LED 5mm Vert

La LED verte de 5 mm est la diode des témoins qui doivent rassurer : « sous tension », « système prêt », « cycle en cours ». Sa longueur d’onde tombe au milieu du spectre visible, là où l’œil est le plus sensible : à courant égal, une verte paraît plus lumineuse qu’une rouge ou une bleue, alors que sa tension directe reste modérée. Elle s’allume franchement sous 5 V avec une simple résistance, et s’accommode même d’une alimentation en 3,3 V. Cette fiche correspond à une diode à l’unité, à boîtier vert diffus et pattes traversantes : à commander seule quand il n’en manque qu’une.

Trois usages reviennent sans cesse : le voyant d’état d’un montage, la signalisation à plusieurs couleurs sur un même appareil, et le remplacement d’une diode grillée. Une seule précaution commande tout : jamais de diode branchée directement entre l’alimentation et la masse, la résistance en série est ce qui fixe le courant qui la traverse. Le calcul, propre à une diode verte, est détaillé plus bas.

Ce que vous recevez

• Une diode verte 5 mm — boîtier diffus 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 Vert. À l’unité, la diode convient au remplacement ponctuel ou au montage qui n’en demande qu’une.

Caractéristiques techniques

La tension directe d’une diode verte se place entre la rouge et la bleue : un peu plus haute que celle d’une rouge, nettement plus basse que celle d’une bleue ou d’une blanche. C’est le compromis qui la rend si commode : elle fonctionne aussi bien sous 3,3 V que sous 5 V, avec une résistance de valeur courante. Les lots de vert plus pur, autour de 525 nm, ont en revanche une tension directe plus élevée (3,0 V et plus) et paraissent faibles sous 3,3 V : si la diode achetée s’allume à peine, c’est une piste à vérifier avant de chercher une panne dans le montage.

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 verte

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 verte sous 5 V, il reste environ 2,8 V pour la résistance. 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. Pour un témoin vraiment discret, la résistance 470 Ω 1/4 W laisse passer 6 mA, largement assez pour une diode verte, dont l’éclat se lit bien à faible courant.

Mini-projet : un voyant vert qui respire en douceur

Une diode, une résistance, et une luminosité qui monte puis redescend lentement. Le principe est celui de la respiration d’un appareil en veille : la variation douce signale « je fonctionne » sans attirer l’œil comme un clignotement. Le montage utilise une sortie PWM de la carte, ce qui explique la seule précaution de câblage du projet.

Ce qu’il faut

Le câblage

Le programme

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

/*
 * Voyant vert qui respire en douceur
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Montage : D9 - resistance de 220 ohms - anode de la LED
 *           cathode de la LED vers la masse (GND)
 * La sortie D9 est une sortie PWM : la luminosite suit la consigne.
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */
const byte PIN_LED = 9;
const unsigned long DUREE_MONTEE = 1200;    // millisecondes pour aller du noir au maximum
const unsigned long DUREE_DESCENTE = 1200;  // millisecondes pour revenir au noir
unsigned long debutEtape = 0;
bool enMontee = true;
void setup() {
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  analogWrite(PIN_LED, 0);   // on part diode eteinte
}
void loop() {
  unsigned long duree = enMontee ? DUREE_MONTEE : DUREE_DESCENTE;
  unsigned long ecoule = millis() - debutEtape;
  // la division entiere vaut zero tant que l etape n est pas finie :
  // aucun signe de comparaison n est necessaire, et la fiche reste copiable telle quelle
  if (ecoule / duree != 0) {
    enMontee = !enMontee;        // on inverse le sens de la variation
    debutEtape = millis();       // on repart de maintenant
    return;                      // rien a recalculer pour ce tour
  }
  // rapport entre le temps ecoule et la duree de l etape, ramene sur 0 a 255
  long rapport = (long)ecoule * 255 / (long)duree;
  int niveau = enMontee ? (int)rapport : 255 - (int)rapport;
  analogWrite(PIN_LED, niveau);
}

Comment ça marche

• analogWrite ne délivre pas une tension variable mais une impulsion rapide dont la largeur change : la diode reçoit en moyenne une fraction du courant, et l’œil ne voit que la luminosité moyenne. C’est le PWM.
• Le niveau est calculé en entiers, sans nombre à virgule : ecoule multiplié par 255 puis divisé par la durée de l’étape donne directement la consigne attendue par analogWrite. Réserver la virgule flottante aux calculs qui en ont vraiment besoin.
• La progression est linéaire dans le temps, mais l’œil perçoit la luminosité de façon logarithmique : la montée paraît donc plus rapide au début. Allonger les durées, ou passer par une table de valeurs, rend la respiration plus naturelle.
• La multiplication ecoule * 255 est faite sur un long : sur un entier de 16 bits, le résultat dépasserait la capacité de la variable dès que la durée dépasse quelques centaines de millisecondes.
• Aucun delay n’est utilisé : la carte reste disponible pour un bouton, un capteur ou un affichage pendant que la diode respire.

Pour aller plus loin

• Deux voyants, deux rôles — la même boucle pilote une LED 5 mm jaune en clignotement franc à côté de la verte qui respire : l’une dit « en marche », l’autre « attention ».
• Respirer seulement en veille — un mini bouton poussoir lu à chaque tour de boucle fait passer la diode en luminosité fixe quand on appuie, puis relance la respiration : impossible avec un delay.
• Un rythme plus lent la nuit — allonger les deux durées à plusieurs secondes donne un signal presque immobile, bien plus reposant dans une chambre.

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.
• Une résistance par diode. Deux diodes qui partagent une même résistance ne s’allument pas pareil : la plus favorable brille et l’autre reste terne. En parallèle, chacune garde sa propre résistance.
• Une sortie PWM par diode. Pour faire varier la luminosité de deux diodes séparément, chacune a besoin de sa propre broche PWM ; les partager donnerait la même variation aux deux.
• La couleur ne se règle pas. Une diode verte émet toujours du vert : 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 diode à boîtier diffus éclaire large mais faiblement. Pour un voyant vu de loin ou en plein jour, un boîtier transparent concentre mieux la lumière à courant égal.

Questions fréquentes

Quelle résistance pour une LED verte en 5 V ?

220 Ω convient à presque tous les cas : environ 12,7 mA, un voyant franc avec une bonne marge. Une 330 Ω reste très correcte et dissipe moins. Descendre à 150 Ω donne l’éclat maximal, tout près de la limite du composant.

Faut-il une résistance avec une LED verte ?

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.

Peut-on l’alimenter en 3,3 V ?

Oui : avec 100 Ω, il passe environ 11 mA et la diode s’allume normalement. C’est un avantage sur une diode bleue ou blanche, dont la tension directe approche 3 V et qui reste presque éteinte à cette tension. Une alimentation en 3,3 V convient donc parfaitement à une diode verte.

Comment savoir dans quel sens la monter ?

La patte la plus longue est l’anode, le côté positif, à relier à la résistance. La plus courte est la cathode, du côté de la masse. Le bord plat de la collerette marque aussi la cathode, ce qui reste lisible même après avoir coupé les pattes à la même longueur. Montée à l’envers, la diode reste simplement éteinte.

Quelle différence avec la LED 5 mm rouge ?

La LED 5 mm rouge a une tension directe plus basse, environ 2,0 V : pour la même résistance, elle laisse donc passer un peu plus de courant. La verte compense par une sensibilité de l’œil bien meilleure, ce qui la fait paraître plus lumineuse. Sur un appareil, les deux se complètent naturellement : vert pour « en marche », rouge pour « défaut ».

Verte, bleue : laquelle choisir pour un voyant ?

La LED 5 mm bleue demande une tension plus élevée, autour de 3,0 à 3,4 V, et n’est donc vraiment à l’aise que sous 5 V. Pour un témoin d’état courant, la verte consomme moins pour une luminosité perçue supérieure : c’est le choix le plus économique et le plus lisible.

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 le voyant qui respire décrit plus haut. Sur une carte déjà en service, la diode verte sert de témoin d’état, et il est utile d’en garder une ou deux d’avance : une diode montée sans résistance se grille, et une teinte différente dans le sachet rend le diagnostic immédiat.