LED 5mm Blanche

La LED blanche 5 mm est la diode qui éclaire vraiment : là où une rouge se contente d’un voyant discret, sa puce produit une lumière blanche assez vive pour lire, éclairer un plan de travail ou servir de veilleuse. Cette page est celle d’une diode seule — boîtier transparent de 5 mm, pattes traversantes, prête à planter sur une plaque d’essai ou à souder sur un circuit imprimé. C’est la référence du dépannage : remplacer une diode grillée ou compléter un montage sans racheter un lot entier. Le même modèle existe aussi par dix, sur la fiche 10 x LED 5mm Blanche.

Une particularité la distingue des autres couleurs : sa tension directe est plus élevée, environ 3,2 V au lieu de 2 V pour une rouge. Cela change le calcul de la résistance de protection, et cela interdit de la faire fonctionner depuis une sortie en 3,3 V. Les deux points sont traités plus bas, chiffres à l’appui.

Caractéristiques techniques

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

Reconnaître l’anode et la cathode

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 à mettre en série

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 blanche il ne reste que 1,8 V, et c’est ce qui change tout le calcul.

Sous 5 V, une 220 Ω fonctionne mais n’exploite qu’à moitié la diode : elle convient à un voyant, là où une valeur de 100 à 150 Ω donne un bien meilleur éclairage. Sur un microcontrôleur alimenté en 3,3 V, on alimente la diode depuis la sortie 5 V de la carte et on la commande par un transistor 2N2222.

Ce à quoi elle sert

• Remplacer une diode grillée — même boîtier, mêmes 5 mm : elle reprend la place de l’ancienne, à condition de recalculer la résistance si l’originale était d’une autre couleur.
• Un témoin de mise sous tension — une diode blanche à 8 mA signale qu’un montage est alimenté, sans éclairer toute la pièce.
• Un éclairage d’appoint — dans une boîte, un tiroir ou un couloir, une seule diode suffit ; son intensité se règle depuis une sortie à modulation de largeur d’impulsion.
• Vérifier une sortie de carte — c’est le composant le plus simple pour savoir si une broche commande bien quelque chose, avant de brancher le module définitif.

Mini-projet : un éclairage d’appoint à intensité réglable

Une seule diode blanche, un potentiomètre, et l’éclat se règle à la main : du mode veilleuse à peine visible jusqu’au maximum de la diode. C’est le projet qui sert vraiment une diode vendue à l’unité — une lampe d’appoint dont on choisit la luminosité — et il occupe une dizaine de minutes sur une plaque d’essai.

Ce qu’il faut

Le câblage

Le sens de la résistance n’a aucune importance, celui de la diode en a un. La sortie D9 est une sortie à modulation de largeur d’impulsion sur l’Uno : c’est elle qui permet de faire varier l’éclat au lieu de seulement allumer et éteindre.

Le programme

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

/*
 * Eclairage d appoint a intensite reglable
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Montage : potentiometre 10 kohms entre 5V et GND, curseur sur A0
 *           D9 - resistance de 220 ohms - anode de la LED blanche
 *           cathode de la LED vers GND
 * Le potentiometre regle directement l eclat de la LED.
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */
const byte PIN_LED = 9;      // sortie PWM qui alimente la diode
const byte PIN_POT = A0;     // entree analogique du potentiometre
const byte PLAFOND = 200;    // eclat maximal accepte, 200 sur 255
void setup() {
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  analogWrite(PIN_LED, 0);   // diode eteinte au demarrage
}
void loop() {
  long somme = 0;
  // Moyenne de huit mesures : un potentiometre seul est bruite.
  for (byte i = 0; i != 8; i++) {
    somme += analogRead(PIN_POT);
    delay(2);
  }
  int mesure = somme / 8;                   // 0 = butee basse, 1023 = butee haute
  int eclat = map(mesure, 0, 1023, 0, 255); // le reglage devient une consigne d eclat
  eclat = constrain(eclat, 0, PLAFOND);     // jamais au dela du plafond
  analogWrite(PIN_LED, eclat);
  delay(20);
}

Comment ça marche

• analogRead renvoie une mesure de 0 à 1023, alors que analogWrite n’accepte que 0 à 255 : c’est le rôle de map, qui met les deux plages en correspondance.
• La boucle du loop additionne huit lectures avant de les diviser par huit. Une mesure isolée saute de plusieurs points d’un instant à l’autre : sans cette moyenne, l’éclat scintillerait au moindre tremblement de la main.
• constrain ramène la consigne dans les bornes utiles. Il sert ici à limiter volontairement l’éclat à 200, ce qui allonge la vie de la diode et garde une marge avant le maximum absolu.
• Le delay(20) fixe le rythme : cinquante mises à jour par seconde, assez pour que le réglage paraisse continu à l’œil.
• Le condensateur de filtrage du potentiomètre n’est pas nécessaire ici : la moyenne de huit mesures joue le même rôle.

Pour aller plus loin

• Un seuil net — remplacer map par un test donne un fonctionnement tout ou rien : le potentiomètre devient un interrupteur à deux positions.
• Une veilleuse automatique — le même programme accepte une photo résistance à la place du potentiomètre : l’éclat suit alors la lumière ambiante au lieu de suivre la main.
• Plusieurs diodes — la consigne eclat se recopie sur d’autres sorties, à condition de mettre une résistance par diode et de compter le courant total de la carte.
• Une installation fixe — un montage qui reste en place s’alimente mieux par une alimentation 5V 2A que par le port USB : elle tient le courant et laisse la carte libre pour d’autres essais.

Questions fréquentes

Faut-il vraiment une résistance avec une LED blanche ?

Oui, sans exception. 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. C’est la résistance qui fixe le courant, et aucune diode ne s’en passe.

Une diode suffit-elle vraiment pour éclairer ?

Oui, à condition d’accepter un éclairage local : la lentille transparente concentre la lumière dans un cône de 15 à 30°, ce qui fait un bon plan de travail ou un couloir, mais pas une pièce entière. Sa luminosité, très supérieure à celle d’une rouge ordinaire, est justement ce qui rend une diode unique utile là où un voyant ne suffirait pas.

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. La solution est d’alimenter la diode depuis la sortie 5 V et de commander celle-ci par un transistor, ou d’utiliser une carte alimentée en 5 V.

Puis-je remplacer la diode grillée d’un appareil par celle-ci ?

Oui si le format est le même — 5 mm traversant — et si la couleur convient. Attention au courant : une diode blanche consomme plus de tension qu’une rouge pour le même montage, donc si l’appareil était réglé pour une rouge, il faut revoir la résistance en série plutôt que de remplacer la diode seule.

Peut-on la brancher directement sur une pile 9 V ?

Pas sans résistance, et pas avec une faible valeur : on compte environ 12 mA avec une 470 Ω sous 9 V. Sans résistance, la diode est détruite en quelques secondes.

Peut-on mettre deux diodes en série sous 5 V ?

Non : deux tensions directes de 3,2 V font 6,4 V, au-dessus des 5 V disponibles. Deux diodes en série demandent une alimentation d’au moins 9 V, et une résistance recalculée. Sous 5 V, il faut une résistance par diode, en parallèle.

La diode chauffe-t-elle en fonctionnement ?

Non, tant que le courant reste dans les limites : à 8,2 mA, une diode blanche dissipe environ 26 mW et reste froide. Une diode qui chauffe est le signe d’un courant trop élevé, presque toujours parce que la résistance est trop faible ou absente.

Peut-on la souder et couper les pattes ?

Oui. Les pattes se coupent à la pince et se plient à angle droit pour un montage sur circuit imprimé. Une soudure de trois secondes au maximum à 260 °C, à 3 mm du boîtier, ne présente aucun risque : au-delà, l’époxy se ramollit et la diode perd son étanchéité.

Autres couleurs disponibles

La même famille existe en LED 5mm Rouge pour un voyant qui n’éblouit pas, en LED 5mm Bleu pour un repère coloré, et dans les autres teintes du catalogue. Pour une couleur qui se règle depuis le programme, la LED 5mm multi couleur change de teinte toute seule, sans commande possible.

À combiner avec

Une diode seule ne va jamais loin sans sa résistance : le lot de dix diodes complète la réserve, et le KIT Starter contient déjà la carte Uno R3, la plaque d’essai, les fils et un jeu de résistances — de quoi monter l’éclairage réglable de cette page et beaucoup d’autres montages. Pour peupler un montage de plusieurs voyants, la plaque d’essai de 400 points et une réserve de fils de prototypage mâle-mâle évitent de tout démonter entre deux essais.