焊接 SMD LED 技巧

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Curtis
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焊接 SMD LED 技巧

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說到焊接 SMD 元件,應該是許多人望之卻步的技巧,其實只要有多一些焊接經驗的人,抓到技巧後,一點也不難。

焊 SMD 型的 LED,需要注意以下重點:
1. 狀況良好的尖頭烙鐵,30W 即可
2. 焊接前先固定
3. 焊接時膽大心細

焊接上的注意事項,其實都跟平常使用烙鐵一樣:
1. 烙鐵頭狀良好無氧化,平時就要注重保養,使用中和後都要鍍一層錫上去
2. 烙鐵需達到工作温度,簡單的檢測方式就是直接用焊錫去接觸烙鐵頭,若可以立即溶化而無阻力感,即已達到工作温度
3. 被焊物接點預先上錫
4. 烙鐵接觸被焊接點,並點上適量錫,儘量保持接點和接腳固定,以免造成空焊
5. 焊接時,被焊物固定後,即移開烙鐵,不可接觸過久,以免元件燒毀

一組烙鐵包含本體和烙鐵架,海綿需沾濕使用,主要是用來抹掉烙鐵頭上多餘的焊錫,每焊幾個接點都要抹一下,也可避免下一個接點上太多錫。
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烙鐵頭用此種尖頭的最佳,電子材料行也有額外販賣
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下面是過程:
1. 先拿一板狀物,這裡用厚紙板和月台遮雨棚示範
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2. 貼上一條雙面膠,並在 LED 的位置上作記號
3. 用鑷子將 LED 黏上並壓緊,請拿捏力道,不然 LED "飛" 出去,應該就失蹤了...
4. 用 "銀絲線 (OK線)" 當導線焊接,外皮可以直接用烙鐵燒掉一圈再焊
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5. 再來就固定到建物上去囉,導線可以用膠固定,透明的鏍絲固定液、白膠、保麗膠都有一特性,乾燥後變透明,是很理想的固定膠,非點膠的部份可以先剪小段膠帶貼住,暫時固定,之後再撕掉就好
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我一個月台棚架使用 5顆,效果不錯且照明區域都顧到了
6. 在適當地點鑽兩個小洞,就可把導線穿過去
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再來就是通電測試結果囉!一般材料行買到的 SMD LED ,使用 2~3V、20mA 左右電流,所以總消耗電源要算好,任何一顆 LED 燒掉都是很麻煩的事。

連車站也直接用 SMD LED 上層和下層各3顆
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這次我並聯了16顆 LED,不想再多串聯分壓電阻,一般每顆 LED 都會串接一顆330歐姆電阻分壓,但這次空間小不想增加難度,因此直接用一顆 3V 350mA 的變壓器當電源,每顆分到電流 350/16=21 mA,效果良好不至燒毀 LED。焊接 SMD 元件仍屬較進階的技巧,但只要把握上述重點也可以安心施作,各位有空不妨試試看吧!

如果對於焊接 SMD 沒有信心的話,市面上有一種蝴蝶型的 LED,大小跟 SMD 差不多,但兩邊各多了一支接腳,應該會好焊許多,但數量稀少,目前所知只有今華電子有賣白光,一顆要$20不便宜。
最後由 Curtis 於 2011-08-29 00:00 編輯,總共編輯了 4 次。
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sebastia
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感謝Curtis兄的分享
雖然二三十年前就已經對烙鐵不陌生
工具也都有
但就是疏於保養,以致於工具品質粗糙,也連帶影響品質
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Curtis
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sebastia 寫:感謝Curtis兄的分享
雖然二三十年前就已經對烙鐵不陌生
工具也都有
但就是疏於保養,以致於工具品質粗糙,也連帶影響品質
烙鐵的狀態,對於焊接真的有決定性的影響,如果只是烙鐵頭氧化,只要先用水砂紙拋光,再通電鍍錫,應該就可以回復狀態,如果情況太嚴重,可以更換一支新的烙鐵頭或是乾脆買一支新的,直接買好一點的 $200左右就很好用了!要温控只要接上調光器電路就行,經濟實惠! ;)
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飛銳
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文章 飛銳 »

大大請問一下那SMD LED 電是需要幾安培呢?多少電壓呢?
那大大是用多少電壓讓LED發揮到最亮呢?
clslee
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飛銳 寫:大大請問一下那SMD LED 電是需要幾安培呢?多少電壓呢?
那大大是用多少電壓讓LED發揮到最亮呢?
請自己查 LED 的規格書, 每家做的都不太一樣...
不會查就問賣你LED的人...
一般白光LED大約都在20-25mA, 電壓大約落3.0-3.4V之間....

LED 的亮度是由電流值來決定的, 電壓是製程就己經決定好的了...
過大的電流會使LED的壽命減少, 不夠亮就請增加顆數, 不要任意的加大電流.
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sebastia
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clslee 寫:
飛銳 寫:大大請問一下那SMD LED 電是需要幾安培呢?多少電壓呢?
那大大是用多少電壓讓LED發揮到最亮呢?
請自己查 LED 的規格書, 每家做的都不太一樣...
不會查就問賣你LED的人...
一般白光LED大約都在20-25mA, 電壓大約落3.0-3.4V之間....

LED 的亮度是由電流值來決定的, 電壓是製程就己經決定好的了...
過大的電流會使LED的壽命減少, 不夠亮就請增加顆數, 不要任意的加大電流.
雖然亮度是由電流決定,不過依據歐姆定率,電壓與電流成正比,流過LED電流的大小也是看電壓決定
一般我們能操控的都是電壓,實際通過LED的電流要看電壓大小,電壓越大,電流也大,LED就越亮
一樣電壓3.0V 限流500mA 或 2A 的變壓器接LED,電路的電流都是20-25mA,是LED決定通過的電流
所以我們要注意的是供應電壓不要超過LED的限壓就沒問題了
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Curtis
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飛銳 寫:大大請問一下那SMD LED 電是需要幾安培呢?多少電壓呢?
那大大是用多少電壓讓LED發揮到最亮呢?
就如我文中提到的,"一般" LED 工作電壓約在 2~3V、電流 20mA 左右,材料行大量進貨的大都是這種;電壓可以給 3.3V 再高不建議,所以常用 5V 輸入電源的迴路,會再串一顆分壓電阻,讓 LED 電壓落在 3V 左右。LED 照明現在應用非常廣泛,有特殊規格,直接耐壓 12V 的也可買得到,不確定的話問店員就清楚了,或是回去用可調式電源供器和電表去試,從低壓、低流開始試。

最大光度,每批製造出來的品質都不一定,同規格 LED 放在條件相同的迴路,可能會有不同表現,如我用在道路的路燈,11 支燈裡有三支光色偏綠,如果不是 LED 本身問題,要統一光色需從分壓電阻下手,而且最好改用精密電阻降低誤差。

其實就我個人觀點, N比例房子這麼小,要在意的不是 LED 光的 "強度",應該是 "廣度",最好是用透明壓克力棒作導光,只是我實在沒時間這樣搞,而且我發現太亮,月台棚反而透光 (當初真應該先塗黑遮光)
clslee 寫: 請自己查 LED 的規格書, 每家做的都不太一樣...
不會查就問賣你LED的人...
一般白光LED大約都在20-25mA, 電壓大約落3.0-3.4V之間....
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其實可以不用這樣回答啦...
我雖是電子科班出身,不過早就沒在業界,這次施作事先也花了一些時間查資料,並詢問還在業界的同學才清楚一切,以前學校所學早就還給老師了... :mrgreen:
sebastia 寫: 雖然亮度是由電流決定,不過依據歐姆定率,電壓與電流成正比,流過LED電流的大小也是看電壓決定
一般我們能操控的都是電壓,實際通過LED的電流要看電壓大小,電壓越大,電流也大,LED就越亮
Sebastia 兄回答是正解哦! ;)

一般變壓器能提供許多種電壓規格體積較小,但電流就偏小,現在也有許多大電流的變壓器上市,而且很小一顆。但要注意的是,如果電源固定輸出 2A 電流,以我的例子每顆LED 分到 2000/16=125mA,超過規格 6倍可能會燒毀,條件一致並聯下每個負載的電流都是一樣的。傳統的變壓器電源大都直接供給最大額定電壓、流。

"交換式電源供應器 (Switch Power Supply)" 就沒有這問題,不僅可以提供大電流,相較於變壓器式體積較小,而且還可以依照迴路中的負載,提供適當的電流,如電腦用的電源供應器即是交換式,最大電流高達 20~30A呢!配合 LM317 還可以製作車子的控製器。換電腦時記得留下來,超好用! :mrgreen:
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Curtis 寫:
一般變壓器能提供許多種電壓規格體積較小,但電流就偏小,現在也有許多大電流的變壓器上市,而且很小一顆。但要注意的是,如果電源固定輸出 2A 電流,以我的例子每顆LED 分到 2000/16=125mA,超過規格 6倍可能會燒毀,條件一致並聯下每個負載的電流都是一樣的。傳統的變壓器電源大都直接供給最大額定電壓、流。
不太了解"電源固定輸出2A電流"的意思,覺得有點疑惑
電源能固定輸出電流嗎?
小弟的概念是電路的電流還是要看功率元件而定
譬如家裡的電燈,接上110V 100W的燈泡,電流大約就是1A左右,不會因為無熔絲開關上面標著15A就強送15A的電流出來
同理推到LED
在電料行買LED時測試都是單顆測試,供應測試的電源變壓器不會只有幾十mA而已,應該也不是交換式的
以並聯來看,可以將每顆LED都當成獨立電源供應來看蠻單純的
在火車模型裡,每個客車車廂的室內燈都是並聯,不會因為只掛一節車廂導致電流太大燒毀LED
串聯會比較有意思,小弟的概念是串聯時各LED的壓差會是V/n
也就是12V的電源,如果串連4顆LED,每顆LED的兩端壓差就是3V,就在LED的工作電壓
有趣的是串連時電流在整個電路上是相等的,這時LED需要的電流是怎麼算的? :roll:
猜測整個12V電路的電流應該就是LED的限流20-25mA吧
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Curtis
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sebastia 寫:不太了解"電源固定輸出2A電流"的意思,覺得有點疑惑
電源能固定輸出電流嗎?
傳統變壓器電源,輸出電壓和電流是固定的,剛用電表和黃色 LED 試了我那顆變壓器 (3V/350mA),只串接一顆LED,量出來的電流已達 280~300mA,而且光色也變紅了明顯超載,同顆 LED 接到電表 LED 測試孔,光色就接近正常,不過已變橘色,大概也快完了,直接往垃圾桶丟。這類電源就是最大可提供電壓、流多少、就提供多少,不過還要扣減約 10%左右的功率 (誤差值)。

為何說交換式電源最好,就是因為雖然它可提供數十安培電流,但會依照迴路中的負載,提供適當的電流和穩定的電壓,因此價格比較高,當然也有便宜貨,不過可能會爆電容, 我這顆七盟 350W 已經有一顆電容凸起快爆漿了,名牌貨還這樣 ... [3l]
sebastia 寫:有趣的是串連時電流在整個電路上是相等的,這時LED需要的電流是怎麼算的?
猜測整個12V電路的電流應該就是LED的限流20-25mA吧
串聯段的電路,每顆負載的電流是一樣的但電壓不同,因為阻抗不同的關係;並聯段電壓一樣、電流不同,算是基本電學的基礎知識。(這個應該還沒還給老師 XD...)

另外,實習用的電源供應器,不僅可調電壓,連輸出電流也可調,學校的實習工廠大都是這種的,當然價格也是最貴的。
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Liu
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Re: 焊接 SMD LED 技巧

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感謝謝昇緯車友好意
給小弟見識的SMD室內燈


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Re: 焊接 SMD LED 技巧

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