Les diodes LED

Les diodes LED sont représentées sur les schémas électriques avec le symbole indiqué sur la figure 94. Elles peuvent être comparées à des ampoules miniatures, équipées de deux sorties dont l’une est la cathode et l’autre l’anode.

Les diodes LED peuvent diffuser une lumière rouge, jaune ou verte et elles ont un corps de forme ronde, carrée ou rectangulaire.
Ces diodes s’allument seulement lorsque l’anode est reliée au pôle positif et la cathode (généralement indiquée avec la lettre K) au pôle négatif de l’alimentation. On distingue l’anode de la cathode grâce à sa longueur supérieure de la patte anode (voir figure 94).
Important : une diode LED ne doit jamais être reliée directement à la source d’alimentation car elle serait détruite en quelques secondes. Pour commander l’allumage d’une diode LED sans l’endommager, il faut la relier en série avec une résistance capable de réduire le courant à une valeur comprise entre 0,015 et 0,017 ampère, soit entre 15 et 17 milliampères. Pour calculer la valeur de cette résistance, utilisez la formule suivante :

Ohm - est la valeur de la résistance
Vcc - est la valeur de tension de l’alimentation
1,5 - est la chute de tension à l’intérieur de la diode LED
0,016 - est le courant moyen exprimé en ampère
Si vous alimentez la diode avec une pile de 4,5 volts, vous devrez la relier en série avec une résistance de :
(4,5 – 1,5) : 0,016 = 187,5 ohms
Cette valeur de résistance ne se trouvant pas dans le commerce, vous devez utiliser une valeur standard de 180 ohms.
Si vous alimentez la diode avec une pile de 9 volts, vous devez la relier en série avec une résistance de :
(9 – 1,5) : 0,016 = 468,75 ohms
La valeur standard la plus proche est de 470 ohms.

 exercice

Grâce à cette expérience, vous pourrez vérifier que la diode LED ne s’allume que lorsque son anode est reliée au pôle positif de l’alimentation.
Avant toute chose, procurez-vous une pile de 4,5 volts, une diode LED et trois résistances, une de 180 ohms (qui représente la valeur exacte), une de 150 ohms (valeur inférieure) et la dernière de 270 ohms (valeur plus élevée).

Soudez la résistance de 180 ohms sur la sortie négative de la pile et sur la cathode de la diode LED. Si l’anode est reliée au pôle positif, la diode LED s’allume (voir figure 97).
Si vous inversez la polarité de l’alimentation, c’est-à-dire si vous retournez la pile en dirigeant le pôle négatif vers l’anode, la diode LED reste éteinte (voir figure 98).
Si vous substituez la résistance de 150 ohms à celle de 180 ohms, la diode
LED aura une luminosité plus importante car cette résistance laisse passer plus de courant (voir figure 99).
Inversement, si vous remplacez la résistance de 150 ohms par celle de 270 ohms, la diode LED verra sa luminosité diminuer car la résistance laisse passer moins de courant (voir figure 100).
Si vous alimentez la diode LED avec une pile de 9 volts, vous devez utiliser une résistance de 470 ohms (voir figure 101). Le même phénomène que ci-dessus peut être observé en augmentant la résistance à 680 ohms
(voir figure 102).
Il existe d’autres diodes que les diodes que nous avons étudiées ici. Les diodes zener, les diodes varicap, etc.
Nous en parlerons plus tard, dans de prochaines leçons