La LED pour Light Emitting Diode ou DEL pour diode électroluminescente est une diode qui produit de la lumière lorsqu'une tension est appliquée à ses bornes. Une diode est un composant électronique qui permet le passage du courant électrique dans un seul sens. Les diodes les plus courantes sont composées de semi-conducteurs, et tous matériaux semi-conducteurs sont constitués de plusieurs éléments pour un meilleur rendement (phosphure de Gallium, nitrure de Gallium Indium, …). Créée en 1932 par Nick Holonyack Jr.
La LED est devenue incontournable dans la vie quotidienne : voyant lumineux des appareils électroménagers, flash de téléphone portable, éclairage de tableau de bord de voiture, télécommande, faisceau laser pour la lecture et la gravure des CD et DVD, etc. On connaît depuis longtemps la DEL infrarouge, commercialisée pour la première fois par Texas Instrument, célèbre pour ses calculatrices. Vient ensuite la LED verte grâce aux semi-conducteurs. La LED bleue voit le jour dans les années 90 grâce notamment aux recherches du japonais Shuji Nakamura. Par la suite, la LED blanche est née du fait de l'utilisation couplée de LED bleue et de luminophore jaune, une découverte appliquée pour les écrans de téléviseurs et d'ordinateurs. Les ampoules d'éclairage blanches à LED sont prévues pour 2008/2009, mais d'ores et déjà, la DEL blanche peut remplacer les lampes classiques à condition bien sûr d'en disposer en nombre suffisant. Cette technique est utilisée notamment pour les éclairages de secours, les éclairages de pistes la nuit, les feux de signalisation.
Une diode électroluminescente est composée de plusieurs éléments : une puce qui émet la lumière, une coupelle réflectrice qui permet de diriger les rayons lumineux, des contacts d'alimentation constitués par une anode et une cathode, d'un fil de bonding et enfin d'une lentille qui n'est autre qu'un boîtier transparent ou coloré. La couleur de la lentille ne détermine pas la couleur émise par la LED. Ainsi, une diode à lentille translucide peut très bien émettre une couleur.
Pour brancher une LED, il faut tenir compte de la polarité et de l'intensité maximale supportée par la diode. Pour les applications d'éclairage, il faut maîtriser les techniques des montages en série et en parallèle. Ainsi, une lampe LED ne comporte pas de filament comme les ampoules usuelles, la lumière est produite par électroluminescence d'un semi-conducteur, ce qui explique en partie leur durée de vie exceptionnelle estimée à plus de 50.000 heures. Contrairement aux lampes classiques qui dégagent beaucoup de chaleur, les LED ne chauffent presque pas, et ne produisent pas d'ultraviolet.
Par rapport aux autres lampes classiques (fluorescente, halogène, incandescente), elles se distinguent par leur faible consommation électrique (moins d'1 Watt en général) et par leur résistance exceptionnelle aux chocs et autres vibrations. Elles fonctionnent en très basse tension, ce qui est synonyme de sécurité. Ces qualités sont largement exploitées dans la production d'écrans de très grande taille. Certaines villes les utilisent pour leurs feux tricolores ou pour apporter une touche de gaieté aux lieux publics.
LED, en chiffre
Des économistes ont calculé que si la moitié des ampoules utilisées par les Américains étaient remplacées par des LED, on pourrait fermer 24 centrales électriques !
Aux USA, on prévoit de remplacer tous les feux de signalisation par des LED, de quoi économiser 1000 euros par carrefour par an.
Les avantages des LED
• L’allumage des LED est instantané,
• les LED ont une insensibilité aux allumages répétés et aux basses températures,
• les LED ont une résistance aux chocs supérieure aux fluocompactes (basse conso),
• les LED dégagent très peu de chaleur et restent froides,
• la durée de vie d’une LED quasi illimitée qui varie de 50 000 à 100 000 heures (soit 5 fois plus qu’une fluocompacte )
• les LED sont idéales pour un éclairage ponctuel (lampe de chevet, veilleuse, guirlande…),
• les LED consomment de seulement 210 kWh, contre 390 pour les fluocompactes
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