во время прохождения электрического тока через него.

Стандартный светодиод состоит из стеклянного корпуса диаметром 5 мм и маленьких ножек (анода и катода). Такой диод похож на миниатюрную лампочку. Под стеклянным корпусом СИД находится кристалл, излучающий свет при прохождении электрического тока.

У SMD светодиодов токоведущих ножек нет, но на поверхности детали находятся специальные контактные площадки. Основное отличие светодиода от других осветительных приборов заключается в полярности элемента.

При пайке светодиода необходимо убедиться, что его полярность установлена верно. В противном случае созданное устройство просто не будет работать.

Анод и катод на светодиоде можно найти 3 способами:

  1. Понять зрительно. На SMD светодиодах отмечены значки «+» и «–». Возможно, их заменяет цветная маркировка. Полярность нового DIP светодиода определяют по длине токопроводящих ножек. Плюсовая ножка на такой детали всегда будет короче минусовой. Если смотреть на кристалл сквозь прозрачную колбу, можно заметить, что ножка минуса отходит от его основания.
  2. Выяснить в работе. В этом случае потребуется собрать простую электрическую цепь. Соедините последовательно диод и резистор (более 680 Ом), а вторую ножку диода и выход подключите к аккумулятору (12 В). По свечению или его отсутствию легко определить полярность диода.
  3. Определить мультиметром. Перед началом работы на тестере выберите режим измерения сопротивления. Затем приложите щуп к концам токоведущих ножек светодиода. При правильной полярности на мультиметре появится значение около 1,7 кОм. При неверной полярности показатель не отобразится.

Третий способ определения самый надежный и безопасный.

Основные принципы пайки и распространенные ошибки

Суть пайки SMD светодиодов состоит в нанесении равномерного слоя припоя (сплава олова и свинца, обогащенного добавками) на контакты и токоведущие дорожки платы. Для правильного проведения пайки используются процессы:

  • смачивания металлов расплавом;
  • пропитывания щелей между контактами для лучшего соединения.

Ошибки в процессе пайки приводят к миганию или выходу лампочек из строя.

Одна из ошибок – неподходящий паяльник. Следует использовать инструмент с малой мощностью и контролировать время контакта нагревательного элемента со светодиодом. Рекомендуется избегать контактов дольше 3-5 секунд.

Вторая ошибка заключается в применении инструментов с узким жалом. Это негативно сказывается на качестве теплопередачи.

Третья ошибка состоит в плохом уходе за оборудованием. Для решения этой проблемы достаточно после каждого использования паяльника очищать жало от загрязнений.

Четвертая ошибка – недостаточное количество или плохое качество припоя. Это приводит к плохой спайке и слабому контакту. А также недопустима замена флюса агрессивной кислотой.

Что необходимо для работы?

Для проведения пайки своими руками вам пригодятся как минимум:

  • паяльник мощностью не более 60 Вт или паяльный фен;
  • бокорезы, медицинский пинцет и ножницы;
  • припой, канифоль и флюс;
  • маленькая кисточка для нанесения флюса;
  • лупа на регулируемой подставке.
Читайте также  Утяжеленные бурильные трубы состоят из

Как паять светодиодные элементы?

Благодаря токопроводящим ножкам, DIP светодиоды паяют как и любую радиодеталь.

Большая часть сложностей возникает при переходе к SMD светодиодам, поскольку такие приборы не имеют токопроводящих ножек. Они паяются в платы или ленты.

Чаще всего такие устройства используются в качестве декоративных или функциональных подсветок. Они находят применение в жилых и офисных помещениях, а также в салонах и внешних осветительных приборах автомобилей.

При установке лент в транспортное средство не забывайте, что напряжение электрической сети машины будет больше 12 В. Для стабильной работы диодов понадобятся стабилизаторы напряжения.

Порядок работ при пайке

После подготовки всех нужных материалов необходимо определить тип светодиодов.

Пайку элементов DIP типа осуществляют инструментом мощностью не более 60 Вт при температуре 260°C. Контакты платы подвергают лужению с помощью припоя с канифолью. Такие же манипуляции проводят с токопроводящими ножками светодиода. Затем, используя олово и флюс, проводят пайку. Наибольшее время нагревания точки – 5 секунд.

SMD диоды паяют при помощи паяльника мощностью 12 Вт с двойным разветвлением жала. Традиционно такие детали соединяют дорожками печатной платы. К ним припаивают дорожки путей и контактные площадки. Технические характеристики этих элементов позволяют быстро припаять множество контактов по отдельности.

Как паять при помощи фена?

Процесс пайки термовоздушным феном имеет несколько стадий:

  1. На контактные площадки платы наносится термопаста.
  2. На нужное место устанавливается светодиод.
  3. Направленным потоком разогретого воздуха LED элемент припаивается к плате. Для предотвращения перегревов рекомендуется закрыть светодиод металлической пластиной.

При нагревании феном термопаста расплавляется, превращаясь во флюс и жидкий припой. Первый испаряется, оставляя после себя надежную спайку. Удобно пользоваться феном для проведения демонтажных работ. Он нагревает всю плату и позволяет выпаять несколько светодиодов сразу.

Пайка ленты, покрытой силиконом

Слой силикона наносится на ленту для ее защиты от влаги. Перед пайкой следует полностью удалить покрытие. С этой целью ленту надрезают инструментом, а затем снимают силиконовый слой. После необходимо зачистить и обезжирить токоведущие дорожки, нанести флюс и припаять LED-элементы. В конце работы следует очистить участок и приклеить слой силикона на место.

Как выпаять светодиод из ленты?

Иногда часть диодов в ленте приходит в негодность и их требуется заменить. Чтобы удалить светодиод, необходимо:

  1. Закрепить ленту. Это поможет предотвратить попадание жала на токопроводящие пути.
  2. Расплавить олово около контактов, а затем подсунуть под диод лезвие. Следует повторять эту манипуляцию со всех сторон, пока элемент не будет освобожден.

Как выпаять светодиод из LED-лампочки?

Невозможно вставить диод в патрон как энергосберегающую лампочку или лампу накаливания. Необходимо связующее звено, которым является корпус лампы с кристаллами внутри.

Чтобы выпаять светодиод из LED- лампочки, потребуется паяльник с раздвоенным жалом. Если под рукой такого инструмента нет, то на жало сечением не более 4 мм можно крепко намотать медную проволоку. С ее помощью произвести нагрев контактов, а затем отодвинуть кристалл.

Как припаять резистор к светодиоду?

Нельзя подключать светодиоды напрямую к источнику переменного тока. Необходимо преобразовать переменный ток в постоянный. В этом поможет драйвер или резистор. В том случае, если в вашей системе нет драйвера, допустимо использование резисторов.

Каждому светодиоду требуется свой резистор. Это осуществимо, если у вас немного диодов. В противном случае нужно воспользоваться драйвером. Резистор подключается к схеме после питания и перед диодом. Паяется он тем же способом, что и любой контакт.

Соблюдение техники безопасности

При применении электрического паяльника правила техники безопасности выглядят так:

  1. Помещение должно быть оборудовано вентиляцией. Она защитит от воздействия паров и газов, которые выделяются при пайке.
  2. Перед началом работы с электропаяльником следует проверить целостность электрического шнура, вилки и розетки.
  3. Затем надо убедиться в целостности самого устройства. Обратить внимание на наличие повреждения изоляции.
  4. Если при включении в сеть слышен треск, прибор следует немедленно отключить.
  5. Запрещено работать в помещениях с высокой влажностью и брать оборудование мокрыми руками.
  6. При выключении паяльника из сети не следует тянуть за провод.
  7. При работе прибор следует держать только за ручку. Избегайте прикосновений к разогретым металлическим частям.
  8. Нельзя наклоняться к устройству ближе чем на 20 см. Так вы минимизируете риск попадания олова и горячих паров в глаза.
  9. Во время проведения работ запрещено находиться вблизи горючих предметов.
  10. Уходя на перерыв, необходимо использовать подставку из негорючих материалов.
  11. Не следует ронять даже выключенный паяльник.
  12. После окончания работы нельзя прикасаться к жалу и корпусу прибора до его полного остывания.

При проведении любых работ необходимо строго соблюдать все требования техники безопасности.

Паяльный стол для светодиодов или каша из утюга.

  • Цена: 15,99$
  • Перейти в магазин

Давно занимаюсь установкой светодиодов, обычно ставлю их на термоклей-пасту или термопасту и механический прижим, но есть еще один способ.
Если припаять днище светодиода, да еще к медной подложке, то теплоотвод через припой получается гораздо лучше чем через пасту. Можно разгонять XML до 6 апмер и делать другие интересные вещи.
После неудачной попытки припаять светодиод к медной проволоке 10мм термофеном, понял что нужен паяльный стол.
Если кому то интересно как за вечер собрать паяльный стол из утюга и PID — регулятора температуры можно читать дальше.

Светодиоды очень чувствительны к температуре, при перегреве умирают.
Есть графики температурного режима, например такой

Паяльником, промышленным феном, термофеном паяльной станции такое сделать не возможно.
Был заказан набор из терморегулятора, датчика температуры к нему и твердотельного реле.
На мусорке был подобран сиротливо лежащий советский утюг.
Утюг разобран до основания, штатный терморегулятор-крутилка полетел в мусорку.
Слегка просверлил утюг в центре платформы, положил чуть термопасты, прижал датчик температуры железной пластиной.

Два провода к контактам нагревателя и утюг можно собирать.

В качестве основы подошел короб 40*60. В нем вырезал отверстие под регулятор температуры, регулятор закреплен на термоклеевый пистолет. Твердотельное реле не закреплял, держится за счет жестких проводов, взял 2,5 квадрата меди.

Утюг греется (как ни странно) по этому пришлось крепить короб через проставки, иначе короб плывет.

Твердотельное реле держит до 40А, то есть почти 9кило мощности на 220 вольт. Утюг 1Кватт, нагрев реле не замечен. При подаче напряжения 3-32в на вход реле оно открывается. Терморегулятор этой версии уже выдает сигнал 12 вольт (есть другие с сухими контактами), то есть дополнительный блок питания не нужен.

Термосопротивление нужно подключать с учетом полярности, цвет на клеммах как бы намекает на это.

В работе rex-c-100 прост и понятен. При включении показывает две температуры -реальную и заданную. Если реальная меньше заданной, выдает 12в на выход и гонит температуру вверх.
Для изменения температуры нажимаем SET, стрелками гоним температуру, снова SET возвращает в основной режим.

Возможна автокалибровка под текущую ситуацию.
При этом контроллер оценивает инерцию нагревателя и задает параметры PID регулятора.

Входим в меню (долгое нажатие на кнопки SET).

Меняем параметр AГU с 0 на 1.

Выходим из меню нажатием кнопки SET.
На дисплее загорается символ AT
Регулятор поднимает температуру до заданной (на фото 150).

При достижении заданной температуры отключается нагрузка, но температура растет по инерции (около 170).

Утюг остывает, при падении температуры ниже уставки терморегулятор подталкивает ее немного вверх импульсами, держит точно, температура не колеблется.
После завершения автокалибровки символ AT погасает.


После автокалибровки терморегулятор точно держит температуру, я поднимал до 300С.
Сначала нагрузка включена постоянно, при приближении к заданной температуре контроллер отключает нагрузку на какое то время, немного перепрыгивает заданную температуру, понижает и стабилизируется.
Возможна ручная коррекция любого из параметров PID регулятора, вроде бы может работать и на охлаждение, есть выход тревоги (температура тревоги задается как первый параметр в меню).



Если нужно, можно снять видео, но процесс медленный, придется снимать Timelapce.

Теперь утюг получил вторую жизнь. Можно паять светодиоды, можно сплавить канифоль в твердое состояние из порошка и кусков, можно подогреть чай или руки, минимум температуры не ограничен. Гладить не удобно, терморегулятор мешает.

Читайте также  Как запаять пластик?

Плюсы REX-100-
+все в комплекте, все включено. Блок питания не нужен, достаточно 220в.
прост в использовании и понятен,
Минусы не обнаружены.



Правильное подключение светодиодов

На сегодняшний день существуют сотни разновидностей светодиодов, отличающихся внешним видом, цветом свечения и электрическими параметрами. Но всех их объединяет общий принцип действия, а значит, и схемы подключения к электрической цепи тоже базируются на общих принципах. Достаточно понять, как подключить один индикаторный светодиод, чтобы затем научиться составлять и рассчитывать любые схемы.

Распиновка светодиода

Прежде чем перейти к рассмотрению вопроса о правильном подключении светодиода, необходимо научиться определять его полярность. Чаще всего индикаторные светодиоды имеют два вывода: анод и катод. Гораздо реже в корпусе диаметром 5 мм встречаются экземпляры, имеющие 3 или 4 вывода для подключения. Но и с их распиновкой разобраться тоже несложно.

Всего существует 3 надёжных способа определения полярности: визуальный, с помощью мультиметра и путём подключения к источнику напряжения. Каждый из них по-своему уникален и интересен, в связи с чем данная тема вынесена в отдельную статью: «Где плюс, а где минус?»

SMD-светодиоды могут иметь 4 вывода (2 анода и 2 катода), что обусловлено технологией их производства. Третий и четвёртый выводы могут быть электрически незадействованными, но использоваться в качестве дополнительного теплоотвода. Приведенное расположение выводов не является стандартом. Для вычисления полярности лучше сначала заглянуть в datasheet, а затем подтвердить увиденное мультиметром. Визуально определить полярность SMD-светодиода с двумя выводами можно по срезу. Срез (ключ) в одном из углов корпуса всегда расположен ближе к катоду (минусу).

Простейшая схема подключения светодиода

Нет ничего проще, чем подключить светодиод к низковольтному источнику постоянного напряжения. Это может быть батарейка, аккумулятор или маломощный блок питания. Лучше, если напряжение будет не менее 5 В и не более 24 В. Такое подключение будет безопасным, а для его реализации понадобится лишь 1 дополнительный элемент – маломощный резистор. Его задача – ограничить ток, протекающий через p-n-переход на уровне не выше номинального значения. Для этого резистор всегда устанавливают последовательно с излучающим диодом.

Всегда соблюдайте полярность при подключении светодиода к источнику постоянного напряжения (тока).

Если из схемы исключить резистор, то ток в цепи будет ограничен только внутренним сопротивлением источника ЭДС, которое очень мало. Результатом такого подключения станет мгновенный выход из строя излучающего кристалла.

Расчёт ограничительного резистора

Взглянув на вольт-амперную характеристику светодиода, становится понятно: насколько важно не ошибиться при расчёте ограничительного резистора. Даже небольшой рост номинального тока приведёт к перегреву кристалла и, как следствие, к снижению рабочего ресурса. Выбор резистора производят по двум параметрам: сопротивлению и мощности. Сопротивление рассчитывают по формуле:

  • U – напряжение питания, В;
  • ULED – прямое падение напряжения на светодиоде (паспортное значение), В;
  • I – номинальный ток (паспортное значение), А.

Полученный результат следует округлить до ближайшего номинала из ряда Е24 в большую сторону, а затем рассчитать мощность, которую должен будет рассеивать резистор:

R – сопротивление резистора, принятого к установке, Ом.

Более подробную информацию о расчётах с практическими примерами можно получить в статье о расчете резистора для светодиода. А тот, кто не желает погружаться в нюансы, может быстро рассчитать параметры резистора с помощью онлайн-калькулятора.

Включение светодиодов от блока питания

Речь пойдёт о блоках питания (БП), работающих от сети переменного тока 220 В. Но даже они могут сильно отличаться друг от друга выходными параметрами. Это могут быть:

  • источники переменного напряжения, внутри которых есть только понижающий трансформатор;
  • нестабилизированные источники постоянного напряжения (ИПН);
  • стабилизированные ИПН;
  • стабилизированные источники постоянного тока (светодиодные драйверы).

Подключить светодиод можно к любому из них, дополнив схему нужными радиоэлементами. Чаще всего в качестве блока питания применяют стабилизированные ИПН на 5 В или 12 В. Данный тип БП подразумевает, что при возможных колебаниях напряжения сети, а также при изменении тока нагрузки в заданном диапазоне напряжение на выходе изменяться не будет. Это преимущество позволяет подключать к БП светодиоды, используя только резисторы. И именно такой принцип подключения реализован в схемах с индикаторными светодиодами. Подключение мощных светодиодов и светодиодных матриц нужно производить через стабилизатор тока (драйвер). Несмотря на их более высокую стоимость, только так можно гарантировать стабильную яркость и продолжительную работу, а также исключить преждевременную замену дорогостоящего светоизлучающего элемента. Такое подключение не требует наличия дополнительного резистора, а светодиод присоединяется непосредственно к выходу драйвера с соблюдением условия:

  • Iдрайвера – ток драйвера по паспорту, А;
  • ILED – номинальный ток светодиода, А.

При несоблюдении условия, подключенный светодиод перегорит от перегрузки по току.

В качестве источника питания можно использовать даже одну пальчиковую батарейку на 1,5 В. Но для этого придётся собрать небольшую электрическую схему, которая позволит повысить напряжение питания до нужного уровня. О том, как это сделать, можно узнать из статьи «Как подключить светодиод от батарейки на 1,5 В».

Последовательное подключение

Собрать рабочую схему на одном светодиоде – несложно. Другое дело, когда их несколько. Как правильно подключить 2, 3 … N светодиодов? Для этого нужно научиться рассчитывать более сложные схемы включения. Схема последовательного подключения представляет собой цепь из нескольких светодиодов, в которой катод первого светодиода соединен с анодом второго, катод второго с анодом третьего и так далее. Через все элементы схемы течёт ток одинаковой величины:

А падения напряжений суммируются:

Исходя из этого, можно сделать выводы:

  • объединять в последовательную цепь целесообразно только светодиоды с одинаковым рабочим током;
  • при выходе из строя одного светодиода произойдёт обрыв цепи;
  • количество светодиодов ограничено напряжением БП.

Параллельное подключение

Если от БП с напряжением, например, 5 В, необходимо зажечь несколько светодиодов, то их придется соединить между собой параллельно. При этом последовательно с каждым светодиодом нужно поставить резистор. Формулы для расчёта токов и напряжений примут следующий вид:

Таким образом, сумма токов в каждой ветви не должна превышать максимально допустимый ток БП. При параллельном подключении однотипных светодиодов достаточно рассчитать параметры одного резистора, а остальные – будут такого же номинала.

Все правила последовательного и параллельного подключения, наглядные примеры, а также информацию о том, как нельзя включать светодиоды, можно найти в данной статье.

Смешанное включение

Разобравшись со схемами последовательного и параллельного подключения, пришло время комбинировать. Один из вариантов комбинированного подключения светодиодов показан на рисунке.

Кстати, именно так устроена каждая светодиодная лента.

Включение в сеть переменного тока

Подключать светодиоды от БП не всегда целесообразно. Особенно, если речь идёт о необходимости сделать подсветку выключателя или индикатор наличия напряжения в сетевом удлинителе. Для подобных целей достаточно будет собрать одну из простых схем подключения светодиода к сети 220 В. Например, схема с токоограничительным резистором и выпрямительным диодом, защищающим светодиод от обратного напряжения. Сопротивление и мощность резистора вычисляют по упрощённой формуле, пренебрегая падением напряжения на светодиоде и диоде, так как оно на 2 порядка меньше напряжения сети:

Из-за большой мощности рассеивания (2–5 Вт), резистор часто заменяют неполярным конденсатором. Работая на переменном токе, он как бы «гасит» лишнее напряжение и почти не нагревается.

Подключение мигающих и многоцветных светодиодов

Внешне мигающие светодиоды ничем не отличаются от обычных аналогов и могут мигать одним, двумя или тремя цветами по заданному производителем алгоритму. Внутреннее отличие состоит в наличии под корпусом ещё одной подложки, на которой расположен интегральный генератор импульсов. Номинальный рабочий ток, как правило, не превышает 20 мА, а падение напряжения может варьироваться от 3 до 14 В. Поэтому перед подключением мигающего светодиода нужно ознакомиться с его характеристиками. Если их нет, то узнать параметры можно экспериментальным путём, подключившись к регулируемому БП на 5–15 В через резистор сопротивлением 51-100 Ом.

В корпусе многоцветного RGB-светодиода расположены 3 независимых кристалла зелёного, красного и синего цвета. Поэтому при расчёте номиналов резисторов нужно помнить, что каждому цвету свечения соответствует своё падение напряжения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: