LED 5mm multi couleur

La LED 5 mm multi couleur est la diode électroluminescente traversante dans son format le plus courant, proposée ici dans six teintes : rouge, orange, jaune, verte, bleue et blanche. Chaque couleur se choisit dans le tableau des modèles, à l’unité ; le boîtier, l’entraxe des pattes et le courant de service sont les mêmes pour toutes.

C’est le composant par lequel commence tout montage : un témoin d’alimentation, un retour visuel sur une sortie, un feu de signalisation, une barre d’état. Une diode ne se règle pas et ne se programme pas — elle s’allume ou s’éteint — mais elle ne se branche jamais sans résistance en série. C’est la seule règle à retenir, et c’est elle qui décide de la durée de vie du composant.

Les six teintes de la famille

Ce qui distingue une couleur d’une autre, c’est sa tension directe : celle qu’il faut retirer de l’alimentation avant de calculer la résistance. Plus la diode émet vers le bleu, plus cette tension est élevée — et moins il reste de marge sous une alimentation de 3,3 V.

Les teintes se mélangent sans changer le montage : même diapason de boîtier, mêmes pattes, même brochage. Un montage prévu pour une diode rouge accepte une verte au même endroit, à condition de recalculer la résistance.

Caractéristiques communes

La résistance de série, teinte par teinte

Le calcul tient en une ligne : on retire la tension directe de la tension d’alimentation, puis on divise ce qui reste par le courant visé. Une résistance de 220 Ω posée en série sur une sortie en 5 V donne les courants suivants — tous sous les 20 mA du composant, ce qui est exactement le but.

Une résistance de 220 Ω est donc la valeur polyvalente de cette famille : correcte pour toutes les teintes sous 5 V, et presque juste pour une diode bleue ou blanche. Elle dissipe moins de 50 mW dans un composant prévu pour 1/4 W : aucune marge à surveiller de ce côté.

Reconnaître le sens : patte longue, patte courte

Une diode montée à l’envers ne s’allume pas, et rien d’autre ne se produit : c’est l’erreur sans conséquence. Deux repères concordants donnent le sens.

Mini-projet : un feu tricolore à trois diodes

Rouge, jaune, verte : trois teintes de cette famille, montées en cycle, reproduisent le fonctionnement d’un feu de circulation. C’est le montage qui exploite le mieux le catalogue multi couleur, puisqu’il utilise une teinte différente par rôle.

Ce qu’il faut

Le câblage

Les trois cathodes se rejoignent sur la ligne de masse de la plaque d’essai. Les résistances restent individuelles : une seule en commun sur trois diodes en parallèle ferait varier le courant des autres à chaque changement d’état.

Le programme

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

/*
 * Feu tricolore a trois LED 5 mm : une rouge, une jaune, une verte
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Montage : D9, D10 et D11 - une resistance de 220 ohms par LED - anode
 *           cathode de chaque LED vers la masse
 * Cycle : rouge 2 secondes, verte 2 secondes, jaune 1 seconde.
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */

const byte DIODES[3] = {9, 10, 11};   // 0 = rouge, 1 = jaune, 2 = verte
const unsigned int DUREE_ROUGE = 2000;
const unsigned int DUREE_VERTE = 2000;
const unsigned int DUREE_JAUNE = 1000;

void eteindreTout() {
  for (byte i = 0; i != 3; i++) {
    digitalWrite(DIODES[i], LOW);
  }
}

void setup() {
  for (byte i = 0; i != 3; i++) {
    pinMode(DIODES[i], OUTPUT);
  }
  eteindreTout();
}

void loop() {
  eteindreTout();
  digitalWrite(DIODES[0], HIGH);      // rouge
  delay(DUREE_ROUGE);

  eteindreTout();
  digitalWrite(DIODES[2], HIGH);      // verte
  delay(DUREE_VERTE);

  eteindreTout();
  digitalWrite(DIODES[1], HIGH);      // jaune, le temps intercalaire
  delay(DUREE_JAUNE);
}

Comment ça marche

• Le tableau DIODES range les trois broches dans l’ordre des rôles. Changer une broche ne demande donc qu’une seule modification, au même endroit.
• eteindreTout parcourt les trois sorties et les met à l’état bas : aucune diode ne reste allumée entre deux phases, ce qui évite qu’une teinte s’ajoute à la suivante.
• Le setup place les trois broches en sortie puis éteint tout, pour qu’aucune diode ne s’allume pendant le téléversement.
• La loop enchaîne trois phases, chacune avec sa durée. Le cycle complet dure cinq secondes.

Variante : une autre teinte pour le feu

La phase jaune n’est pas tenue à la jaune : une orange produit un feu clignotant de chantier, une bleue un voyant d’alerte. Il suffit de changer la diode et de recalculer sa résistance — les durées et le programme restent identiques.

Questions fréquentes

Quelle résistance pour une LED 5 mm ?

220 Ω en série sous 5 V pour n’importe laquelle des six teintes : le courant reste entre 8 et 15 mA selon la couleur, sous les 20 mA du composant. Sous 12 V, montez à 1 kΩ. Aucune diode de cette famille ne se branche directement entre l’alimentation et la masse.

Puis-je mettre plusieurs diodes sur une seule broche ?

Oui, mais en série et non en parallèle : deux diodes en série partagent le même courant et se comportent comme une seule, à condition que la tension d’alimentation couvre la somme des tensions directes, plus celle de la résistance. Une broche de carte supporte environ 40 mA et l’ensemble du circuit une centaine de milliampères : au-delà de quelques diodes, on interpose un transistor plutôt que de charger la sortie.

Pourquoi ma LED bleue n’éclaire-t-elle presque pas en 3,3 V ?

Parce que sa tension directe approche les 3 V : il ne reste presque rien à faire chuter dans la résistance, donc presque aucun courant. Ce n’est pas la diode qui est défectueuse, c’est l’alimentation qui est trop juste. La bleue et la blanche demandent 5 V ; la rouge, l’orange, la jaune et la verte fonctionnent très bien en 3,3 V.

Peut-on les souder et couper les pattes ?

Oui. Trois secondes à 260 °C au maximum, à 3 mm du boîtier : au-delà, l’époxy se ramollit et la diode perd son étanchéité. Une fois les pattes recoupées à longueur égale, le méplat de la collerette reste le seul repère de polarité.

À combiner avec

Pour un montage qui reste en place sans ordinateur à proximité, une alimentation 5V 2A remplace le câble USB et alimente sans faiblir un jeu de diodes, y compris les teintes bleue et blanche gourmandes en tension. Les pattes se plient et se coupent à la pince, et les diodes restent démontables tant qu’elles ne sont pas soudées : la même poignée de composants sert donc à plusieurs essais successifs.

Si vous variez les couleurs d’un montage à l’autre, gardez chaque teinte dans son propre sachet : avec six références qui partagent le même boîtier, la seule façon de savoir ce qui reste dans le tiroir est de ne pas les mélanger.