Il est possible de brancher une LED sur une pile : pour cela, il suffit d’une résistance et d’un peu de fil électrique. Le branchement se fait en une sorte de boucle pile – résistance – LED. Il s’agit d’un montage en série où la résistance est branchée en série avec la LED.

Pour une pile de 4,5V, on peut utiliser une résistance de 220 Ohms. La résistance de 220 Ohms limite le courant à une valeur de l’ordre de 10mA pour la LED. Plus bas dans l’article, le calcul de la résistance à mettre en série est expliqué.

Branchement de la résistance

Voici à quoi doit ressembler le branchement de la résistance et de la LED sur une pile 4,5V :

brancher une led sur une pile 0

Branchement d’une LED sur une pile 4,5V

On peut aussi utiliser 3 piles de 1,5V mises en série (bout à bout, le + de l’une sur le – de la suivante) :

brancher une led sur une pile 1

Brancher une LED sur 3 piles 1,5V

Branchement sur une pile de 9V

On peut tout aussi bien faire le même branchement avec une pile de 9V. Dans ce cas, la résistance doit être de 470 Ohms minimum.

Valeur de la résistance

Plus la résistance est élevée, moins le courant est grand et moins la LED brille. En réalité, on a rarement besoin d’une LED poussée à fond sur la luminosité. On peut donc utiliser n’importe quelle valeur de résistance plus grande que la valeur minimum. Plus la résistance est élevée, plus grande sera la durée de vie de la pile (des centaines d’heures !).

Pour une pile 4,5V, on peut mettre 220 Ohms, 470 Ohms, 1kOhm, etc

Pour une pile 9V, on peut mettre 470 Ohms, 1kOhm, 2,2kOhm, etc

La résistance est impérative pour limiter le courant. Sans résistance, la LED casserait instantanément ou presque si elle était branchée directement sur une pile.

Brancher une LED sur une pile 1.5V

Avec une seule pile de 1,5V, on ne peut pas faire briller une LED. Quelques LED rouges ou oranges peuvent peut-être briller un peu, mais la tension n’est pas suffisante. Il existe des montages électroniques spéciaux pour élever la tension d’une pile de 1,5V (1,6V au début quand elle est pleine, puis 1,2V vers la fin de vie de la pile). Ces montages s’appellent les « voleurs de Joule » (Joule thief en anglais) : ils exploitent ce qui reste comme énergie dans la pile quand elle est « vide », c’est à dire non utilisable par un autre appareil.

Polarité de la LED

La longue patte de la LED correspond à sa borne +. Si on branche la LED à l’envers, elle ne brille pas.

Brancher plusieurs LED sur une seule pile

Si on souhaite brancher plusieurs LED sur la même pile, on peut les brancher ensemble en parallèle (toutes les longues pattes ensemble et toutes les courtes pattes ensemble). La résistance doit alors être divisée par le nombre de LED. Si on ne fait pas cette modification de la résistance, le même courant va se repartir sur plusieurs LED et la luminosité totale ne sera pas augmentée. 3 LED donneront chacune un tiers de la luminosité.

Avec une pile 4,5V, voici les valeurs à prendre en fonction du nombre de LED :

1 LED : 220 Ohms

2 LED : 100 Ohms

3 LED : 68 Ohms

4 LED : 56 Ohms, etc

Calcul de la résistance

Pour calculer la résistance série, il faut connaître 3 éléments :

-tension de la pile (valeur max)

-tension de seuil de la LED (1,8V pour les LED rouges, orange, ambre et 3V pour les LED blanches, vertes forte luminosité et bleues)

-courant souhaité dans la LED (20mA max pour les LED classiques)

brancher une led sur une pile 2

LED : il en existe de toutes les couleurs

Exemple de calcul sur pile 4,5V

On souhaite monter une LED 20mA sur une pile 4,5V. La tension aux bornes de la LED s’établit à 1.9V. La résistance R vaut :

R = (tension de la pile – tension de la LED)/courant

R = (4,7V – 1,9V) / 0.02 = 140 ohms

Il est prudent de choisir minimum 150 Ohms. Avec 220 Ohms, on est tranquille et on ne voit qu’à peine que la LED brille moins. De plus, on augmente la durée de vie de la pile.