Comprendre la molarite
Decouvrez ce qu'est la molarite, comment la calculer et pourquoi elle est importante en chimie. Couvre les moles, les litres, la dilution et des exemples pratiques etape par etape.
Pourquoi les LED ont besoin de resistances
Les LED (diodes electroluminescentes) sont des composants a semi-conducteur qui emettent de la lumiere lorsqu'un courant les traverse. Contrairement aux ampoules a incandescence, les LED n'ont pas une resistance fixe significative et ne limitent pas le courant par elles-memes. Sans resistance de limitation, le courant augmenterait jusqu'a detruire la LED en quelques millisecondes. La resistance serie limite le courant a une valeur sure, generalement 10 a 20 mA pour les LED standard de 5 mm. La resistance absorbe l'exces de tension entre la source d'alimentation et la tension directe de la LED.
La formule de calcul
La formule est simple : R = (Vs - Vf) / If, ou R est la resistance en ohms, Vs est la tension d'alimentation en volts, Vf est la tension directe de la LED en volts, et If est le courant souhaite en amperes. Par exemple, pour alimenter une LED rouge (Vf = 2,0 V) a 20 mA depuis une source de 5 V : R = (5 - 2,0) / 0,020 = 150 ohms. Choisissez la valeur standard la plus proche superieure (150 ohms existe dans la serie E24). La puissance dissipee par la resistance est P = (Vs - Vf) x If = 3,0 x 0,020 = 0,06 W, donc une resistance de 1/4 W est largement suffisante.
Tensions directes par couleur
Chaque couleur de LED a une tension directe (Vf) differente qui depend du materiau semi-conducteur. Les valeurs typiques sont : rouge 1,8-2,2 V, orange 2,0-2,2 V, jaune 2,0-2,4 V, vert 2,0-3,5 V (selon le type), bleu 3,0-3,5 V, blanc 3,0-3,5 V, ultraviolet 3,0-4,0 V, infrarouge 1,2-1,6 V. Ces valeurs sont des plages car elles varient selon le fabricant et le modele specifique. Consultez toujours la fiche technique de la LED pour les valeurs exactes. La LED ne fonctionne pas tant que la tension appliquee est inferieure a Vf, puis le courant augmente tres rapidement au-dessus de Vf.
LED en serie et en parallele
Pour connecter des LED en serie, les tensions directes s'additionnent : R = (Vs - n x Vf) / If, ou n est le nombre de LED. Par exemple, 3 LED bleues (Vf = 3,2 V chacune) en serie depuis 12 V : R = (12 - 3 x 3,2) / 0,020 = (12 - 9,6) / 0,020 = 120 ohms. La tension d'alimentation doit etre superieure a la somme des tensions directes. Pour les LED en parallele, chaque LED doit avoir sa propre resistance de limitation car les LED ne partagent jamais le courant equitablement en parallele en raison des variations de Vf entre les composants. Ne mettez jamais des LED en parallele avec une seule resistance commune.
Choisir la puissance de la resistance
La resistance doit pouvoir dissiper la chaleur generee sans surchauffer. La puissance est P = (Vs - Vf) x If ou P = I^2 x R. Choisissez toujours une resistance dont la puissance nominale est au moins le double de la puissance calculee pour une marge de securite. Les resistances courantes sont 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W et 1 W. Pour la plupart des circuits LED simples avec des LED standard a 20 mA, une resistance de 1/4 W est suffisante. Pour les LED de puissance (350 mA a 1 A ou plus), la puissance dissipee augmente considerablement et peut necessiter un circuit de regulation de courant au lieu d'une simple resistance.