10 x LED 5mm Bleu

La LED bleue 5 mm est le voyant par excellence : sa lumière franche et froide se lit de loin, même en plein jour, et supporte d’être allumée en permanence sans faiblir. Ce lot en contient dix, à boîtier transparent et pattes traversantes, prêtes à planter sur une plaque d’essai ou à souder sur un circuit imprimé.

Elle partage avec la diode blanche une particularité qui la distingue des diodes rouge et verte : sa tension directe est élevée, de l’ordre de 3,2 V. C’est la physique de la couleur qui l’impose — plus la lumière est courte en longueur d’onde, plus chaque photon coûte de tension. Deux conséquences pratiques, détaillées plus bas : le calcul de la résistance de protection change, et la diode ne s’allume pas depuis une sortie en 3,3 V.

Ce que contient le lot

• Dix diodes identiques — même boîtier, même teinte, même génération : elles s’assemblent sans se distinguer.
• Boîtier transparent de 5 mm — lentille bombée moulée dans l’époxy, collerette à la base avec un méplat qui marque la cathode.
• Deux pattes droites — non coudées, entraxe standard de 2,54 mm, à couper à la longueur voulue.
• Livrées en vrac — sans support ni résistance : la protection en série est à prévoir à côté.

Le même modèle est proposé à l’unité, en LED 5mm Bleu, pour remplacer une diode grillée ou compléter un lot sans en racheter dix.

Caractéristiques techniques

Les valeurs de tension et de courant sont celles de cette famille de diodes transparentes ; la teinte exacte et l’intensité lumineuse varient d’un lot à l’autre. Ce sont les deux premières lignes du tableau qui comptent pour un montage : c’est la tension directe qui fixe le choix de la résistance.

Le sens de la diode : patte longue, patte courte

Une diode électroluminescente ne s’allume que dans un sens. Deux repères le donnent, et ils concordent toujours :

Montée à l’envers, la diode reste éteinte sans rien subir : c’est la seule erreur sans conséquence du montage. Le méplat sert de repère une fois les pattes coupées à longueur égale, quand la longueur ne dit plus rien.

La résistance : le calcul pour une diode bleue

Toute diode doit être protégée par une résistance en série, jamais branchée directement entre l’alimentation et la masse. 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 rouge, il resterait 3 V sous 5 V ; avec une bleue, il ne reste que 1,8 V, et c’est précisément ce qui rend son montage différent. Les résistances 220 Ω 1/4 W couvrent la majorité des cas.

Sous 5 V, une 220 Ω convient à un voyant ; une valeur de 100 à 150 Ω donne un éclat nettement plus franc si c’est ce que l’on cherche. Une diode bleue ne peut en revanche pas être pilotée directement depuis une sortie en 3,3 V : sa tension directe consomme presque toute la tension disponible, et il ne reste plus de quoi fixer un courant. Sur un microcontrôleur en 3,3 V, on alimente la diode depuis la sortie 5 V de la carte et on la commande par un transistor.

Points d’attention

• Jamais sans résistance. Branchée directement entre le 5 V et la masse, une diode absorbe tout le courant disponible, chauffe et meurt en quelques secondes — parfois en emportant la broche qui la pilote.
• Ne pas fixer la lentille allumée de près. Une diode bleue en 5 mm concentre sa lumière sur un cône étroit ; à pleine intensité et à quelques centimètres, elle éblouit et laisse une tache dans la vision. Pour un voyant de nuit, une résistance plus forte donne une lumière bien plus confortable.
• Deux diodes ne se mettent pas en série sous 5 V. Deux tensions directes de 3,2 V font 6,4 V, au-dessus des 5 V disponibles : chaque diode garde sa propre résistance, en parallèle.
• La couleur ne se règle pas. Une diode bleue émet toujours du bleu, quelle que soit la tension appliquée. C’est l’intensité qui varie, avec la modulation de largeur d’impulsion.

Mini-projet : un chenillard bleu à huit diodes

Huit diodes alignées sur la plaque d’essai, un point lumineux qui balaie la rangée d’un bout à l’autre puis revient, et un potentiomètre qui règle la vitesse du balayage. C’est le montage qui utilise vraiment un lot de dix diodes : il en occupe huit d’un coup, ne demande aucun composant exotique, et change de comportement dès que l’on tourne le curseur.

Ce qu’il faut

Les huit diodes se répartissent en ligne : la première anode sur la sortie D2, la suivante sur D3, et ainsi de suite jusqu’à D9. Les huit cathodes rejoignent la ligne de masse commune de la plaque, et chaque diode garde sa résistance entre sa sortie et son anode.

Le câblage

Huit diodes à 8,2 mA font environ 66 mA : la carte supporte sans peine, même alimentée par le seul câble USB.

Le programme

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

/*
 * Chenillard bleu a huit LED
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Montage : D2 a D9 - une resistance de 220 ohms - anode de la LED
 *           cathode de chaque LED vers la masse commune
 *           potentiometre de 10 kohms : curseur sur A0, extremites sur 5V et GND
 * Le curseur regle la vitesse du balayage.
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */

const byte LEDS[8] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
const byte NB_LED = 8;
const byte PIN_VITESSE = A0;

void setup() {
  for (byte i = 0; i != NB_LED; i++) {
    pinMode(LEDS[i], OUTPUT);
    digitalWrite(LEDS[i], LOW);          // toutes les LED eteintes au demarrage
  }
}

void loop() {
  int reglage = analogRead(PIN_VITESSE);         // 0 a 1023
  int pause = map(reglage, 0, 1023, 250, 30);    // curseur a fond = rapide

  for (byte i = 0; i != NB_LED; i++) {
    digitalWrite(LEDS[i], HIGH);                 // allumer la LED courante
    delay(pause);
    digitalWrite(LEDS[i], LOW);                  // l eteindre avant la suivante
  }

  for (byte i = NB_LED; i != 0; i--) {           // retour dans l autre sens
    digitalWrite(LEDS[i - 1], HIGH);
    delay(pause);
    digitalWrite(LEDS[i - 1], LOW);
  }
}

Comment ça marche

• Le tableau LEDS associe la position dans la rangée au numéro de broche : la boucle n’a donc qu’une seule ligne à écrire, et le montage s’étend à plus de diodes en changeant sa taille et NB_LED.
• La loop lit le potentiomètre à chaque passage. Le curseur en position basse donne 0, la position haute 1023 ; map convertit cette mesure en une pause de 250 à 30 millisecondes.
• Allumer puis éteindre la diode courante avant de passer à la suivante produit un point unique qui se déplace — c’est exactement ce que l’on veut d’un chenillard, là où deux diodes allumées en même temps donneraient une barre qui s’allonge.
• La seconde boucle remonte les indices de la fin vers le début : le point repart dans l’autre sens au lieu de sauter du neuvième au premier, ce qui donne le mouvement d’aller et retour.
• Le delay porte la totalité du rythme. Comme la mesure est relue à chaque tour, la vitesse suit le curseur sans qu’il faille redémarrer la carte.

Pour aller plus loin

• Fondu plutôt que tout ou rien — remplacer digitalWrite par analogWrite sur des sorties à modulation de largeur d’impulsion (D3, D5, D6, D9 à D11 sur l’Uno) fait monter et descendre l’éclat au lieu de l’allumer d’un coup. Attention : toutes les broches ne s’y prêtent pas dans ce montage, seules celles qui portent la mention PWM.
• Une seule couleur dans le mouvement — en gardant chaque diode allumée jusqu’au passage suivant, on obtient un effet de barre qui se remplit puis se vide.
• Changer de teinte — la même mécanique marche avec les autres conditionnements : 10 x LED 5mm Rouge pour un rendu plus classique, ou 5 x LED 5mm RGB si c’est la couleur elle-même qui doit changer, chaque diode RGB demandant trois sorties au lieu d’une.
• Dix diodes au lieu de huit — rester sous les dix sorties disponibles est simplement une question de câblage : deux diodes de plus sur D10 et D11 donnent un chenillard complet.

Combien de diodes sur une seule carte

Une broche d’Arduino Uno supporte environ 40 mA, et la carte entière environ 200 mA au total. À 8,2 mA par diode bleue montée avec sa 220 Ω, dix diodes sur dix sorties restent dans les limites — le courant total atteint environ 82 mA, moins de la moitié du plafond de la carte.

Au-delà, c’est la broche qui devient le facteur limitant, pas la diode : il faut alors faire piloter les diodes par un transistor 2N2222 monté en commutation, ou par un circuit prévu pour cela, et tirer le courant depuis une alimentation 5V 2A plutôt que depuis les sorties. Chaque diode garde dans tous les cas sa propre résistance.

Questions fréquentes

Faut-il vraiment une résistance avec une LED bleue ?

Oui, sans exception. C’est la résistance qui fixe le courant qui traverse la diode, et aucune diode ne s’en passe. Une diode bleue branchée directement entre le 5 V et la masse absorbe tout ce que l’alimentation peut donner, chauffe et meurt en quelques secondes.

Pourquoi ma diode ne s’allume pas depuis une sortie en 3,3 V ?

Parce que sa tension directe, environ 3,2 V, consomme la quasi-totalité des 3,3 V disponibles. Il ne reste presque rien à la résistance, donc presque aucun courant, et la diode reste éteinte ou à peine visible. La solution est d’alimenter la diode depuis la sortie 5 V de la carte et de la commander par un transistor, ou d’utiliser une carte alimentée en 5 V.

Peut-on mettre deux diodes bleues en série ?

Pas sous 5 V : deux tensions directes de 3,2 V font 6,4 V, au-dessus de ce que l’alimentation fournit. Deux diodes en série demandent une source d’au moins 9 V et une résistance recalculée — une 330 Ω sous 12 V laisse passer environ 17 mA dans les deux diodes, ce qui reste dans les limites. Sous 5 V, il faut une résistance par diode, en parallèle.

Pourquoi la patte longue et la patte courte ?

La patte longue est l’anode, le côté positif ; la patte courte est la cathode, qui va à la masse. Le méplat de la collerette, du côté de la patte courte, donne le même repère quand les deux pattes ont été coupées à la même longueur.

Peut-on régler son intensité ?

Oui, en alimentant la diode depuis une sortie à modulation de largeur d’impulsion : la sortie est allumée et éteinte des centaines de fois par seconde, et c’est le rapport entre le temps allumé et le temps éteint qui donne l’impression d’un éclat variable. Toutes les valeurs restent dans les limites de la diode, puisqu’aucune ne dépasse le courant fixé par la résistance.

Quelle différence avec la LED blanche 5 mm ?

La LED blanche 5 mm part de la même puce bleue, recouverte d’un phosphore qui convertit une partie de la lumière en blanc : elle reste donc plus lumineuse et sert à éclairer. La bleue émet directement sa couleur, pour un voyant ou un signal, avec un éclat plus modeste à courant égal.

La couleur tire-t-elle sur le violet ?

Non. Ces diodes émettent entre 460 et 470 nm, dans le bleu franc. Une diode dite « bleu-violet » ou « UV » émet plus court, au-delà de 400 nm, et n’est pas le même composant.

À combiner avec

Si vous partez de zéro, le KIT Starter contient déjà la carte Uno R3, la plaque d’essai, les fils et un jeu de résistances : en y ajoutant ce lot, vous avez de quoi monter le chenillard de cette page et bien d’autres montages. Pour un voyant qui change de sens selon l’état, le même conditionnement existe aussi en 10 x LED 5mm Vert : mélanger deux teintes sur une seule rangée rend la lecture d’un niveau bien plus claire.

Pour un montage qui reste en service, une alimentation de bureau remplace le câble USB et tient le courant des dix diodes sans faiblir. Et si le nombre de diodes doit encore augmenter, ce sont les transistors montés en commutation qui prennent le relais des sorties de la carte : chaque diode garde alors sa résistance, et la commande se fait sur la base du transistor plutôt que sur la diode elle-même.