- Les quoi ?
- Les DEL (Diodes Électro Luminescentes). Mais si, ces espèces de toutes petites ampoules qu'on voit sur tous les machins électroniques. Les anglophones les appellent LED.
- Ah, OK...

Donc, comment bien les brancher :
- Sur du 12V ou du 5V ?
- En série ou en parallèle ?
- Mettre une résistance, c'est obligatoire ?
Et bien on va répondre à tout ça.




On n'est pas obligé de le lire, mais ça permet de comprendre ce qu'on va faire ensuite.

Une DEL est une diode, c'est à dire un composant électronique avec deux électrodes (les "pattes") aux rôles différents. L'une s'appelle l'anode et se relie au + (c'est la patte longue), l'autre est la cathode et elle se relie à la masse (c'est l'autre patte, forcément).

Ah, oui, une DEL s’utilise en courant continu.

Elle est caractérisée par un tas de... ben de caractéristiques, je trouve pas d'autre mot, mais là, il n'y en a que deux qui nous intéressent :
- sa tension de chute, notée ici Vf et exprimée en Volts (V).
- son intensité nominale de fonctionnement, que nous noterons If, exprimée en Ampères (A).

L'intensité nominale est celle que l'alim doit fournir à la DEL pour qu'elle fonctionne au mieux.
Si Ialim < If, la diode ne s'allume pas du tout, ou faiblement.
Si Ialim > If, la diode brille très fort, mais pas longtemps, et finit par claquer.

La tension de chute est celle que la diode "impose" à ses bornes. On peut la brancher sur du 5V ou du 12V, il y aura VfV aux bornes.

La différence de tension entre Vf et Valim (la tension d'alimentation) se fait au niveau d'une résistance dont la valeur R est exprimée en Ohms (Ω), branchée en série avec la DEL.


On écrit Valim = VR + Vf.

Pour déterminer la valeur de R, on utilise la loi d'Ohm qui dit que U = R x I
Ici VR = R x If
Comme VR = Valim - Vf, on calcule donc :
R = (Valim - Vf) / If




Et oui, si on veut plusieurs diodes, on peut les brancher de différentes façons :

- En série (les unes derrière les autres). Nous appellerons n le nombre de DEL que nous branchons en série.

En série, les tensions de chute s'additionnent : VT = Vf + Vf + Vf... = n x Vf
Bien sûr, le nombre maximal de diodes est fixé par la tension d'alimentation, puisqu'il faut absolument que Valim > VT.
Valim > n x Vf
n < Valim / Vf

Mine de rien, on a déjà plus ou moins répondu à l'une de nos questions : sur du 5V, on branchera moins de DEL en série que sur du 12V.

- En parallèle (les unes à coté des autres). Nous appellerons m le nombre de branches placées en parallèle.
Ici ce sont les intensités qui s'additionnent : IT = If + If + If... = m x If
Dans le cas d'une résistance commune, c'est sa capacité à dissiper l'énergie, exprimée en Watts (W), qui va limiter. On la calcule selon la formule P = R x I²

Dans le cas d'une résistance par diode, la limite ne sera que celle de l'intensité maximale fournie par l'alim.


- En plusieurs séries elles-même placées en parallèle

En réfléchissant un peu, on comprend bien le truc.




A titre d'exemple, prenons des DEL, tiens par exemple... que sais-je... allez, soyons originaux, prenons des DEL bleues.
Nos DEL ont une tension de chute Vf = 3,2V et une intensité nominale If = 0,02A (20mA).
Ce sont des valeurs assez classiques.
Pour nos exemple nous les brancherons sur du 12V. Donc Valim = 12V.

- Une seule DEL

C'est parti, calculons la valeur de la résistance à brancher entre l'alim et la DEL :
R = (Valim - Vf) / If
R = (12 - 3,2) / 0,02
R = 8,8 / 0,02
R = 440Ω, nous prendrons une résistance normalisée de 470Ω

Du coup, on a :
I = 8,8 / 470
I = 19mA (idéalement, on voudrait I = 20mA)

Pour la puissance de la résistance, on calcule P = 470 x 0,019² = 0,170W, on prendra une résistance de 0,25W.

Puissance "consommée" par le montage :
P = PR + PDEL
P = (R x I²) + (Vf x I)
P = (470 x 0,019²) + (3,2 x 0,019)
P = 0,16967 + 0,0608
P = 0,23047W

- Les DEL en série

Combien on peut en mettre ?
Facile :
n < Valim / Vf
n < 12 / 3,2
n < 3,75
Donc on peut en mettre 3 maxi.

Calculons la tension de chute totale :
VT = n x Vf
VT = 3 x 3,2
VT = 9,6V

Puis la résistance à brancher entre l'alim et la série de DEL :
R = (Valim - VT) / If
R = (12 - 9,6) / 0,02
R = 2,4 / 0,02
R = 120Ω
Pour la puissance de la résistance, on calcule P = 120 x 0,02² = 0,048W, on prendra une résistance de 0,25W.

Puissance "consommée" par le montage :
P = PR + PDEL
P = (R x I²) + (VT x I)
P = (120 x 0,02²) + (9,6 x 0,02)
P = 0,048 + 0,192
P = 0,24W

- Les DEL en parallèle

Si on veut mettre une résistance par DEL, on se reporte au cas de la DEL seule.
Si on veut une seule résistance, voyons un peu les calculs...

Nous prendrons le cas de 6 DEL, donc m = 6

Calculons l'intensité totale à fournir :
IT = m x If
IT = 6 x 0,02
IT = 0,12A (120mA)

Calculons maintenant la résistance :
R = (Valim - Vf) / IT
R = (12 - 3,2) / 0,12
R = 8,8 / 1,12
R = 73,333Ω, nous prendrons une résistance normalisée de 82Ω

Du coup, on a :
I = 8,8 / 82
I = 107mA (idéalement on voudrait I = 120mA)

Pour la puissance de la résistance, on calcule P = 82 x 0,107² = 0,939W, on prendra une résistance de 2W.

Puissance "consommée" par le montage :
P = PR + PDEL
P = (R x I²) + (Vf x I)
P = (82 x 0,107²) + (3,2 x 0,107)
P = 0,938818 + 0,3424
P = 1,281218W

Ah, oui, vous avez remarqué vous aussi hein ? La puissance "gaspillée" en chaleur au niveau de la résistance augmente sérieusement...

Mais alors comment brancher "intelligemment" 6 DEL ?

- Les séries en parallèle

Et oui, on va monter deux séries de 3 DEL que l'on va placer en parallèle.

Si on met une résistance par série, on se reporte au cas du branchement en série classique pour les calculs.
Si on veut absolument une seule résistance, voici les calculs :

Maintenant, on a n = 3 et m = 2

VT = n x Vf
VT = 3 x 3,2
VT = 9,6V

IT = m x If
IT = 2 x 0,02
IT = 0,04A (40mA)

R = (Valim - VT) / IT
R = (12 - 9,6) / 0,04
R = 2,4 / 0,04
R = 60Ω, nous prendrons une résistance normalisée de 62Ω

Du coup, on a :
I = 2,48 / 62
I = 39mA (idéalement on voudrait I = 40mA)

Pour la puissance de la résistance, on calcule P = 62 x 0, 39² = 0,094W, on prendra une résistance de 0,25W.

Puissance "consommée" par le montage :
P = PR + PDEL
P = (R x I²) + (VT x I)
P = (62 x 0,039²) + (9,6 x 0,039)
P = 0,094302 + 0,2574
P = 0,351702W

Oui, je sais, c'est déjà plus raisonnable.

Et voilà la réponse à notre deuxième question : quand on ne peut plus brancher toutes ses DEL en série pour une question de tension d'alimentation, il faut faire plusieurs branches en parallèle, chaque branche comprenant autant de DEL que possible branchées en série.




... font alors remarquer :

petit malin a écrit : Mais si on a des DEL de 3V et qu'on en met 4 en, série, on n'a pas besoin de résistance. Ça c'est cool

Et bien figurez vous braves gens que si. IL FAUT ABSOLUMENT UNE RÉSISTANCE. TOUJOURS. Oui je crie, mais j'ai de bonnes raisons de le faire, c'est important de retenir ça.

Ah bon, vous voulez savoir pourquoi ? Vous êtes sûr de vouloir savoir pourquoi ?
Bon, mais venez pas pleurer après.

Jusque là on a considéré comme vraies des choses fausses, dont deux sont très importantes :
- Que la tension de chute d'une DEL est fixe. En réalité, elle varie entre autres très légèrement avec la température.
- Que les fils électriques ont une résistance nulle. En vérité, ils ont une résistance de quelques mΩ.

Et maintenant un exemple :
Prenons des DEL dont If = 0,02A et Vf = 3V à 25°C et 2,99V à 30°C.
Prenons aussi des fils électriques dont la résistance cumulée R = 0,01Ω (10mΩ).
Le petit malin branche ses 4 DEL en série, sur une alimentation ultra-précise réglée sur 12,0002V.

Soit VR la tension au niveau du fil électrique, VR = (Valim - VT)
Puisque U = R x I, I = U / R. Ici I = VR / R = (Valim - VT) / R

à 25°C :

VT = 4 x Vf
VT = 4 x 3 = 12V

I25 = (Valim - VT) / R
I25 = (12,0002 - 12) / 0,01
I25 = 0,002 / 0.01
I25 = 0,02A

Pas de problème, c'est exactement ce qu'on veut.

à 30°C :

VT = 4 x Vf
VT = 4 x 2,99 = 11,96V

I30 = (Valim - VT) / R
I30 = (12,0002 - 11,96) / 0,01
I30 = 0,0402 / 0,01
I30 = 4,02A

Et PAF les DEL !

Donc, on voit qu'une variation de 0,333% de Vf a provoqué une variation de 20 100 % de l'intensité !

Ça y est, on a répondu à notre dernière question : oui, il FAUT une résistance.


Et voilà, maintenant, en choisissant soigneusement dans cette indigeste page quel calcul appliquer à votre situation, vous savez exactement comment brancher vos belles DEL bleues dans votre joli mod, ce qui fera à n'en pas douter l'admiration de Marie-Lou quand vous lui montrerez la merveille en question, juste avant d'essayer de lui enlever sa culotte (à Marie-Lou hein, pas à votre mod, ou alors vous êtes vraiment étrange).

... j'adore les petites pointes d'humour ^^

très bon tuto et bien expliqué .

Il manque des mignons petits schémas. Si j'ai le temps, je les rajouterai au tuto.

Arrrgh l’électronique .... J'ai bouffé 4 ans de transistor par un prof qui avait les boules contre nous pour aucune raison valables ...
Ou comment dégoûter ses élèves de la matière qu'il enseigne ...

En tout cas, chouette tuto, vraiment bien détaillé
Merci

Sympas le tuto perso pour alimenter nimporte quelle led, je fous une resitance de 470 pour 12V et 150 pour le 5V

en ligne, thanks!

Houlà, j'attendais de mettre des petits schémas avant de le poster celui-là. Tel quel, il est quand même limite imbouffable, même pour un cours.

Pas grave, on mettra l'article à jour sur le site, de toutes façons il s'affiche dans la partie TUTO des catégories.

Enorme ce tuto.

Merci m@2

Très bon tuto, ça aidera ceux qui voudront mettre des DEL comme des brutes comme moi quoi ...

Ça y est, j'ai édité avec les schémas.

Je le déplace ce topic dans TUTO.

C'est bien sympa, j'ai pas tout lu parce que j'en ai mangé plein des diodes mais la lecture en diagonale est agréable. J'vais faire l'autre diagonale avec les schémas en plus tiens

merci

Salut,
Merci pour ce tuto qui apporte beaucoup de clarté ; cependant une petite zone d'ombre subsiste. Pour le champ qui s'applique aux LED ON/OFF, activité HDD de nos boitiers ; que peut-on exclure ou déduire ?

J'ai sous les yeux le faisceau "Power LED" d'origine de mon boitier, qui est très basique : une LED de 3 mm (seul info que j'ai sur cette dernière) et deux fils ; that's all. J'ai bien trouvé des LED de 3 mm, mais une multitude d'intensité et de tensions de chutes aux alentours de 3 volts.

Une diode vue chez Lumitronix par exemple :

http://www.lumitronix.fr/Standard-LEDs/ ... -3-1V.html

Ce substituera-t'elle en lieu et place ? J'ai l'impression qu'il faut une intensité moindre pour LED de boitier ? Quid de la tension, des autres specs ? Safe pour le bornier de la carte mère ?

Oui je suis perdu sur ce coup là


EDIT : la tension au bornier (RST/POWER,etc,.) des cartes-mères, serait-ce du 3,3 volts ?

Tu peux brancher tes led dessus ya pas de probleme !

Ah, sur les cartes mères, c'est un peu (beaucoup) différent. Tu n'as pas besoin de te prendre la tête : tu choisis une DEL qui te plait, tu la branches sans résistance, et voilà.
En simplifiant, c'est la carte mère qui va réguler toute seule comme une grande la tension et l'intensité délivrée. Je ne saurais pas mieux expliquer que ça, il faudrait quelqu'un de vraiment compétent en électronique pour éclaircir l'histoire.

Donc en conclusion : sur une carte mère, pas de résistance. Voilà.

Merci pour vos réponses folks