Соединение светодиодной ленты коннектором и пайкой

Светодиодные ленты, используемые для подсветки элементов домашнего обихода или декорации, также праздничного убранства, очень удобны и безопасны. Соединить их между собой может практически любой. Для этого не обязательна именно пайка светодиодной ленты, соединение можно осуществить другими способами.

Чтобы правильно смонтировать, вовсе не требуется электротехническое образование, достаточно прочитать несколько наших советов. Ниже подробно описано как соединить светодиодную ленту.

Для чего необходимо соединять светодиодные ленты?

Производители светодиодных лент выпускают их, чаще всего, в бобинах, протяжённость полосы в которых – 5 м. При этом, они приспособлены для резки на небольшие сегменты, градацией, обычно, в 3 светодиода. Для этого на них сделаны специальные пометки с иконкой ножниц. Также led-источники могут быть различного цвета свечения и многоцветные – RGB.

Такие свойства необходимы для творческого дизайна. Не только электрики, но и творческие люди должны знать, как правильно припаять провод к светодиодной ленте паяльником или соединить его с помощью коннекторов либо других монтажных материалов.

Как соединить две ленты между собой?

Соединение отрезков ленты можно сделать термически (пайкой) или механическим способом – с помощью коннекторов.

С помощью пайки

Для пайки требуются специальные паяльные инструменты и материалы:

• Паяльник со срезным или конусом заточенным жалом;
• Оловянно-свинцовый припой, желательно ПОС-60 (проволочный припой с флюсом внутри для паяльников с острозаточенным жалом);
• Флюс (живичная канифоль, бура, паяльный жир);
• Монтажный провод, желательно, сдвоенный разноцветный или с цветовой меткой;
• Термоусадочная трубка, подходящего диаметра.

Также необходим некоторый опыт, как нужно паять светодиодную ленту. Потому что недостаточный прогрев металлической контактной площадки не позволит произойти лужению поверхности. А чрезмерный перегрев вызовет отслаивание медных дорожек и повреждение изделия. Впрочем, если правильно следовать описанию ниже процесса пайки, то удастся сделать очень качественное соединение даже не имеющему в этом никакого опыта. Чтобы нормально запаять контакт, необходимо залудить жало паяльника.

Температура пайки светодиодной ленты должна быть не более 350°С.

Соединение без пайки

Очень быстрое и неплохое по качеству соединение можно сделать с помощью коннекторов. Для этого в продаже есть большой их ассортимент. Однако, если изделие намечено эксплуатировать в условиях повышенной влажности, то ожидать отличного контакта в этом случае не приходится. Впрочем, через некоторое время можно проанализировать состояние соединения. Если места контактов окислились, то потребуется их демонтировать, очищать и по-новому подключать.

Инструкция: как спаять два отрезка светодиодной ленты между собой

Как уже отмечалось, сначала надо подготовить к пайке паяльник. Для лужения жал со срезом требуется зачистить только их срезную область напильником или наждачной бумагой. Далее, в процессе нагревания паяльника, надо обработать флюсом срез. Затем необходимо расплавить им припой, натирая его на поверхность, предназначенную для лужения. Сделать надо это так, чтобы налёт расплавленного паяльного сплава полностью покрыл поверхность среза, образуя на нём капельку.

Эта капелька и есть тот рабочий материал, которым необходимо будет лудить поверхности и спаивать контакты.

Следует придерживаться последовательности:

1. Наполнять срез паяльника капелькой из припоя;
2. Переносить таким образом сплав олова на место лужения или спаивания, заранее обработав его флюсом. Контакт надо прогревать имеющимся на паяльнике расплавленным припоем до момента растекания металла;
3. Если спаивание или лужение произошло, то сразу убирают жало паяльника с места контакта. Спаиваемые элементы должны быть неподвижными до полного остывания припоя в месте соединения;
4. Необходимо следить, чтобы не образовывался нагар на срезе жала паяльника. В противном случае надо зачищать и по-новому лудить срез.

При этом не желательно, чтобы всё жало было залужено, достаточно локальной рабочей области при косом срезе или 2-х областей при клиновом.

У паяльников с конусной заточкой необходимо следить, чтобы был залужен только сам кончик.

Им прогревают место пайки с одновременной подачей в точку соприкосновения тонкой паяльной проволоки с флюсом внутри.

Следует знать

Паяльником с заостренным жалом не переносят припой, а подают его в место пайки.

В процессе пайки надо следить, чтобы не образовывались капли припоя на верхних зонах жала. Это будет свидетельствовать о том, что сам кончик не залужен и имеет плохой тепловой контакт. Из-за чего, подаваемый и расплавляемый припой, не растекается в месте пайки, а скапливается на верхней части жала. Создаётся впечатление, что он куда-то пропадает.

Температура жала паяльника должна быть не более 350°С. Принцип экспериментирования – от меньшего нагрева к большему. Если паяльник имеет регулировку температуры жала, то можно попробовать со значения в 250°С. Следует учесть, что светодиоды, установленные на подложке SMD-монтажом, очень чувствительны к перегреву. Поэтому излишняя температура паяльника, через медную дорожку, а при наличии подложки – через неё, может повредить led-источник вывести его из строя.

После использования активных флюсов надо обязательно их смыть растворителями. Подробные действия указываются в инструкции к пользованию флюсом. Но лучше применять живичную канифоль.

Соединение ленты внахлёст без проводов

Простой вариант, как соединить участки светодиодной ленты между собой – внахлёст.

Для этого не требуются монтажные провода. Процесс скрепления:

1. На одной из соединяемых частей лудят контакты, находящиеся снизу подложки, преждевременно удалив изоляцию, если она там имеется;
2. На второй части ленты лудят контакты дорожки со стороны крепления светодиодов;
3. Соединяют ленты внахлёст (показано на рисунке выше), далее прогревают луженые места паяльником до момента их сплавления;
4. Стразу же отводят паяльник, если сплавление произошло и удерживают соединение неподвижным до момента застывания припоя;
5. Дополнительно закрепляют место соединения.

Пункты 3 и 4 производят последовательно для каждого контакта. Закрепить соединение можно несколькими витками изоляционной ленты или даже узкого скотча. Также можно скрепить короткой термоусадочной трубкой или силиконовым клеем. Метод выбирают в зависимости от требуемой прочности соединения и имеющихся подручных материалов.

Если ленту намерены приклеивать и во время эксплуатации перемещения не требует, то соединение после пайки достаточно скрепить изолентой. Изоляция соединяемых контактов позволит оградить их от воздействия влаги и, вследствие чего, образования окислов.

Соединение ленты с помощью провода

Очень простой и надёжный способ, как лучше спаять светодиодную ленту между собой – это использовать дополнительный провод. Для такого метода подходят одножильные или многожильные провода, толщиной 0,1 – 0,5мм. Можно взять многожильный проводник 0,75 – 1мм и разделить его наполовину или использовать жилы от гибких монтажных проводов. Можно применить провод с изоляцией, сняв её специальным инструментом или ножом, затем залудить контактную часть проводника припоем со флюсом.

Но лучше всего использовать лужёные провода (металлическая поверхность белого цвета). Впрочем, их понадобится всего несколько миллиметров. Сначала лудят кончик провода со снятой изоляцией (даже если он лужёный) на длину менее 1 см. Затем стыкуют ленту и временно закрепляют оба участка скотчем, оставляя свободным место будущей пайки.

Далее надо лудить контакты и припаивать к ним провод, продолжение которого надо удалить кусачками.

Такое соединение оказывается довольно крепким, но при изгибании возможно отслаивание дорожек. Поэтому лучше скрепить его дополнительно вариантами, предложенными выше. Если потребуется соединение с отдалённостью дополнительного участка ленты, то припаивают провода на продолжении которых остаётся изоляция. При этом используют провод с цветной меткой, если он не спаренный, то скрепить его можно витками изоленты через небольшие промежутки.

Пайка проводов под углом

Если нужно соединить отрезки под углом, то это можно сделать проводом, как описывалось выше. Только один проводник будет меньше, а второй длиннее. Последний не надо делать по максимально короткому пути, но отвести его подальше от соседнего проводника. При соединении четырёх проводников в RGB-лентах только контакты с минимальным расстоянием спаивают прямым проводом. Остальные – под углом и параллельно друг другу с одинаковым отдалением один от одного.

Спаять контакты можно одинаковыми или разноцветными проводами. При этом следует не забывать о полярности.

Частые ошибки при пайке led-ленты

Самая частая ошибка при пайке светодиодной ленты – надавливание не залуженным участком жала паяльника на контакты с последующим отрывом их от подложки. Это приводит к невозможности создания нормального подключения. В таком случае приходится удалить участок с имеющимся повреждением. Впрочем, его можно применить в самом конце. Если же неправильно паять, то повреждений может возникнуть очень много. Поэтому тем, которым искусство пайки осилить не удаётся, придётся прибегнуть к соединению коннекторами.

Для тех, кто придерживается метода пайки следует уяснить, что клей, которым закреплены дорожки, в горячем состоянии почти полностью теряет свои удерживающие свойства. Лишь после полного остывания фиксация остаётся на достаточном уровне. Исходя из этого, паять клеммы необходимо предварительно залудив контакты. Для этого:

1. Зачищают поверхность контакта в «холодном» его состоянии, соскребая окисленную плёнку металла скребком, ножом или наждачной бумагой, но не паяльником;
2. Наносят на очищенную поверхность флюс;
3. Лудят поверхность, прогрев её паяльником с одновременной подачей проволочного припоя в место пайки. При паянии паяльником со срезом, греют поверхность капелькой припоя до момента его растекания;

Во время пайки, пока дорожка с контактом горячая, необходимо сохранять её в неподвижном состоянии до полного остывания всего участка нагрева.

Следует знать

Некоторые модификации светодиодной ленты имеют металлическую подложку с усиленными свойствами теплоотдачи. Чтобы залудить подобные контакты необходимо увеличить время прогрева или даже мощность паяльника. При этом, подложку во время пайки, желательно, не прислонять плотно к металлической поверхности. В противном случае прогреть контактную поверхность не удастся из-за постоянной утечки тепла.

Возможные ошибки и методы их недопущения или устранения:

• Попытки пайки не зачищенной поверхности приводят к образованию нагара и ухудшают тепловой контакт. Необходимо предварительно зачистить поверхность и обработать её флюсом;
• Паяльник отказывается плавить припой, который при надавливании на него быстро расплавляется и растекается шариками. В подобных случаях необходимо залудить рабочую часть жала паяльного инструмента.
• Между моментом припаивания и остыванием происходит сдвиг спаиваемых частей – соединяемые элементы не закреплены временной фиксацией;
• Припаивание к площадке осуществляется не расплыванием припоя в месте подключения, а его сбиванием в шарики. В итоге такое соединение отваливается после остывания. Это свидетельствует о том, что поверхность не лудится. Необходимо улучшить нагрев площади для пайки, возможно потребуется применить другой флюс;
• Во время пайки припой не расплывается, а крошится – недостаточная мощность паяльника, возможно происходит излишний теплоотвод от контактной поверхности.

Соединение LED-ленты пластиковыми коннекторами

Если представляется сложным метод пайки, то можно использовать соединительные коннекторы.

Их применение ограниченно:

• стоимостью, при больших объёмах монтажа;
• место соединения увеличивается в габаритах при использовании корпусных коннекторов;
• возможностью приобретения требуемых элементов;
• долговечностью механического контакта при эксплуатации его под воздействием окружающей среды.

Виды соединительных коннекторов

Классифицируются коннекторы по:

• Способу фиксации;
• Геометрии соединения;
• Шагу контактов и их количеству;
• Наличию и длине проводов.

Для небольшого объёма соединений можно приобрести коннекторы вместе с источником света. В этом случае менеджеры подскажут, какие нужны компоненты для создания требуемых подключений. Если намечается воплощение неясных проектов, то можно купить несколько разнотипных, но совместимых, коннекторов. А во время реализации идей определить, какие типы коннекторов лучше использовать и рассчитать их количество.

Прижимной коннектор

Прижимные коннекторы делятся на:

• Не раскрываемые – имеют фиксатор, выдвижение которого позволяет свободно вставлять/извлекать ленту в проём для сочленения;
• Раскрываемые – состояние контактов в любое время можно визуально проанализировать, открыв защёлкивающуюся крышку.

Для монтажа такими материалами не требуется инструмент, соединение быстро и безошибочно монтируется.

Единственное условие – совместимость коннекторов с типом светодиодной ленты. Естественно, предварительно надо зачистить контакты, если на них имеется силикон, лак или налёт окисления.

Прокалывающие коннекторы

Для монтажа участков светодиодной ленты прокалывающими коннекторами требуется значительное усилие, поэтому придётся воспользоваться пассатижами. Использовать монтажный материал прокалываемого типа можно в случаях, когда соединение делается, как говорится, раз и навсегда.

Долговечность подобных соединителей максимально высокая и уступает лишь, разве что, пайке. При этом, с контактов можно даже не удалять изоляцию.

Пошаговая инструкция по соединению

Если не получается припаять провода к светодиодной ленте, либо нет паяльного инструмента или материалов, то можно сделать соединения с помощью коннекторов. Но, перед тем как монтировать ими ленту, необходимо проверить их совместимость. Размеры должны соответствовать стыковочным пазам. Лепестки контактов коннекторов, если они видны, должны попадать на центры «пятачков» контактных дорожек ltd-материала.

Для монтажа ленты не раскрываемыми коннекторами необходимо:

1. Зачистить контакты светодиодной ленты, предназначенной для монтажа;
2. Отвести в коннекторе чёрный фиксатор в сторону;
3. Вставить ленту в проём правильной стороной;
4. Вернуть фиксатор в исходное состояние;
5. То же самое проделать для другого участка.

Для раскрываемых коннекторов процедура монтажа такая:

1. Зачистить контакты;
2. Раскрыть крышки коннектора;
3. Вставить оба отрезка в крепёжные пазы и временно зафиксировать их скотчем к поверхности, на которой расположен соединитель;
4. Проверить совпадение лепестков коннектора с контактными «пятачками» при возможном сдвигании корпуса во время закрытия крышек;
5. Зафиксировать коннектор крышками до защёлкивания.

При монтаже с помощью прокалывающего коннектора необходимо сперва временно зафиксировать один из монтируемых её участков. Далее:

1. На кончик ленты с контактной частью необходимо надеть коннектор правильной стороной;
2. Во второй его проём вставить вторую часть и проконтролировать правильность расположения скрепляемых поверхностей, светодиодов;
3. Слегка поступательно надавить для улучшения плотности сочленения и зажать коннектор пассатижами максимальным одноразовым усилием.

Некоторые конструкции прокалывающих коннекторов имеют крышки с рычагом, достаточным для осуществления прокалываемого скрепления пальцами рук. Но, и в этих случаях не помешает воспользоваться инструментом. Единственное условие в таком деле – степень усилия должна быть умеренной, чтобы чрезмерным зажатием не раздавить пластиковые детали коннектора.

Соединение ленты с силиконом

Для прокалываемых коннекторов вовсе не обязательно обращать внимание на то, чем защищена поверхность светодиодной ленты. Во всех остальных случаях контактные места необходимо надрезать силикон и завернуть его краешек назад. После монтажа пайкой нужно скрепить место соединения прозрачной термоусадкой.

Коннектор не закрывается

Если коннектор не удаётся закрыть, чрезмерное усилие прилагать не стоит. В таких ситуациях необходимо внимательно проверить визуально, что ему мешает. Возможно лента вставлена неровно или что-то попало в пазы. В редких случаях возможен брак, необходимо попробовать другой коннектор. Если и остальные экземпляры не подходят, то значит они несовместимы или на самом led-материале брак либо повреждение.

Подключение LED-ленты к блоку питания или контроллеру

Для подключения светодиодной ленты можно использовать гибкие провода. Их длины должно быть достаточно для свободного подключения к блоку питания или контроллеру. При подключении необходимо не забывать о соблюдении полярности. Для исключения путаницы можно взять за правило, что красный цвет или метка всегда только на плюсе.

Чрезмерная длина питающих проводов (более 5 м) и увеличенная нагрузка (несколько десятков ватт) могут увеличить падение напряжения настолько, что его будет недостаточно для нормальной работы системы. В таких случаях нужно применить несколько пар проводов, подключив их параллельно или использовать кабель с большей площадью поперечного сечения жил.

Коннектор или пайка? Что лучше?

Большая часть тех, которые давно имеют дело с подобными типами соединений, склоняются к тому, что пайка много лучше и долговечнее, чем механический монтаж. Также она не требует лишних расходов на дополнительные материалы, что имеет значение при больших объёмах работ. Однако это справедливо лишь в том случае, если пайка сделана правильно и аккуратно.

Для пайки необходимо паяльное оборудование и материал. Выше были подробно освещены моменты, касающиеся такого типа электромонтажа. Впрочем, нет ничего сложного в быстром подключении питания или соединении фрагментов с помощью специальных коннекторов.

Пайка светодиодной ленты, покрытой силиконом

Иногда производитель применяет силикон для защиты от коррозии и влаги компонентов светодиодных лент. Некачественные материалы при воздействии на них чрезмерного нагревания могут подгорать, при этом свойства его могут измениться, поверхность начинает желтеть. Ленту с силиконовой трубкой монтируют аналогичным способом, надрезав и завернув изоляционный материал с места пайки.

После пайки место подключения лучше заплавить термоусадкой которая обладает хорошими водоотталкивающими свойствами.

Как запаять светодиодную RGB ленту

Для монтажа многоцветной RGB ленты можно использовать методику разрезания и склеивания. Отличается этот материал тем, что контакты находятся очень близко, поэтому во время пайки необходимо следить, чтобы они небыли спаяны вместе, что приведёт к замыканиям цепей.

Лучший вариант этого избежать – использовать в качестве флюса живичную канифоль. Она наилучшим образом реализует локальное разделение скопления припоя на спаиваемых участках. Смола, образующаяся после закипания и расплавления канифоли, является хорошим изолятором и даже её почернение и кажущееся обугливание не меняет изоляционных свойств.

Необходимые инструменты и материалы

Для пайки узкой светодиодной ленты, не имеющей теплоотводящей подложки достаточно паяльника, мощностью 25Вт. Но, если контактные лепестки большие и подложка теплоотводящая, то, возможно, потребуется паяльный инструмент 40 – 60Вт. Если он с регулировкой температуры, то подходит 80-ваттный паяльник с установленной температурой в диапазоне 250°С – 350°С.

Припой лучше применять с наименьшей температурой плавления, т.е. с наибольшим содержанием олова. Для откусывания проводов необходимы кусачки. Дополнительно усилить участки можно различными материалами:

• Термоусадочной трубкой;
• Силиконовым клеем;
• Слоями изоленты или узкого скотча.

Провода нужно использовать только медные, для подключения питания или отдалённого соединения – многожильные, гибкие с меткой на изоляции.

Как припаять провода к светодиодной ленте

Ленту, перед пайкой к ней проводов, необходимо временно зафиксировать. Если подложка теплоотводящая, то она не должна лежать на металлической поверхности. В таком случае не удастся нормально прогреть и залудить контактные «пяточки». Вот последовательность, как правильно припаять провод к светодиодной ленте паяльником:

1. Залудить участки;
2. Припаять их друг ко другу.

Советы по использованию и монтажу ленты

Монтировать ленту к основанию с помощью полоски из двухстороннего скотча не стоит, так как она может нагреться и потом отпасть. Но, некоторые типы led-ленты имеют клеящееся основание.

Если такой материал будет использоваться неподвижно, то для усиления хватит и проклейки его термостойким лаком.

При использовании коннекторов, заднюю их поверхность можно приклеивать к основанию быстросохнущим клеем.