Apprendre l'électronique. Leçon bonus: Le calcul d'une résistance adaptée à une LED

Objectif

Dans ce petit article bonus, l’objectif est de correctement calculer la valeur de la résistance raccordée en série à une LED pour une tension donnée.

Dans cet exemple, nous partirons sur une alimentation de 6 volts pour allumer une LED de couleur rouge.

Spécifications techniques

Le plus dur dans le calcul de la résistance, c’est de trouver la bonne fiche technique qui correspond à votre LED. Cependant, un avantage important joue en notre faveur : Une LED a une bonne marge de manœuvre et délivrera sa luminosité quasi maximum lorsqu’on s’approche de son courant Typique. Ce qui privilégie un comportement prudent visant à sur-dimensionner la résistance par mesure préventive.

Pour notre exemple, je suis allé prendre les informations techniques d’une LED qui ressemble à celle que je possède. Faite de même. Les caractéristiques importantes pour trouver la bonne fiche technique sont :

• la couleur émise
• la taille du bulbe
• la couleur du plastique du bulbe

Ainsi dans mon cas, j’ai saisi dans un moteur de recherche : LED 5mm red, transparent body.

Voici la partie importante de sa fiche technique.

Les informations utiles

Dans la fiche technique, 2 informations sont à trouver : Forward Voltage (Vf) et Forward Current (If).

Forward Voltage c’est la tension de la LED, Forward Current correspond à ce qu’elle consomme. Vous pouvez voir ces valeurs encadrées en vert sur l’image. Les colonnes MIN, TYP, et MAX correspondent chacune à Minimum, Typique et Maximum.

Pour être dans des conditions standards, vous devrez sélectionner la valeur Typique qui est en général, située entre les deux bornes.

En orange, j’ai surligné l’intensité maximum qu’il faudra éviter si vous voulez préserver la longévité de votre LED. Ici, dans notre cas, on évitera donc de s’approcher de 30 mA.

Calcul

Si vous vous souvenez de la formule vu dans l’article sur les résistances

\[R = \frac{U}{I}\]

Calculons d’abord la tension U dans notre circuit. On a du 6V et le Forward Voltage de la LED est de 2.2V. Ainsi :

\[U = 6 - 2.2 = 3.8\]

Pour ce qui est de l’intensité, elle s’exprime en Ampère. 20mA = 0.020. Cela nous donne la formule finale :

\[R = \frac{3.8}{0.02} = 190\]

Dans un contexte “parfait”, pour tirer le maximum de luminosité de la LED, sous une tension de 6 volts, une résistance de 190Ω sera alors idéale. Cependant, je recommande vivement de prendre certaines marges de manœuvre. Dans le cas présent, je mettrai une résistance entre 220Ω et 250Ω (marge +15%/+30%). Votre LED perdra en éclat, mais cela vous offrira un risque plus maitrisé.