LED 5mm Orange

La LED orange de 5 mm occupe le milieu du spectre visible, entre le rouge et le jaune : une teinte chaude, très visible sans être aussi agressive que le rouge. C’est la couleur des balises de chantier, des gyrophares de signalisation et des voyants d’avertissement moyen — partout où il faut attirer l’œil sans crier danger. Cette fiche correspond à une diode à l’unité, à boîtier orange translucide et pattes traversantes — le format exact de celles des kits, à commander seule quand il n’en manque qu’une.

Deux usages reviennent sans cesse : le voyant d’état intermédiaire — l’orange dit « attention » là où le rouge dit « arrêt » — et le remplacement d’une diode grillée sur un montage existant. Le montage est celui de toutes les diodes traversantes, à une différence près qui compte : sa tension directe reste basse, environ 2,1 V, ce qui laisse de la marge sous 5 V comme depuis une sortie en 3,3 V, sans transistor intermédiaire. Le calcul de la résistance de protection en découle, et il est détaillé plus bas.

Ce que vous recevez

• Une diode orange 5 mm — boîtier translucide teinté, lentille bombée moulée d’une seule pièce dans l’époxy.
• Deux pattes droites — non coudées, entraxe standard de 2,54 mm, d’une longueur suffisante pour une plaque d’essai comme pour une soudure.
• Rien d’autre dans le sachet — ni résistance, ni support, ni douille : la protection en série et le support éventuel sont à prévoir à côté.

Si le montage en consomme plusieurs, le même modèle existe par dix : 10 x LED 5mm Orange. À l’unité, la diode convient au remplacement ponctuel ou au montage qui n’en demande qu’une.

Caractéristiques techniques

Les valeurs de tension et de courant sont celles de cette famille de diodes ; la teinte exacte et l’intensité lumineuse varient d’un lot à l’autre. Pour un montage, c’est la tension directe qui compte : c’est elle qui fixe la résistance à mettre en série.

Le sens de la diode : deux repères qui concordent

Une diode électroluminescente ne s’allume que dans un sens, et le boîtier porte toujours deux repères qui disent la même chose :

Montée à l’envers, la diode reste éteinte sans rien subir : c’est la seule erreur sans conséquence du montage. Le méplat prend le relais dès que les deux pattes ont été coupées à la même longueur et que la longueur ne dit plus rien.

La résistance de protection, le calcul pour une diode orange

Aucune diode ne se branche directement entre l’alimentation et la masse : c’est la résistance en série qui fixe le courant qui la traverse. La valeur se calcule en retirant la tension directe de la tension d’alimentation, puis en divisant ce qui reste par le courant visé, une vingtaine de milliampères au maximum. Avec une diode orange sous 5 V, il reste 2,9 V pour la résistance — la même marge que pour une jaune, et bien plus que pour une bleue ou une blanche. Les résistances 220 Ω 1/4 W couvrent la majorité des cas.

Sur une alimentation de 12 V, la résistance 1 kΩ 1/4 W est la valeur qui convient. Le fait marquant de cette couleur est ailleurs : sa faible tension directe la rend pilotable directement par une sortie logique en 3,3 V, sans transistor intermédiaire.

Mini-projet : une veilleuse qui s’allume à la nuit

L’orange est la couleur des lumières de veille : assez chaude pour ne pas réveiller, assez visible pour éclairer un couloir ou un escalier. Le montage tient en une diode et une photorésistance, et il introduit la lecture analogique d’une grandeur du monde réel — la luminosité de la pièce — pour décider d’un état de sortie.

Ce qu’il faut

Le câblage

Le montage du capteur se place sur la plaque d’essai à côté de la diode, et rien n’oblige à orienter la photorésistance vers le haut : ce qui compte est qu’elle voie la lumière de la pièce, pas celle de la diode — sans quoi elle se coupe elle-même dès qu’elle s’allume.

Le programme

À copier dans l’IDE Arduino, puis à téléverser sur la carte :

/*
 * Veilleuse orange qui s allume a la nuit
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Montage : LDR entre 5V et A0, resistance de 10 kohms entre A0 et GND
 *           D7 - resistance de 220 ohms - anode de la LED
 *           cathode de la LED vers la masse (GND)
 * Les deux seuils donnent une hysteresis : la diode ne clignote pas
 * quand la lumiere oscille autour de la valeur de bascule.
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */

const byte PIN_LED = 7;
const byte PIN_LDR = A0;

const int SEUIL_HAUT = 620;   // a partir de cette valeur : il fait sombre
const int SEUIL_BAS  = 520;   // en dessous : la lumiere revient

int etatLed = LOW;

void setup() {
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_LED, etatLed);
}

void loop() {
  int mesure = analogRead(PIN_LDR);

  // diviser par un seuil donne 0 en dessous et au moins 1 au dessus :
  // le programme se passe ainsi de tout operateur de comparaison
  int sombre = mesure / SEUIL_HAUT;
  int clair  = mesure / SEUIL_BAS;

  if (sombre != 0) {
    etatLed = HIGH;     // nettement sombre : allumer
  }
  if (clair == 0) {
    etatLed = LOW;      // nettement clair : eteindre
  }

  digitalWrite(PIN_LED, etatLed);
  delay(50);            // 20 lectures par seconde suffisent
}

Comment ça marche

• La photorésistance forme, avec la résistance de 10 kΩ, un pont diviseur : plus la pièce est sombre, plus la photorésistance monte en valeur, plus la tension lue sur A0 augmente. La carte la convertit en un nombre de 0 à 1023.
• Deux seuils plutôt qu’un seul : la diode s’allume quand la mesure dépasse SEUIL_HAUT et ne s’éteint que lorsqu’elle repasse sous SEUIL_BAS. Entre les deux valeurs, elle garde son état — c’est cette hystérésis qui empêche le clignotement permanent d’une lumière qui oscille, celle d’une lampe de passage par exemple.
• L’écart de 100 points entre les deux seuils est volontairement large : il correspond à des variations de luminosité bien plus importantes que le bruit de la mesure analogique, qui bouge de quelques unités d’une lecture à l’autre.
• La boucle attend 50 millisecondes entre deux lectures. Sur une veilleuse, réagir en un vingtième de seconde est déjà très rapide, et cela laisse du temps au convertisseur de la carte sans surcharger le programme.

Pour aller plus loin

• Régler la luminosité de bascule au doigt — un potentiomètre de 10 kΩ alimenté en 5 V et lu sur une seconde entrée analogique remplace les deux valeurs fixes : le seuil devient réglable sans retéléverser le programme.
• Deux niveaux d’alerte — la même photorésistance allume la diode orange au crépuscule et une seconde diode, rouge, quand la mesure dépasse un seuil bien plus haut : la veilleuse devient un témoin de nuit nulle.
• Un éclat qui monte doucement — la sortie D7 remplacée par une sortie PWM permet d’allumer la diode en fondu plutôt que d’un coup, ce qui est plus confortable à l’instant où l’on éteint la lumière de la pièce.
• Une veilleuse autonome — le même programme sur une carte alimentée par pile ou par une alimentation de bureau se passe d’un ordinateur et fonctionne pendant des mois, la consommation de la diode restant de quelques milliampères.

Points d’attention

• Jamais sans résistance. Branchée directement entre le 5 V et la masse, la diode absorbe tout le courant disponible, chauffe et meurt en quelques secondes — parfois en emportant la broche qui la pilote.
• Sa faible tension directe ne l’autorise pas à se passer de protection. Le fait qu’une diode orange consomme moins qu’une bleue ne change rien à la règle : c’est la résistance qui fixe le courant, dans tous les cas.
• Deux diodes orange en série sous 5 V laissent trop peu de marge. Deux tensions directes font 4,2 V sur 5 V disponibles : il ne reste que 0,8 V pour la résistance, et l’éclat devient imprévisible d’un lot à l’autre. Sous 5 V, une résistance par diode, montées en parallèle.
• La couleur ne se règle pas. Une diode orange émet toujours de l’orange : c’est l’intensité qui varie, jamais la teinte.
• Pattes à couper après soudure, pas avant. La longueur des pattes dissipe une partie de la chaleur de soudure ; les couper trop court fait chauffer le boîtier, qui ne tolère que 3 secondes à 260 °C.
• Une veilleuse ne doit pas voir sa propre lumière. Photorésistance et diode orientées vers la même paroi font s’éteindre la veilleuse dès qu’elle s’allume, dans un battement que l’hystérésis du programme ne suffit pas à calmer. Éloigner le capteur, ou le masquer de la diode.

Questions fréquentes

Faut-il vraiment une résistance avec une LED orange ?

Oui, sans exception. Aucune diode ne se branche directement sur une alimentation : c’est la résistance qui fixe le courant. Sans elle, la diode absorbe tout ce que l’alimentation peut donner et se détruit en quelques secondes.

Quelle différence avec la LED rouge 5 mm ?

Les deux ont une tension directe voisine et se montent de la même façon ; c’est le message qui change, pas l’électronique. La LED 5 mm rouge signale un défaut ou un arrêt, l’orange un avertissement ou une information à surveiller. Sur un tableau de bord, c’est la même convention que celle des feux de signalisation.

Pourquoi choisir l’orange plutôt que la jaune ?

Les deux sont pilotables de la même manière et se contentent de la même résistance. L’orange est légèrement plus « chaude » à l’œil et se distingue mieux de la couleur ambrée d’un rétroéclairage ; la LED 5 mm jaune ressort davantage dans un local très éclairé. Le choix relève de la lisibilité souhaitée, pas du montage.

Peut-on la piloter depuis une sortie en 3,3 V ?

Oui. Sa tension directe d’environ 2,1 V, une fois retirée des 3,3 V disponibles, laisse plus d’un volt pour la résistance : avec 100 Ω, la diode reçoit environ 12 mA et brille franchement. Une diode bleue ou blanche, dont la tension directe avoisine 3,2 V, ne le permettrait pas sans transistor.

Peut-on la faire fonctionner en 12 V ?

Oui, avec une résistance de 1 kΩ en série, qui laisse passer environ 9,9 mA — un voyant franc et une résistance qui ne chauffe pas. Avec une 220 Ω sous 12 V, le courant dépasserait le double du maximum et la résistance dissiperait presque le double de ce qu’elle supporte : c’est le calcul à refaire, pas la diode à changer.

La diode est-elle polarisée, et que se passe-t-il si je me trompe ?

Oui, elle ne conduit que dans un sens. Montée à l’envers, elle reste éteinte sans rien subir : il suffit de la retourner. Le repère est la patte longue pour l’anode, et le méplat de la collerette pour la cathode, quand les pattes ont été coupées.

À combiner avec

Pour un premier montage, le KIT Starter contient déjà la carte Uno R3, la plaque d’essai, les fils et un jeu de résistances : cette diode seule suffit alors à réaliser la veilleuse décrite plus haut, et il ne manque qu’une photorésistance pour la rendre automatique. Sur un montage qui reste en service, l’orange s’associe naturellement à une diode d’une autre couleur pour distinguer deux états sur le même panneau : chaque diode garde sa propre résistance, et la valeur se recalcule selon la tension en présence.