Leds solderen voor dummies: Weerstanden en polariteit
Je hebt een mooi project bedacht, misschien een lampje voor op je bureau of een knipperlicht voor je fiets. Je hebt die LED's en weerstanden besteld, maar nu liggen ze voor je op tafel. En nu? Geen paniek. Het lijkt misschien ingewikkeld, maar LED's solderen is echt een van de makkelijkste dingen die je kunt leren.
Het draait allemaal om twee simpele dingen: een weerstand en weten welke kant op moet.
Dat ga ik je nu, stap voor stap, uitleggen.
Wat is een LED-weerstand en waarom heb je 'm nodig?
Een LED is eigenlijk een verwend ding. Geef je 'm te veel stroom, dan brandt 'ie direct door.
Geef je 'm te weinig, dan brandt 'ie niet of heel zwak. De weerstand is zijn persoonlijke beveiliger.
Die zorgt ervoor dat de LED precies de juiste hoeveelheid stroom krijgt. Zie het zo: je stroombron (bijvoorbeeld een 9V-batterij) is een brandslang op volle kracht. De LED is een klein tuinsproeiertje. Zonder weerstand spuit je het sproeier kapot.
De weerstand is de kraan waarmee je de waterdruk perfect afstelt. Elke LED heeft een vaste werkspanning, meestal tussen de 2V en 3,5V, afhankelijk van de kleur.
Rode LED's zijn vaak lager (rond 2V), blauwe en witte hoger (rond 3,2V). De weerstand vangt het verschil op tussen je batterijspanning en die werkspanning. Zonder weerstand is je LED in een flits verleden tijd.
Polariteit: de lange en de korte poot
Dit is het tweede belangrijke ding. Een LED is eenrichtingsverkeer.
Je kunt 'm maar één kant op in je circuit zetten. Doe je het verkeerd om, dan gebeurt er niks.
Gelukkig is het heel makkelijk te zien. Kijk naar de pootjes van je LED. Eén poot is langer dan de andere. Die lange poot is altijd de plus-kant (anode).
Bij twijfel: lange poot = plus, korte poot = min. Altijd.
De korte poot is de min-kant (kathode). Zo simpel is het.
Je kunt ook kijken naar de behuizing van de LED: aan de kant van de min zit vaak een platte randje aan de onderkant. Als je smd leds wilt solderen, is het goed om te weten dat een weerstand aan beide kanten van de LED geplaatst kan worden. Je kunt de weerstand tussen de plus van je batterij en de plus van de LED zetten, of tussen de min van de LED en de min van je batterij. Beide werken perfect.
Je gereedschap en materialen: wat heb je nodig?
Voor je begint, leg alles klaar. Breadboards gebruiken voor het testen van schakelingen is een slimme eerste stap; je hebt niet veel nodig en de investering is klein.
- Een soldeerbout: Een simpele van 30-40 watt is prima. Merken als Weller of Stannol zijn betrouwbaar. Reken op €15-€30 voor een starterssetje met een standaard.
- Soldeertin: Gebruik dunne tin met een diameter van 0,5mm of 0,75mm. Tin met een loodvrije kern (Sn99,3Cu0,7) is de standaard. Een spoel van 100 gram kost €5-€10.
- Knijptang en zijsnijder: Om de pootjes op maat te knippen en te buigen. Een setje voor €5-€15.
- Je LED's: Een zakje met 50 rode 5mm LED's kost je zo'n €3-€5 bij een webshop als Kiwi Electronics of Conrad.
- Weerstanden: De waarde hangt af van je spanning. Voor een rode LED op 9V heb je een 330Ω of 390Ω weerstand nodig. Je koopt een assorti-doosje met de meest voorkomende waarden voor €5-€8.
- Broodboard (optionel maar handig): Om alles eerst zonder solderen te testen. Een klein board kost €2-€5.
Stap voor stap: zo soldeer je je eerste LED
Oké, tijd om de handen uit de mouwen te steken. We gaan een rode LED op een 9V-batterij aansluiten.
- Bereken je weerstand: Formule: (Batterijspanning - LED-werkspanning) / Stroom. Voor 9V, een rode LED (2V) en 20mA (0,02A) wordt dat: (9 - 2) / 0,02 = 350Ω. De dichtstbijzijnde standaardwaarde is 330Ω. Perfect.
- Buig en knip: Buig de pootjes van de weerstand en de LED zodat je ze makkelijk in elkaar kunt haken. Knip de overtollige draadjes kort, maar laat genoeg over om vast te houden.
- Maak verbinding: Haak de korte poot van de LED (de min) aan één uiteinde van de weerstand. Of haak de lange poot (de plus) eraan. Het maakt niet uit.
- Verwarm en tin: Zet de punt van je hete soldeerbout tegen het verbindingspunt. Wacht 1-2 seconden. Breng dan de soldeertin aan tegen hetzelfde punt. De tin moet mooi vloeien en een glanzend 'bruggetje' vormen. Haal eerst de tin weg, dan pas de bout.
- Test: Sluit de vrije poot van de LED (de plus) aan op de plus van je 9V-batterij. Sluit de vrije kant van de weerstand aan op de min van de batterij. Je LED moet nu mooi branden!
Zie je? Dat was het al. Het moeilijkste is om niet te lang te verwarmen. Oefen eerst op een oud stukje draad als je het eng vindt.
Veelgemaakte foutjes en hoe ze op te lossen
Gaat er iets niet meteen goed? Geen schande, het overkomt iedereen.
Dit zijn de klassiekers: De LED brandt niet. Controleer als eerste de polariteit.
Heb je de lange en korte poot goed? Keer de LED dan eens om. Controleer ook je solderingen: zien ze eruit als een vieze, korrelige klont? Dan is het een koud soldeerpunt.
Even opnieuw verwarmen met een beetje extra tin. De LED brandt heel zwak. Je hebt waarschijnlijk een te hoge weerstandswaarde gebruikt.
Een 1kΩ weerstand in plaats van een 330Ω bijvoorbeeld. Controleer de kleurringen op de weerstand. De LED knippert of doet raar. Waarschijnlijk een los contact.
Druk je soldeerpuntjes nog eens goed aan en zorg dat de tin goed vloeit. De LED is direct doorgebrand. Je hebt geen weerstand gebruikt, of een verkeerde (te lage) waarde.
Of je hebt 'm kortgesloten. Jammer, maar LED's kosten bijna niks.
Pak een nieuwe en probeer het opnieuw. Het mooie van elektronica is dat je fouten bijna altijd ongedaan kunt maken. Een slecht soldeerpunt kun je altijd opnieuw doen. Begin gewoon en leer de basis van elektronica.
Je eerste LED die brandt, geeft een geweldig gevoel. En dan wil je er meteen tien meer maken.