Calcul Résistance LED — Formule R = (Vcc − Vf) / If
En bref — Résistance de limitation LED
Une LED sans résistance de limitation brûle instantanément. La formule de base est R = (Vcc − Vf) / If où Vcc est la tension d'alimentation, Vf la tension de seuil de la LED et If le courant de fonctionnement (généralement 20 mA pour les LED 5mm). Vf typique : 2V (rouge), 3,3V (blanche/bleue).
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Tableau de référence — Valeurs de résistances LED courantes
| Alimentation | LED rouge (Vf=2V) | LED bleue (Vf=3,3V) | Puissance résistance |
|---|---|---|---|
| 5V | 150 Ω (→ 150 Ω) | 85 Ω (→ 82 Ω) | 1/4 W |
| 9V | 350 Ω (→ 330 Ω) | 285 Ω (→ 270 Ω) | 1/4 W |
| 12V | 500 Ω (→ 510 Ω) | 435 Ω (→ 430 Ω) | 1/4 W |
| 24V | 1 100 Ω (→ 1 kΩ) | 1 035 Ω (→ 1 kΩ) | 1/2 W |
Courant : 20 mA. Les valeurs entre parenthèses sont les valeurs de série E12 les plus proches.
Guide complet : résistance de limitation pour LED
Pourquoi une résistance est indispensable. Une LED est une jonction PN qui, sans résistance, impose une chute de tension quasi fixe (Vf) et laisse circuler un courant théoriquement infini. En pratique, la résistance interne du circuit limite partiellement ce courant, mais pas suffisamment pour éviter la destruction rapide. Une LED sans résistance brûle en quelques secondes à quelques minutes.
Choisir la résistance de série E12 la plus proche. Le calcul donne souvent une valeur non standard. Arrondir à la valeur E12 supérieure protège la LED. La série E12 comprend : 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 Ohms (et multiples × 10, × 100, × 1k). Pour une résistance calculée de 490 Ω, choisir 510 Ω.
Calcul de la puissance dissipée. La puissance dissipée par la résistance est P = (Vcc − Vf) × If. Cette chaleur doit être absorbée par la résistance. En pratique, choisir une résistance dont la puissance nominale est au moins le double de P calculé pour une utilisation continue. Une résistance surchargée se dégrade et peut créer un incendie.
LED en série vs en parallèle. Plusieurs LED en série partagent le même courant mais additionne les tensions : pour 3 LED bleues en série sur 12V, R = (12 − 3×3,3) / 0,02 = (12−9,9)/0,02 = 105 Ω. En parallèle, chaque LED a sa propre résistance — ne jamais mettre des LED en parallèle avec une seule résistance commune car les variations de Vf entre LED créent des déséquilibres.
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FAQ — Calcul résistance LED
Quelle est la formule pour calculer une résistance de LED ?
R = (Vcc − Vf) / If. Vcc = tension alimentation, Vf = tension de seuil LED (1,8 à 3,5V selon couleur), If = courant souhaité (généralement 20 mA = 0,02 A).
Quelle tension de seuil pour une LED de couleur ?
LED rouge : 1,8-2,2V. LED jaune/orange : 2,0-2,5V. LED verte haute luminosité : 3,0-3,5V. LED bleue/blanche : 3,0-3,5V. LED infrarouge : 1,2-1,8V. Vérifiez la datasheet du fabricant.
Quel courant pour une LED standard ?
20 mA pour une utilisation normale. Pour prolonger la durée de vie, restez à 15-17 mA. Les LED haute puissance (1W+) nécessitent un driver dédié, pas une simple résistance.
Comment calculer la puissance dissipée par la résistance ?
P = (Vcc − Vf) × If. Utilisez une résistance de puissance nominale au moins double. Exemple : P = 10V × 0,02A = 0,2W → choisir résistance 1/2W minimum.
Peut-on utiliser une résistance pour une LED sur 230V ?
Déconseillé et dangereux. La puissance dissipée serait trop élevée (~4,5W en continu). Utilisez un module driver 230V AC dédié ou un circuit capacitif de limitation pour les LED sur secteur.
3 exemples concrets de calcul de résistance LED
Exemple 1 — LED rouge 5mm sur Arduino (5V)
Montage classique sur broche GPIO Arduino 5V. LED rouge Vishay TLHR5400 : Vf = 2,1 V (typ.), If recommandé = 15 mA (utilisation permanente).
Calcul : R = (5 − 2,1) / 0,015 = 2,9 / 0,015 = 193 Ω. Valeur E12 la plus proche supérieure : 220 Ω.
Puissance dissipée : P = (5 − 2,1) × 0,015 = 0,0435 W → résistance 1/4W (250 mW) largement suffisante.
Résultat pratique : avec 220 Ω, le courant réel sera (5−2,1)/220 = 13,2 mA. La LED est légèrement moins lumineuse que 15 mA mais sa durée de vie est doublée. Parfait pour un indicateur toujours allumé.
Exemple 2 — LED bleue haute luminosité sur alimentation 12V
Bandeau LED DIY, une seule LED bleue Cree C503B-BAN : Vf = 3,3 V, If = 20 mA (max 30 mA).
Calcul : R = (12 − 3,3) / 0,020 = 8,7 / 0,020 = 435 Ω. Valeur E12 supérieure : 470 Ω.
Puissance dissipée : P = 8,7 × 0,020 = 0,174 W → résistance 1/2W recommandée (coefficient de sécurité ×2).
Astuce montage : à 12V, mieux vaut mettre 2 LED bleues en série : R = (12 − 2×3,3) / 0,020 = (12−6,6)/0,020 = 270 Ω, P = 5,4 × 0,020 = 0,108 W. Économie d'énergie : la résistance dissipe 0,108 W au lieu de 0,174 W.
Exemple 3 — 3 LED blanches en série sur 12V, courant 20 mA
Éclairage décoratif, LED blanches Nichia NSPW500GS-K1 : Vf = 3,2 V chacune, If = 20 mA.
Calcul série : R = (12 − 3×3,2) / 0,020 = (12−9,6)/0,020 = 2,4/0,020 = 120 Ω. Valeur E12 : 120 Ω (valeur exacte disponible).
Puissance résistance : P = 2,4 × 0,020 = 0,048 W → 1/4W très largement suffisant.
Attention : si une LED tombe en panne (circuit ouvert), les 2 autres s'éteignent également — c'est l'inconvénient du montage série. En revanche, si une LED est en court-circuit, les 2 autres restent allumées avec une résistance légèrement plus grande que nécessaire.
3 erreurs fréquentes dans le calcul de résistance LED
Erreur 1 — Ignorer la tolérance de Vf et sous-estimer le courant
Une LED rouge "standard" peut avoir un Vf de 1,8 V à 2,3 V selon le spécimen. Si vous calculez pour Vf = 2,0 V avec R = 150 Ω sur 5V, le courant sera (5−2,0)/150 = 20 mA. Mais si la LED a en réalité Vf = 1,8 V, le courant monte à (5−1,8)/150 = 21,3 mA. Avec Vf = 1,6 V (spécimen bas de gamme) : (5−1,6)/150 = 22,7 mA — la LED chauffe plus et sa durée de vie diminue. Solution : dimensionner pour le Vf minimum de la datasheet ou utiliser une résistance légèrement supérieure à la valeur calculée.
Erreur 2 — Choisir une résistance à la puissance nominale exacte
Un calcul donne P = 0,25 W et l'utilisateur choisit une résistance 1/4W (250 mW). C'est une erreur critique : une résistance utilisée à 100% de sa puissance nominale chauffe excessivement, vieillit prématurément et peut provoquer un incendie. La règle professionnelle est d'utiliser une résistance dont la puissance nominale est au moins le double de la puissance calculée (ou quadruple pour une utilisation continue en enceinte fermée). Pour P = 0,25 W : choisir 1/2W minimum, 1W de préférence.
Erreur 3 — Mettre plusieurs LED en parallèle avec une seule résistance commune
C'est l'erreur la plus répandue dans les montages DIY. Le problème : deux LED du même référence ont des Vf légèrement différents (ex : 3,28 V et 3,35 V). Avec une résistance commune, la LED à Vf plus bas prend plus de courant, chauffe davantage, ce qui abaisse encore son Vf (relation inverse T°/Vf), créant un emballement thermique. Résultat : une LED brûle en quelques minutes. La bonne pratique : une résistance par LED en parallèle, ou utiliser un montage série.
Tableau de référence — Tensions Vf et courants If par type de LED
| Type de LED | Vf typique | Vf min-max | If standard | R sur 5V | R sur 12V |
|---|---|---|---|---|---|
| LED infrarouge (940nm) | 1,2 V | 1,0–1,5 V | 20 mA | 190 Ω → 200 Ω | 540 Ω → 560 Ω |
| LED rouge (620-630nm) | 2,1 V | 1,8–2,3 V | 20 mA | 145 Ω → 150 Ω | 495 Ω → 510 Ω |
| LED jaune/orange (590nm) | 2,2 V | 2,0–2,5 V | 20 mA | 140 Ω → 150 Ω | 490 Ω → 510 Ω |
| LED verte basse luminosité (565nm) | 2,2 V | 2,0–2,5 V | 20 mA | 140 Ω → 150 Ω | 490 Ω → 510 Ω |
| LED verte haute luminosité (520nm) | 3,2 V | 3,0–3,5 V | 20 mA | 90 Ω → 100 Ω | 440 Ω → 470 Ω |
| LED bleue (470nm) | 3,3 V | 3,0–3,6 V | 20 mA | 85 Ω → 100 Ω | 435 Ω → 470 Ω |
| LED blanche (émission bleue) | 3,2 V | 3,0–3,5 V | 20 mA | 90 Ω → 100 Ω | 440 Ω → 470 Ω |
| LED UV (395-400nm) | 3,4 V | 3,2–3,8 V | 20 mA | 80 Ω → 82 Ω | 430 Ω → 430 Ω |
Sources : datasheets Vishay TLHR5400 (rouge), Cree C503B-BAN (bleu), Nichia NSPW500GS (blanc). Les valeurs E12 indiquées sont les valeurs standard supérieures les plus proches pour If = 20 mA.
FAQ approfondie — Résistance de limitation LED
Comment choisir entre résistance 1/4W, 1/2W et 1W ?
La règle est d'utiliser une résistance dont la puissance nominale est au moins le double de la puissance calculée. Pour P calculée ≤ 0,1 W : résistance 1/4W (250 mW). Pour P calculée entre 0,1 et 0,25 W : résistance 1/2W (500 mW). Pour P calculée entre 0,25 et 0,5 W : résistance 1W. Au-delà : résistance bobinée sur dissipateur. En pratique, pour une LED à 20 mA sur 12V, P = (12−3,3)×0,020 = 0,174 W → choisir 1/2W. Sur 5V, P = (5−2,1)×0,015 = 0,044 W → 1/4W suffisante.
Peut-on utiliser un potentiomètre à la place d'une résistance fixe ?
Oui, pendant la phase de prototypage pour ajuster la luminosité. Mais attention : un potentiomètre réglé à 0 Ω crée un court-circuit et brûle immédiatement la LED. Méthode sécurisée : mettre une résistance fixe minimale en série avec le potentiomètre (ex : 47 Ω fixe + potentiomètre 200 Ω). En production, remplacez le potentiomètre par la résistance fixe correspondant au réglage optimal, ou utilisez un pilote de courant (driver) pour une régulation précise.
Quelle résistance pour une LED sur 3,3V (Raspberry Pi, ESP32) ?
Tension 3,3V courante sur microcontrôleurs modernes. Pour une LED rouge (Vf = 2,0 V) : R = (3,3−2,0)/0,010 = 130 Ω (réduire le courant à 10 mA recommandé sur GPIO à faible drive). Valeur E12 : 150 Ω. Pour une LED bleue (Vf = 3,3 V) : R = (3,3−3,3)/0,020 = 0 Ω — la LED bleue ne peut pas fonctionner correctement à 3,3V car sa Vf = Vcc. Dans ce cas, réduire le courant ou utiliser une LED avec Vf ≤ 2,8 V, ou passer à 5V pour les LED bleu/blanc/vert haute luminosité.
Comment calculer la résistance pour plusieurs LED en série ?
En montage série, les Vf s'additionnent mais le courant reste le même. Formule : R = (Vcc − n×Vf) / If. Condition impérative : Vcc doit être supérieure à la somme des Vf de toutes les LED. Exemple : 4 LED rouges (Vf = 2V) en série sur 12V : R = (12 − 4×2) / 0,020 = (12−8)/0,020 = 200 Ω. Vérification : il reste 12−8 = 4V pour la résistance, soit 4×0,020 = 80 mW dissipés. Avantage : meilleur rendement global que 4 montages séparés sur 12V.
Quelle est la différence entre une LED standard et une LED haute puissance ?
Les LED standard (5mm, 3mm, SMD 0805) fonctionnent à 20 mA maximum avec une puissance de 0,05 à 0,1 W — une résistance de limitation suffit. Les LED haute puissance (1W = 350 mA, 3W = 700 mA, 5W = 1A et plus) nécessitent un driver de courant constant (pilote LED). Une simple résistance est inefficace et dangereuse à ces courants : pour une LED 1W sur 12V (Vf ≈ 3,4V, If = 350mA), la résistance devrait dissiper (12−3,4)×0,350 = 3 W en permanence — soit 25% de la puissance totale gaspillée en chaleur. Les drivers LED offrent un rendement de 85-95%.
Comment calculer la résistance pour un montage PWM (gradation) ?
Avec un signal PWM, le courant moyen est If × rapport_cyclique. La résistance se calcule toujours pour le courant de crête (courant maximum, rapport cyclique 100%). Exemple : LED bleue sur 12V avec PWM à rapport cyclique 50% pour réduire la luminosité. Calculer R pour If = 20 mA (courant de crête) : R = (12−3,3)/0,020 = 435 Ω → 470 Ω. À 50% de rapport cyclique, le courant moyen sera 10 mA et la LED sera à ~50% de luminosité. La puissance dissipée par la résistance est P_moy = 8,7×0,010 = 0,087 W — choisir 1/4W minimum.
Peut-on mesurer la Vf d'une LED avec un multimètre ?
Oui, avec la fonction "test de diode" (symbole diode sur le multimètre). En mode test diode, le multimètre injecte un faible courant (typiquement 1 mA) et affiche la chute de tension. La valeur affichée sera légèrement inférieure à la Vf nominale à 20 mA car la Vf d'une LED augmente légèrement avec le courant. Pour une LED rouge, le multimètre affichera 1,6-1,9V (vs 2,0-2,2V en utilisation). Correction pratique : ajouter ~0,2 à 0,3 V à la valeur lue pour estimer la Vf réelle à 20 mA, ou simplement utiliser les valeurs de datasheet.
Comment choisir la valeur de série E12 vs E24 pour les résistances LED ?
La série E12 (12 valeurs par décade : 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82) est la plus courante et disponible partout. Pour les résistances LED, la tolérance 5% (série E12) est largement suffisante. La série E24 (24 valeurs, tolérance 2%) offre plus de précision mais est rarement nécessaire. Principe : toujours arrondir à la valeur E12 supérieure pour ne pas dépasser le courant nominal. Exemple : résistance calculée = 493 Ω → E12 supérieure = 560 Ω (pas 470 Ω qui serait inférieure).
À propos de cet outil
Auteur : Thomas Renault, ingénieur électronique — équipe MaCalculatrice
Mise à jour : Mars 2026
Sources : Loi d'Ohm · Datasheets LED : Vishay TLHR5400, Cree C503B-BAN, Nichia NSPW500GS · Séries de résistances CEI 60063 (E12, E24) · IPC-7351B (montage SMD). Mis à jour : Mars 2026.
Questions frequentes
Quelle est la formule pour calculer une résistance de LED ?
R (Ohms) = (Vcc - Vf) / If. Où Vcc est la tension d'alimentation, Vf la tension de seuil de la LED (forward voltage) et If le courant direct souhaité. Exemple : LED rouge (Vf=2V) sur 12V, courant 20mA : R = (12-2) / 0,02 = 500 Ohms. Valeur standard la plus proche : 510 Ohms (série E12).
Quelle tension de seuil pour une LED de couleur ?
Tensions de seuil typiques (Vf) : LED rouge = 1,8 à 2,2 V, LED jaune/orange = 2,0 à 2,5 V, LED verte (ancienne) = 1,9 à 2,4 V, LED verte haute luminosité = 3,0 à 3,5 V, LED bleue = 3,0 à 3,5 V, LED blanche = 3,0 à 3,5 V, LED infrarouge = 1,2 à 1,8 V. Ces valeurs varient selon le fabricant.
Quel courant pour une LED standard ?
Le courant standard pour une LED 5mm classique est de 20 mA (0,02 A). Pour une utilisation permanente, il est recommandé de rester à 15-17 mA pour prolonger la durée de vie. Les LED haute luminosité (1W, 3W) peuvent consommer 350 mA à 1 A — elles nécessitent un pilote de courant (driver), pas une simple résistance.
Comment calculer la puissance dissipée par la résistance ?
P = (Vcc - Vf) × If = R × If². Exemple : résistance de 500 Ohms avec 20 mA : P = 10V × 0,02A = 0,2 W. Il est recommandé d'utiliser une résistance dont la puissance nominale est au moins le double : donc une résistance 1/2W (0,5W) dans cet exemple. Pour une utilisation prolongée, préférez 1W.
Peut-on utiliser une résistance pour limiter une LED sur 230V ?
Techniquement possible mais déconseillé et dangereux en 230V. La puissance dissipée serait énorme : pour une LED blanche à 20mA sur 230V, la résistance devrait dissiper (230-3,3)V × 0,02A = 4,5 W en permanence. Il est préférable d'utiliser un circuit de limitation capacitif ou un module driver 230V AC dédié pour des raisons de sécurité et d'efficacité.
Comment eviter de griller une LED avec une resistance mal calculee ?
Formule : R = (Valim - Vled) / Iled. Valeurs typiques : LED rouge Vled = 1,8V, Iled = 20 mA. LED blanche/bleue Vled = 3,2V, Iled = 20 mA. Pour alimenter une LED rouge en 12V : R = (12 - 1,8) / 0,020 = 510 ohms. Puissance dissipee : P = (Valim - Vled) x Iled = 10,2 x 0,020 = 0,204 W → utiliser une resistance 1/4 W minimum. Erreur courante : brancher une LED directement sur une alimentation sans resistance = LED grille en < 1 seconde. Toujours verifier la Vf (tension directe) dans la datasheet du fabricant.
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