Réaliser un sapin lumineux à LED et pile 4.5V

Avec une pile de 4,5V, des LED et des résistances, on peut réaliser toutes sortes de petits objets lumineux (sapins de Noel, etc). La pile de 4,5V alimente l'ensemble des LED durant des heures et des heures. Les LED peuvent être de n'importe quelle couleur : rouge, ambre, vert, bleu, blanc, multicolore...

Montage du sapin lumineux à LED et pile 4,5V

Voici le schéma incluant la pile, et chaque ensemble LED et résistance :

Sapin lumineux à LED avec pile 4,5V

Détails du fonctionnement des LED

Chaque LED a besoin de sa résistance branchée en série. Il ne faut jamais brancher directement une LED sur la pile de 4.5V, même au bout d'un long fil ou d'un morceau de papier alu qui pourrait faire résistance. Il faut toujours une résistance en série avec la LED.

La valeur de la résistance doit toujours être supérieure à 150 Ohms environ pour éviter que le courant (intensité) ne soit trop grand dans la LED. Plus la résistance à une forte valeur, moins il y a de courant, moins la LED brille et plus la pile va durer longtemps. On peut choisir comme résistance la valeur de 220 Ohms.

Calcul du courant :

Le courant est défini par la loi d'Ohm pour les résistances (U=RI)

U : tension aux bornes de la résistance (en Volts)

R : valeur de la résistance (en Ohms)

I : courant dans la branche

La loi d'Ohm (le fameux "U=RI") s'écrit ici :

R = U/I

Que vaut U, la tension aux bornes de la résistance ?

U = tension de la pile (4,5V) - tension aux bornes de la LED

Pour éviter de griller une LED, il faut éviter que le courant ne dépasse son maximum (20mA le plus souvent). Le pire cas est obtenu lorsque la tension U aux bornes de la résistance est la plus grande. La plus grande tension possible aux bornes de la pile vaut 4,8V et la plus petite tension aux bornes de la LED vaut 1,9V, ce qui fait :

U = 4,8V - 1,9V = 2,9V

Pour la valeur de I, on prend le courant maximum qui peut passer dans la LED (20mA = 0,02A)

R = 2,9V / 0,02A = 145 Ohms

Pour avoir une marge suffisante, on prend la valeur 220 Ohms (valeur standard parmi les standard)

On peut augmenter la valeur de la résistance (470 Ohms, 1kOhm, etc) pour limiter le courant et augmenter la longévité de la pile ! Bien sur les LED brilleront un peu moins, mais l'oeil ne fait qu'assez peu la différence.

N'hésitez pas à choisir des résistances de 470 Ohms ou 1kOhm.

Durée de vie de la pile 4,5V

Une pile de 4,5V neuve fait autour de 3000mAh (ordre de grandeur à défaut de trouver des infos plus précises).

Si le sapin de Noel comporte par exemple 20 LED utilisées avec des résistances 1kOhm, chaque LED est traversée par un courant de 2 à 3mA. Le courant total (somme de tous les courants) vaut environ 50mA.

La durée de la pile sera donc de 3000mAh / 50mA = 60h

Le sapin de Noel pourra rester allumé non stop pendant 60 heures !

Astuces de réalisation du sapin à LED

Pour brancher la pile de 4,5V, on peut utiliser de petites pinces crocodiles :

Pince crocodile pour connecter la pile aux LED

Premiers essais avec LED, résistance et pile

Pour commencer, vous pouvez utiliser la pile, une résistance et une LED.

Il ne faut jamais que la LED se trouve reliée à la pile directement. Rien ne limiterait le courant et la LED grillerait (sauf si la pile est presque vide, mais bon... ne partons pas de cette idée là !)

Chaque branche "LED - résistance" se branche en parallèle avec les autres.

La longue patte de la LED correspond au + de la LED.

L'ensemble lumineux ne devra pas dépasser 50 à 100 LED maximum pour éviter que la pile ne débite trop de courant, à moins d'utiliser des résistances de 1kOhm ou plus.

L'interrupteur peut être fait avec toutes sortes de contacts en métal (attaches parisiennes, clous et fil, papier alu, etc)

Le déclin de Noël, une guirlande qui s'éteint ?

Le temps de Noël a au moins le mérite de marquer un moment particulier, un temps de fête. En se vidant de son sens religieux, la fête de Noël peut continuer à agir comme un ciment social. Et Dieu sait qu'on a besoin de ciment, pour colmater les brèches ou mieux, pour construire des fondations plus justes. Le déclin de Noël annonce le déclin d'un certaine manière de structurer le temps grâce aux fêtes. On s'achemine ainsi vers une temporalité lisse, molle où, au niveau de la société au moins, les jours se suivent et se ressemblent. On aurait tort de s'en réjouir au nom de la sobriété, en se disant que ça fera moins d'arbres coupés, moins d'achats de cadeau, moins de dindes, etc. La structuration traditionnelle du temps autour des fêtes était justement une stratégie de sobriété. On mettait les petits plats dans les grands une fois de temps en temps pour accepter les autres jours une certaine frugalité. A cette temporalité, les trentes glorieuses ont voulu substituer la fête permanente. On a par exemple commencé à manger tous les jours de la viande et non seulement aux grandes occasions, et c'est ce qui nous a conduit là où nous en sommes aujourd'hui.

Alors oui, cette année je prends tout, je prends la surabondance, la chantilly, l'excès de sucré et de gras qui préparerons mes jeûnes futurs. Je prends les paillettes, les guirlandes, les grelots, et même pourquoi pas l'autre gros avec ses rennes et ses lutins. Je me vautre dans le kitsch pour qu'il m'enseigne la légèreté. Non pas la légèreté insouciante des trentes glorieuses, mais la légereté des enfants lorsqu'ils jouent, cette légèreté qui leur permet de se frotter au monde sans devoir en porter tout le poids sur leurs épaules, mais seulement ce qu'ils sont capables de porter, ni plus ni moins.

De ces fêtes, je l'espère, j'en sortirai avec une couche de gras supplémentaire, sur le corps mais aussi sur l'âme et sur l'esprit, un surplus qui aidera à affronter la froideur et la rudesse de notre temps.

Couleur des LED : classique ou multicolore automatique

Choisissez les LED de couleur au choix, tout fonctionnera. Certaines LED changent de couleur automatiquement (LED RGB Fast ou LED RGB slow) : elles contiennent 3 LED et un circuit électronique miniature qui pilote le l'allumage successif des 3 LED dans la LED.