Intéressé par des cours d'informatique en ligne ?
Visitez mon nouveau site
https://www.yesik.it !
Une diode électroluminescente (DEL – ou LED pour l'anglais light-emiting diode) est un composant électronique capable d'émettre de la lumière lorsqu'il est parcouru par un courant électrique.
Longtemps utilisées comme simples indicateurs lumineux, les DEL ont vu leurs domaines d'application s'étendre au cours des années. Pour n'en citer que quelques-uns: feu de circulation, signalétique, affichage lumineux. Mais aussi, avec les progrès de l'intégration, écrans plat. Ou, avec avec l'augmentation de la puissance des DEL, solutions d'éclairage.
Sommaire
Avantages et inconvénients
Les DEL cumulent beaucoup d'avantages par rapport à d'autres solutions émettrices de lumières (lampe à incandescence, tube au néon, etc.). Sans chercher à être exhaustif:
- Une plus grande durée de vie (on cite souvent un ordre de grandeur de quelques dizaines de milliers d'heures);
- Une plus grande intégration (nombre de « composants au centimètre carré »);
- Un faible dégagement de chaleur;
- Une faible consommation électrique (ce qui rend les DEL économiques à l'usage);
- Une grande vitesse de commutation (en général < 1µs pour passer de 10% à 90% de la luminosité).
Par contre, comme tous produits, les DEL ont aussi des points faibles. Les plus notables étant:
- Un coût initial élevé (achat et d'installation);
- Une grande sensibilité à la chaleur (avec pour effet un vieillissement prématuré et une baisse du rendement lumineux – ce qui nécessite des solutions de refroidissement pour les DEL forte puissance);
- Une fragilité aux surintensités (qui peuvent mener à un échauffement trop important de la DEL ou à la destruction de celle-ci);
- Une vulnérabilité aux décharges d'électricité statique.
Mise en œuvre
Principe
C'est le courant électrique qui fait s'illuminer une DEL. Comme la plupart des diodes, la DEL est un composant polarisé qui ne laisse passer le courant que dans une seule direction (du + vers le −, c'est à dire de l'anode vers la cathode). Quand le courant traverse la DEL, il apparait une tension aux bornes de celle-ci qu'on appelle la tension directe. La relation entre le courant et la tension directe est spécifique à chaque modèle de diode et est généralement fournie par le fabriquant sous la forme d'une courbe tension-intensité.
Idéalement, une DEL doit être alimentée à courant constant. Pour les application simples (voyant lumineux), la régulation de courant est souvent réalisée à l'aide d'une résistance en série qui, par application de la loi d'Ohm, permet de régler approximativement le courant circulant dans la DEL.
Pour les applications dans lesquelles une plus grande puissance ou précision est requise (éclairage), la régulation de courant est dévolue à un composant électronique spécialisé.
Montage élémentaire
Dans les cas les plus simples comme celui de voyants indicateurs, les LED apparaissent dans des circuits alimentés à tension constante. Dans ce cas, la régulation de courant est effectuée par une simple résistance. Une démarche simple pour déterminer la valeur de cette résistance est illustrée ci-dessous.