Dimensionner une résistance pour une LED

La LED est une diode : le courant ne la traverse que dans un sens. Branche-la à l'envers et il ne se passe rien — pas de casse, juste le noir. Dans le bon sens, elle impose une chute de tension presque fixe à ses bornes : environ 2 V pour une rouge, autour de 3 V pour une bleue ou une blanche. Cette tension bouge à peine, que le courant soit petit ou grand.

Et voilà le danger : la LED impose sa TENSION, mais ne limite pas son COURANT. Branchée seule sur une pile, elle laisse le courant s'emballer bien au-delà de ses 20 mA de limite — elle brille très fort une seconde, puis plus jamais. Le garde-fou est une résistance en série : c'est elle qui fixera le débit. Sans résistance de limitation, pas de LED durable.

En série, les tensions s'additionnent : la pile fournit, et chaque composant prend sa part. Sur une pile de 3,3 V avec une LED rouge, la LED prélève ses 2 V quoi qu'il arrive, et le reste — 3,3 − 2 = 1,3 V — retombe sur la résistance. C'est le budget de tension : Ualim = Uled + Ur, donc Ur = Ualim − Uled.

Ce surplus de 1,3 V est LA donnée du problème. La loi d'Ohm ne s'applique qu'à la résistance seule, avec SA tension : I = Ur ÷ R, jamais I = Ualim ÷ R. Oublier de soustraire la chute de la LED, c'est calculer avec 3,3 V au lieu de 1,3 V — et croire le courant deux fois et demie plus grand qu'il n'est en réalité.

Choisis d'abord ton courant cible : 10 mA suffisent largement à une LED témoin (sa limite absolue est vers 20 mA, son confort entre 5 et 15). Puis applique la loi d'Ohm inversée : R = Ur ÷ I. Avec 1,3 V de surplus, R = 1,3 ÷ 0,010 = 130 Ω. Ce chiffre est exact… et introuvable en magasin : les fabricants ne produisent pas toutes les valeurs.

Le commerce suit la série E12 : douze valeurs par décade — 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 — multipliées par 10, 100, 1 000… Ton 130 Ω calculé tombe entre 120 et 150 : on arrondit TOUJOURS au-dessus, donc 150 Ω. Pourquoi au-dessus ? Plus de résistance, c'est moins de courant : la LED éclaire un poil moins, mais ne risque rien. Contrôle : 1,3 ÷ 150 ≈ 0,0087 A, soit 8,7 mA — sous la cible, au chaud.

Sur l'établi, le tiroir te tend une 220 Ω — la valeur passe-partout de l'électronique de loisir. Sur 3,3 V : I = 1,3 ÷ 220 ≈ 0,0059 A, soit 5,9 mA — lumière douce, LED sereine. Sur 5 V avec la même LED : surplus de 3 V, I = 3 ÷ 220 ≈ 13,6 mA — encore sous la barre des 20. Voilà pourquoi la 220 Ω traîne dans tous les kits : elle protège une LED rouge sur presque toutes les alimentations courantes.

Reste le dernier geste, jamais optionnel : mesurer. Le calcul annonce 5,9 mA ; la console du simulateur doit afficher un courant tout proche. Un petit écart est normal ; un gros écart crie qu'une hypothèse est fausse — chute de LED différente, valeur mal lue, câblage. La boucle calculer → mesurer → comparer, née à la leçon précédente, devient ici ton contrôle qualité.