Cette petite lampe existe depuis plus de 40 ans. 30 ans sans évolution notable, elle était juste utile en tant que voyant. Depuis quelques années elle devient plus lumineuse et l'on trouve toutes les couleurs et toutes les formes.
La plus courante est la led 3mm ou 5mm, ronde.
La broche longue est l'anode ou le +
La broche courte est la cathode ou le -
Outre sa faible consommation, il s'agit d'un composant électronique et non d'une simple ampoule.
Ses caractéristiques sont les suivantes :
- Tension de fonctionnement
- Courant de fonctionnement
- Couleur
Suivant sa couleur, une led a une tension de fonctionnement propre et un courant généralement de 20 mA
En principe une tension donne directement un courant suivant la fameuse loi d'Ohm mais ce n'est pas applicable pour une led qui se comportera comme une diode.
La particularité d'une diode est de conserver une tension constante à ses bornes.
Autrement dit, une led de 2V ne peut supporter plus de 2V sous peine de bruler par une augmentation exponentielle du courant la traversant.
Pour résoudre ce problème de courant nous utiliserons un régulateur de courant ou plus simplement une résistance.
Une led rouge demande 1,8 à 2,2 V, une blanche ou bleu demande 3 à 3,2 V
Sachant que la LED maintient une tension fixe à ses bornes et que le courant sera identique dans tous les point du circuit, il devient facile de déterminer la résistance qu'il conviendra d'utiliser.
Prenons le cas type d'une Led rouge
Dans le circuit plus haut, prenons l'exemple d'une alimentation de 5V avec aux bornes de la led 2V, nous aurons donc 3V aux bornes de la résistance (5-2=3).
R (résistance) = U/I soit 3V/0,02 (20mA) = 150 Ohms, par sécurité nous opterons pour 220 Ohms
Le montage classique 12V
Comme il n'existe pas de led 12V, il s'agit souvent de 3 leds montées en série dans le même boitier avec une résistance. On retrouve ce principe sur les bandes de leds que nous pouvons couper à chaque multiple de 3 leds.
Prenons le cas type de 3 leds blanches en série.
Chaque led a une tension de 3,2V soit un total de 3,2 X 3 = 9,6 V
12 - 9,6 = 2,4 V aux bornes de la résistance
R = U/I soit 2,4V / 0,02 = 120 Ohms, par sécurité nous prendrons une résistance de 150 ohms
Rien de plus simple en fait, il faut juste garder en tête de ne pas dépasser 20 mA de courant.
Sachant que chaque couleur à sa propre tension, il conviendra d'ajuster la résistance pour être certain de ne pas dépasser le courant maximum.
Du fait de la tension propre à chaque led, le montage en parallèle des leds est à proscrire sous peine d'avoir un déséquilibre de courant dans les leds suivant la caractéristique de chacune. En effet, une led de 1,8 V montée avec une autre de 1,9 V, celle de 1,8 V prendra tout le courant (2x20 mA) pour elle seule et finira par griller.
Dans le même esprit, un montage de deux groupes de trois leds aura une résistance propre par groupe de trois leds.
Pour les led haute puissance il conviendra d'utiliser un régulateur de courant adapté, plus stable qu'une simple résistance.
Si vous souhaitez utiliser une résistance, assurez-vous que le courant ne dépasse pas celui indiqué par le constructeur. Assurez-vous aussi de favoriser le refroidissement par un radiateur ou un morceau de métal afin que sa jonction ne puisse dépasser 150° (la face métal ne doit pas dépasser 70°)
