Как заменить светодиод в светодиодной ленте

Как правильно паять светодиоды: что важно знать, распространенные ошибки

Сегодня светодиоды признаны обычными пользователями, радиолюбителями и промышленными предприятиями самыми экологичными, компактными и энергоэффективными источниками света. Маломощные диоды используют для подсветки мониторов, мобильных телефонов и в различных игрушках, а мощные светодиоды применяются в цеховых прожекторах и праздничной люминесценции зданий, в рекламном бизнесе. Но непривычный источник света имеет ряд особенностей обслуживания в отличие от энергосберегающих аналогов (ЭСЛ) и ламп накаливания. Не так просто, например, паять светодиоды. Этому вопросу посвящена статья.

Строение диодных элементов

Главное отличие от других ламп в том, что светодиоды имеют плюсовой и минусовой контакт (анод и катод). При пайке диода в цепи важно это учитывать.

Также нужно понимать, что бывают DIP и SMD светодиоды.

Плюсовой контакт в DIP определяется достаточно просто. Стоит внимательно взглянуть внутрь колбы. Плюсовой вывод – анод – меньше минусового. На рисунке плюс – слева.

Есть и второй способ – посмотрите на длину ножки. У положительного вывода она длиннее.

Третий способ – мультиметром. Черная клемма прибора – минусовая, красная – плюсовая. Ставим на прозвон:

Последний способ подходит для обоих типов.

Это, пожалуй, главное, что стоит знать о строении светодиода. Если интересна теория, рекомендуем посмотреть видео:

Особенности пайки

Сложностей в пайке светодиодов DIP типа обычно не возникает. Зная простые правила пайки, ошибиться сложно:

Пайка светодиодов – это в принципе несложно. Небольшие проблемы, как правильно припаять диод, появляются при работе с SMD типом. Дело в том, что эти диоды не имеют токоведущих ножек, вместо них – площадки контактов. И, как правило, SMD паяются в платы или в лентах.

Что необходимо для работы

Для самостоятельной пайки приготовьте необходимый минимум:

• Паяльник не более 60 ВТ или термовоздушный паяльный фен.
• Канифоль или специальная паста для пайки (подробней в главе «выбор пасты для пайки).
• Оловянно-свинцовый припой.

Опытные радиолюбители советуют использовать для SMD типа паяльники с жалом, заточенным под угол. Так, площадка пайки быстро прогреется, припой расплавится, а диод не испортится от перегрева.

Пайка smd светодиодов

Всего два основных вида пайки. Посмотрите данное видео, чтобы определиться с окончательным набором инструментов:

Дополнительно могут понадобиться:

• Регулируемая подставка.
• Пинцет.
• Ножницы.
• Бокорезы.
• Кисточка для флюса.

Температура пайки

Если вы неопытный в пайке, тем более светодиодов, то рекомендуем пользоваться все-таки феном. Шанс перегреть диод резко понижается. Кроме этого паяльник можно подобрать не тот. Максимальная температура нагрева жала должна быть 300 °C.

Конечно, можно купить паяльник с регулируемой температурой. Но это дополнительная трата денег. Впрочем, радиолюбителей со стажем нередко встречаются такие модели паяльника.

Для закрепления материала советуем посмотреть еще одну видео-инструкцию, уже конкретно по пайке феном:

Как выпаять светодиод из ленты

Другая сложность при пайке SMD типа – это замена старого элемента на новый в светодиодной ленте. Решается простым способом:

1. Перед тем как отпаять диоды, закрепите ленту, чтобы не попасть паяльником на токопроводящие дорожки.
2. Осторожно плавьте олово вокруг контактов и просовывайте под диод лезвие. Приподнимаем сначала с одной стороны, потом с другой, пока диод не будет свободен.

Как выпаять светодиод из LED-лампочки

Вместо лампочек накаливания или энергосберегающих ламп в патрон светодиод не вставишь, нужен как бы посредник. Им является корпус лампы, в котором на плате расположены сразу несколько кристаллов.

Для удобства рекомендуется плотно намотать медную проволоку на жало, сечением не больше 4 мм.

Пинцетом или иголкой отодвигаем кристалл вниз, параллельно контактам.

Как припаять резистор к светодиоду

Если в вашей схеме не предусмотрено ограничение тока так называемым драйвером, то можно по-старинке воспользоваться резисторами.

Подключать напрямую в сеть светодиоды нельзя, так как кроме повышенного тока, он еще и переменный. Резистор и драйвер преобразуют ток в постоянный.

Каждому светодиоду в идеале нужен отдельный резистор. Это если диодов немного. Если их, например, сотня, как в некоторых гирляндах, или пусть даже пару десятков, придется приобрести драйвер.

Если сталкиваетесь с понятиями «резистор» и «драйвер» впервые, мы подобрали наглядные инструкции:

Резистор нужно подключать в схеме после питания и до светодиода. Паяется он просто. В главе «Особенности пайки» мы оставили видео, как паять любой контакт (см.выше). Никаких особенностей здесь нет. Единственное, в чем можно сомневаться – это выбор флюса, то есть вещества, которое очищает поверхность контакта от оксидной и/или жировой пленки. Как вариант – специальная паста.

Выбор пасты для пайки

Качество любого флюса выражается в том, что при пайке он не выгорает, только едва испаряется, а продукты его разложения легко удаляются растворителем. Лучший флюс – специальные пасты. Мы выбрали топовые наименования, исходя из опыта знакомых мастеров:

• Interflux 2005 и 8300
• Kingbo RMA-218
• Amtech RMA-223
• Флюс-гель Rexant BGA и SMD

На всякий случай держите в уме старые, «дедовские» способы найти флюс и в глухой деревне. Это таблетка аспирина, фруктовый сок, оливковое масло, нашатырь с глицерином, канифоль со спиртом. Наиболее очевидный для сельской местности – смола сосны или ели. Нужно растопить смолу на слабом огне, а потом разлить по спичечным коробкам.

Ошибки при пайке

1. Загрязнение жала паяльника. После каждой пайки советуем очищать – элементарно тряпочкой или губкой.
2. Перегрев места пайки. Когда припой растекся, сразу убирайте паяльник, не нужно ждать, пока провод или деталь не перегреются.
3. Мало флюса. Если его недостаточно или он некачественный, то спайка может быть недостаточно плотной, слабой.

В заключение

Как можно было убедиться, работа со светодиодами несколько сложней, чем с лампами накаливания. Однако эти сложности нивелируются качеством света. Радиолюбители в последние десять лет придумали на основе осветительных диодов десятки самоделок, которые не уступают заводским аналогам.

Если вас заинтересовала статья, пишите комментарии и делитесь информацией в социальных сетях.

Основные неисправности светодиодных лент и способы их устранения

Светодиодная техника пользуется устойчивым спросом на российском рынке. Одна из разновидностей диодных светильников предлагается в виде лент, на которых установлены лампочки. Такой вид осветительной техники обладает множеством достоинств, но, как и любое устройство, рано или поздно ломается. Выход из ситуации — ремонт светодиодной ленты.

Принцип работы

Светодиоды предъявляют повышенные требования к качеству электрического питания. В схеме диодного освещения присутствует специальное устройство — драйвер (или технически более правильно — блок питания). Благодаря ему происходит стабилизация выходного тока вне зависимости от уровня нагрузки и в соответствии с допустимой мощностью на выходе.

Блок питания может быть импульсным или трансформаторным. Последний включает в себя понижающий трансформатор (с 220 В до 12 или 24 В) или автотрансформатор. В основе импульсного блока питания находится инверторная система, согласно которой происходит выпрямление входного напряжения.

В составе ленты имеются следующие элементы:

• токоограничивающие резисторы;
• гибкая печатная плата;
• обработанное клеем основание.

Структура 12-вольтной модели включает секции с 3 диодами и резисторами. Количество диодов в секции объясняется потребностями в энергии: для электропитания одного диода требуется чуть более 3 В, что в сумме дает 10 В. Оставшиеся 2 В от 12 погашаются резистором, задающим нужный ток.

В разных моделях используется такое количество диодов:

• 30 штук (на погонный метр);
• 60 штук;
• 120 штук.

Также ленты классифицируют по разновидности световых диодов:

• 2835;
• 3528;
• 5050;
• 5630.

Выше перечислены только наиболее популярные модели. При желании можно подобрать и другие типы ламп.

Импульсные блоки (наиболее востребованные) бывают таких типов:

1. На базе автогенератора (другое название — блокинг-генератор). Это самые недорогие модели. Отличаются небольшой мощностью (до 25 Вт).
2. На ШИМ-контроллере с установленным силовым ключом. Относятся к средней ценовой категории. Мощность — от малой до средней (30-50 Вт).
3. На ШИМ-контроллере с наружным силовым ключом (или несколькими ключами). Также такие модели называют полумостовыми. Это самые дорогостоящие и мощные блоки. При этом импульсные блоки этого типа являются наиболее стабильными и надежными в эксплуатации.

Причины перегорания ленты

Светодиодные лампы известных производителей способны служить на протяжении десятков тысяч часов (30-50 часов). Основная причина выхода из строя светодиодов — недостаточное качество. Не все производители комплектуют изделие надежными лентами нового поколения. Вызвано это стремлением предложить свой товар по возможно более низкой цене.

Такая ситуация диктуется потребностями рынка: потребители зачастую предпочитают дешевую продукцию, не задумываясь о том, что ширпотреб служит гораздо меньше качественного светильника. Даже если дешевая лампа не перегорела и продолжает работать, интенсивность ее свечения очень быстро уменьшается на 30-50 %.

Принято считать, что самая низкокачественная продукция имеет китайское происхождение. Отчасти такое утверждение соответствует истине. Однако следует понимать, что 9 из 10 светильников производится в Китае.

Причем многие модели выпускаются на китайских заводах известными западными производителями. Такая продукция соответствует мировым стандартам качества. А вот изделия чисто китайских производителей далеко не всегда являются приемлемыми по показателям надежности.

Совет! Лучший вариант осветительных лент — модели, где установлен один цельный светодиод, а не множество небольших диодов.

Если все же приобретено недорогое изделие, следует ожидать и другие неприятности, в том числе:

• пестрое свечение;
• неравномерность распределения света;
• плохое качество клеящей поверхности.

Однако покупка даже дорогой ленты известного производителя не гарантирует ее длительную работу, если условия эксплуатации не соответствуют нормам. К примеру, далеко не все потребители принимают во внимание силу тока и мощность источника питания. Также многие игнорируют температурный режим, эксплуатируя на улице ленту, предназначенную для помещения.

Причиной поломки нередко является неправильная установка. В частности, отсутствие защиты от механических повреждений может привести к нарушению целостности ленты и попаданию влаги вовнутрь. В результате вся лента или ее отдельные фрагменты выходят из строя.

Нарушения при подключении к питанию — еще одна причина неисправности светильника. Лента работает по принципу цепи с параллельными секторами. На ее конце ток, пройдя по всем сегментам, суммируется. Если общий ток большой, дорожки могут перегреться, что приводит к выходу из строя светильника. Чтобы избежать подобной ситуации, рекомендуется разделять слишком протяженные участки ленты на более короткие фрагменты.

Ремонт

Прежде всего нужно ответить на вопрос: почему не работает лента? Для выполнения диагностических работ в домашних условиях, а также для ремонта понадобятся следующие материалы и инструменты:

• мультиметр;
• отвертка-индикатор;
• маленький фрагмент исправной диодной ленты с присоединенными к ней проводниками;
• паяльник, пассивный флюс, припой;
• коннекторы.

Все описываемые далее способы ремонта и диагностики электрических цепочек и схем включают применение двух правил:

1. Проверка целостности всех составляющих лампы.
2. Тестирование напряжения.

В некоторых случаях может понадобиться осциллографирование как метод тестирования светильника. Однако обычно достаточно проверки мультиметром.

Не горят лампочки

Если лампа не горит, следует выполнить такие действия:

1. Протестировать питающее напряжение. Проверяем наличие входного напряжения в блоке питания. С помощью отвертки-индикатора контролируем фазу в розетке. Если блок питания открытого типа с воздушным охлаждением, рекомендуется проверить питание на клеммах входа. На мультиметре устанавливаем режим замера переменного напряжения (V).
2. Тестирование выходного напряжения. Следующая задача: узнать, дает ли блок питания нужные 12 В. Понадобится короткий фрагмент светодиодной ленты, выступающей как контрольная лампочка. Проверяем напряжение на выходных клеммах блока питания и на контактных площадках светильника. Все сегменты оснащены четырьмя контактами: по паре на плюс и минус. Напряжение нужно тестировать или на конце светодиодной ленты, или на погасшем сегменте. Если напряжение приходит на ленту, но лампы все равно не включаются, проблема непосредственно в ленте, а точнее — в нарушении целостности проводников.
3. Если неисправность найдена в блоке питания, истоки проблемы в одной из следующих причин: оборвана дорожка, сгорел предохранитель, поврежден диодный мост, вышла из строя какая-либо другая деталь, и это заметно визуально.

Мерцание лампы

Мигание светодиодной ленты бывает двух типов:

• постоянное;
• эпизодическое.

Свет обычно тусклый или полностью гаснет. Чтобы протестировать и починить светильник, необходимо присоединить мультиметр или контрольную лампу к блоку питания. Тем самым будет проверена исправность блока. Мигание также возможно в связи с перепадами сетевого напряжения или некачественными контактами в блоке питания и ленте. Если мерцание наблюдается только на определенном сегменте ленты, речь идет о неисправности светодиода. Такой диод подлежит замене.

Мерцание часто появляется после подключения, выполненного неквалифицированным мастером. Ленту нельзя слишком сильно изгибать (под прямым углом или около того), а также оборачивать ею закругления (например, трубы) радиусом меньше 5 см. Чрезмерные изгибы создают высокие нагрузки на проводники печатной платы.

Лента не выйдет из строя сразу, но постепенно ее работоспособность будет снижаться, следствием чего станет повреждение проводящих дорожек и нарушение сечения. Указанные деформации приводят к повышенному сопротивлению и перегреву, что в конце концов становится причиной выхода из строя светодиодной ленты.

Найденный проблемный участок меняют. Также может понадобиться полная замена ленты.

Неполное горение

Бывает так, что некоторые участки ленты горят не полностью или совсем погасли. Нет необходимости менять всю ленту. Проблема часто заключается в неправильной установке или перегреве одного из участков.

Для исправления проблемы нужно удалить неисправный фрагмент ленты. Понадобятся коннекторы для соединения встык. Однако если нет уверенности в навыках пайки, рекомендуется применить соединители. В случае с влагозащитной лентой необходимо заранее снять с нее силиконовый слой.

Советы по продлению срока службы

Компании-производители сообщают о сроке эксплуатации светодиодных ламп, достигающем 30-50 тысяч часов. Однако по описанным выше причинам далеко не все лампы доживают до пределов своих эксплуатационных возможностей. Чтобы продлить срок службы светодиодной ленты, рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Соблюдать правила установки светильника.
2. Не допускать эксплуатации ленты при слишком высокой влажности или в условиях критических температур.

В отличие от указанных выше факторов, защита от механических повреждений — более сложная задача, ввиду непредсказуемости подобных событий. А вот покупки дешевой продукции китайского производства можно избежать вполне осознанно. Качественная светодиодная лента прослужит в течение многих лет.

​Как заменить светодиод в лампе?

28 25 ноября 2017 (24447)

Как заменить светодиод в лампе? Такой ремонт является простой процедурой, которая под силу даже человеку, не обладающему специальными навыками электрика. Светодиодные лампы набирают все больше поклонников последнее время. Это обуславливается длительностью их работы в сравнении с обычной лампой накаливания. Однако и в них случаются небольшие поломки. Но в сравнении со старыми лампами, здесь можно приложить чуточку усилий и восстановить работоспособность. Для успеха достаточно уметь обращаться с паяльником и мультиметром.

Чем заменить сгоревший светодиод в лампе?

Для решения этого вопроса есть несколько выходов – либо искать замену в магазинах, либо просто выключить из цепи сгоревший элемент. Диоды в любой лампе собраны цепочкой, как гирлянда. При выходе из строя одного из них, достаточно отпаять контакты сгоревшего от платы и соединить цепочку напрямую. После этого лампа будет светить немного тусклее. Это объясняется тем, что общее сопротивление цепи немного уменьшится. Такое решение значительно сократит срок службы лампы, так как на оставшиеся светодиоды будет подаваться большее напряжение. Исключение одного элемента из цепи лучше использовать как временное решение.

Заменить сгоревший светодиод в лампе на новый можно, подыскав запасную часть нужного размера. Раздобыть светодиод можно из старой лампы, или купить в магазине. Диоды продаются в лентах по небольшой цене. Это упрощает процесс ремонта и удешевляет стоимость пользования светодиодными лампами. Заказать из Китая 100 штук светодиодов можно ориентировочно за 50 рублей – будет, чем заменить сгоревшие элементы в большом количестве лампочек. Главный критерий – схожесть по параметрам с исходными диодами.

Как найти сгоревший элемент?

Необходимо разобрать саму лампу. Для этого отделяется рассеивающее стекло. Как правило, оно крепится на клей к пластмассовому корпусу лампы, поэтому достаточно будет аккуратно поддеть его острым ножом или отверткой. Затем необходимо открутить плату от посадочного места. Теперь можно переходить непосредственно к поиску неисправного элемента. Мультиметром проверяются контакты светодиодов в прямом направлении. Рабочие элементы будут тускло светиться.

Если под рукой не оказалось мультиметра, то можно подать напряжение на диоды с помощью батарейки номиналом 9В через резистор с сопротивлением 1кОм. Также не стоит забывать и про простой визуальный осмотр. Сгоревшие элементы могут выдать себя черными точками или припухлостями.

Как правильно припаять новый светодиод?

Провести всю процедуру замены можно стандартным паяльником. Перед тем как заменить светодиод в лампочке, необходимо снять эластичный светофильтр. Его достаточно поддеть тонкой отверткой или иглой. Под ним Вы найдете металлическую поверхность с кристаллом. На нее нужно нанести немного припоя и гелеобразного флюса. После прогреть смесь паяльником, пока светодиод не отпадет от платы.

Для более удобного удаления сгоревшего диода, можно воспользоваться термопинцетом. Не у каждого найдется в доме такой узкоспециализированный инструмент, поэтому его можно заменить самодельной П-образной насадкой на паяльник. Изготовить ее можно самостоятельно из подручных материалов.

Перед пайкой нового диода необходимо удалить остатки старого припоя. Для этого можно использовать обычную проволочную оплетку с экранированного кабеля. Пропитав ее флюсом или канифолью, провести прогретым паяльником по контактам. Старый припой впитается в оплетку. Остается только облудить контакты для подготовки к монтажу нового элемента.

Контакты светодиода покрываются гелеобразным флюсом. Установив новый диод, достаточно немного прикоснуться паяльником. Припой плавится очень быстро, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не сместить элемент. Не стоит опасаться обжечь палец, которым придерживаете деталь, пайка занимает несколько секунд, Вы даже не почувствуете нагрева элемента.

После совершения всех манипуляций, можно проверить работоспособность агрегата. Не вставляя на место рассеивающее стекло, вкрутите лампу в светильник и подайте питание. Если пайка выполнена правильно, все светодиоды будут светиться. Не забывайте о технике безопасности. Вкручивать и выкручивать лампу нужно только при отключенном светильнике.

Почему светодиоды выходят из строя?

Несмотря на громкие рекламные лозунги о том, что срок службы лампочки на основе светодиодов 25 лет, нередко покупку омрачает поломка нового девайса. Причин на это может быть несколько:

— Плохое качество сборки. Несоблюдение технологии пайки, применение холодной пайки – приводит к плохому контакту и перегреву диодов

— Отсутствие драйвера. Чтобы снизить цену, производители экономят на комплектующих. Поэтому вместо необходимого драйвер ставят обычный резистор, который не всегда справляется с перепадами напряжения

— Неправильный подбор резисторов и конденсаторов. Некоторые производители идут на уловку, подбирая комплектующие так, чтобы лампочка светила ярче, чем положено. Из-за этого светодиоды работают на завышенном напряжении, что значительно сокращает срок их службы.

— Проблемы с проводкой. Если имеется плохой контакт в проводке квартиры, то он дает скачки напряжения, а также перегрев лампы

— Патрон. Контакты в патроне могут окислиться со временем или просто отогнуться, что опять же приведет к перегреву и скачкам напряжения.

Светодиодные лампы с каждым годом все больше вытесняют привычные лампы накаливания и энергосберегающие. Стоимость их выше, однако срок службы дольше. Также они потребляют меньше электроэнергии. Отремонтировать такую лампочку своими руками под силу любому человеку, который немного разбирается в электронике и знает, как пользоваться паяльником. Достаточно знать несколько хитростей, которые были описаны выше.