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Calcul de la résistance d’une LED

En bref : résistance série R = (tension d’alimentation − tension de seuil de la LED) / courant. Une LED rouge (2,1 V, 20 mA) sur 5 V demande (5 − 2,1) V / 0,02 A = 145 Ω, soit la valeur normalisée 150 Ω. Le calcul arrondit toujours vers le haut pour ne pas dépasser le courant.

Source : IEC 60063:2015, IEC 60063:2015 – Preferred number series for resistors and capacitors (E12, E24). Mise à jour : .

V
Valeurs typiques de fiches techniques – la valeur exacte figure dans la fiche de votre LED
mA
LED standard : souvent 20 mA, 5 à 10 mA suffisent souvent
en série : toutes sur une seule résistance
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Résultat

Résistance
150 Ω (E24, au moins 0,125 W) · calculé 145 Ω
Récapitulatif
GrandeurValeur
Résistance calculée145 Ω
Valeur E24 supérieure150 Ω → 19,33 mA
Valeur E24 inférieure130 Ω → 22,31 mA
Tension aux bornes de la résistance2,9 V
Puissance dissipée par la résistance56,1 mW
Puissance nominale conseillée0,125 W
Puissance des LED40,6 mW
Part de la puissance dans les LED42 %
Calcul détaillé
  • Tension de seuil : U_F = 2,1 V (valeur typique de fiche technique, LED rouge)
  • Tension aux bornes de la résistance : U_R = U − n · U_F = 5 V − 1 · 2,1 V = 2,9 V
  • Résistance : R = U_R / I = 2,9 V / 0,02 A = 145 Ω
  • Arrondir à la valeur E24 supérieure : 150 Ω → I = 2,9 V / 150 Ω = 19,33 mA
  • Puissance : P = U_R · I = 2,9 V · 0,01933 A = 56,1 mW → résistance d’au moins 0,125 W (marge ×2)
U_F varie selon le modèle et le lot (fiche technique à 20 mA : rouge typ. 2,1 V mais jusqu’à 2,6 V ; blanche typ. 3,2 V, jusqu’à 4,0 V) – calculez avec la valeur de votre fiche.

Comment le calcul est fait

Formule de la résistance d’une LED

Une LED ne se comporte pas comme une résistance : au-delà de sa tension de seuil U_F, le courant monte très vite. Une résistance série le limite. D’après la loi des mailles et la loi d’Ohm :

R = (U − n · U_F) / I_F  ·  puissance P = (U − n · U_F) · I_F

n est le nombre de LED en série. Le résultat est arrondi vers le haut à la valeur normalisée suivante de la série E (CEI 60063) : une résistance un peu plus grande donne un courant un peu plus faible, donc plus sûr pour la LED.

Exemples

MontageCalculValeur normalisée
1 LED rouge en 5 V, 20 mA(5 − 2,1) / 0,02 = 145 Ω150 Ω, 58 mW
1 LED blanche en 5 V, 20 mA(5 − 3,2) / 0,02 = 90 Ω91 Ω (E24) / 100 Ω (E12)
3 LED blanches en série en 12 V(12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω120 Ω, 48 mW
1 LED rouge en 24 V, 20 mA(24 − 2,1) / 0,02 = 1095 Ω1,1 kΩ, 0,44 W → résistance 1 W

En série ou en parallèle ?

En série, le même courant traverse toutes les LED : une seule résistance suffit et on gaspille moins d’énergie, à condition que la somme des tensions de seuil reste inférieure à l’alimentation. En parallèle, chaque LED doit avoir sa propre résistance, sinon celle qui a la plus faible tension de seuil absorbe l’essentiel du courant.

Tensions de seuil typiques

D’après les fiches de LED 5 mm courantes (famille Cree C503B, à 20 mA) : rouge et ambre typiquement 2,1 V (max. 2,6 V) ; bleue, verte InGaN et blanche typiquement 3,2 V (max. 4,0 V).

Limites

La résistance série convient aux petits courants. Pour les LED de puissance (350 mA et plus) ou une tension variable, comme en voiture, un driver à courant constant est préférable. Ne branchez jamais une LED avec une simple résistance sur le 230 V : la résistance dissiperait plusieurs watts et le montage est dangereux.

Questions fréquentes

Comment calculer la résistance d’une LED ?

Tension d’alimentation moins tension de seuil, divisée par le courant : R = (U − U_F) / I. Exemple : (12 V − 2,1 V) / 0,02 A = 495 Ω, on choisit la valeur normalisée supérieure 510 Ω (E24).

Quelle résistance pour une LED en 5 V (Arduino) ?

À 20 mA : 150 Ω pour une LED rouge ou jaune (2,1 V), 91 à 100 Ω pour une blanche, bleue ou verte (3,2 V). Sur une sortie Arduino, 10 mA suffisent souvent : les valeurs doublent environ (180 à 330 Ω).

Quelle résistance pour des LED en 12 V ?

Une LED rouge à 20 mA : (12 − 2,1) / 0,02 = 495 Ω → 510 Ω. Trois LED blanches en série sont plus efficaces : (12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω.

Des LED en parallèle peuvent-elles partager une résistance ?

Mieux vaut éviter. Les tensions de seuil diffèrent un peu : sur une résistance commune, la LED au seuil le plus bas prend l’essentiel du courant et vieillit plus vite.

Quelle puissance pour la résistance ?

Elle dissipe P = U_R · I. On prend en pratique au moins le double : 58 mW → résistance 1/8 W, 0,44 W → résistance 1 W.

Sources et références juridiques

Dernière mise à jour :

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