LA TECHNOLOGIE LED

La technologie LED

LED (light emitting diode) ou DEL (diode électroluminescente) correspond à un composant électrique (diode) capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Les matériaux semi-conducteurs tels que les LED transforment l’énergie électrique en un rayonnement électromagnétique visible, c’est-à-dire en lumière.

Cette dernière, quant à elle, n’apparaît que si un courant continu la traverse dans la « bonne » direction, à savoir de l’anode (pôle positif) à la cathode (pôle négatif).

Historique

La première émission de lumière par un semi-conducteur date de 1907 et fut découverte par H. J. Round. Quelques années après, en 1927, O. V. Losev dépose le premier brevet de ce qui sera appelé, bien plus tard, une diode électroluminescente.

Quelques dates importantes de la LED :

  • Première LED à spectre visible créée en 1962 par Nick Holonyak Jr et S. Bevacqua.
  • Au départ, seules trois couleurs possibles : Rouge, jaune et vert
  • En 1990, les diodes bleues ont été mise au point par le Dr. Nakamura de la société Nichia, suivie par la diode blanche

Cette importante avancée fut le point de départ de nouvelles applications majeures : éclairage, écrans de téléviseurs et d’ordinateurs. On commence aujourd’hui à se familiariser avec les LED destinées à l’éclairage. On parle de la LED à forte puissance qui, par son efficacité, sa faible consommation et son aspect écologique, gagne en popularité.

Les avantages de la LED

Les LED sont considérées comme une technologie d’avenir dans le domaine de l’éclairage général. En effet, on estime que d’ici à 2020, les LED pourraient représenter 75% du marché de l’éclairage.

Economique

  • Très basse consommation en énergie
  • Longue durée de vie

Performante

  • Eclairage puissant, pouvant être similaire à la lumière du jour
  • Résiste aux variations de températures, aux vibrations et aux chocs

Confortable

  • Eclairage instantané et constant, pas de temps de chauffe à l’allumage
  • Intensité d’éclairage réglable sur différent modèles (système dimmable)
  • Dégage un minimum de chaleur

Ecologique

  • Contribue à la préservation de l’environnement : émet très peu de CO2, est exempt de substances dangereuses (normes RoHS)

Température de couleur

La température de couleur exprime la teinte dominante de la lumière. Elle s’exprime en degré Kelvin. Une température basse tendra vers des couleurs chaudes et une température élevée vers des couleurs plus froides. Il existe des LED dans toutes les températures de couleurs, qui se sont établies au fil du temps grâce aux technologies traditionnelles.

L’indice de rendu des couleurs

L'indice de rendu des couleurs (IRC) permet de décrire l'effet d'une source lumineuse sur la perception des couleurs. La lumière naturelle d'extérieur a un IRC de 100 ; c'est elle qui sert de référence pour comparer d'autres sources lumineuses. On considère que l’IRC est bon quand il est supérieur à 80. Proche de l'IRC du soleil, il ne dénature pas les couleurs.

La durée de vie des LED

La durée de vie utile des LED est fortement influencée par les conditions d’utilisation spécifiques, le courant et la température interne (et donc également la température ambiante) étant les facteurs les plus importants. Aujourd’hui, pour les LED de qualité, nous pouvons partir d’une durée de vie de 20 ans soit 50 000 heures d’éclairage*

Un éclairage fluorescent, quant à lui, aura une durée de vie de 6 ans soit 15 000 heures d’éclairage* avec un flux lumineux dégradé dans la durée.

*Sur la base d’une moyenne de 7 heures d’utilisation par jour

Mesurer l’efficacite d’une source lumineuse

Prendre la puissance de sources lumineuses pour établir des comparatifs sur leurs efficacités est erroné. La puissance en Watt correspond à l’énergie consommée par l’éclairage. Il faut considérer le rendement lumineux, c'est une valeur qui indique la quantité de lumière émise par rapport à la consommation d’un Watt. Ce rendement s’exprime en lm/W. Le lumen correspond à la quantité de lumière émise. Pour connaître la quantité de lumière sur une surface déterminée, on utilise les lux.

Les culots

Chaque type de culots est disponible en plusieurs dimensions. Les ampoules sont donc identifiées par un code de 3 ou 4 caractères. D'abord une ou deux lettre(s) indique(nt) le type général de culot. Les caractères suivants donnent, en millimètres, l'écartement entre l'axe des picots ou le diamètre du culot dans le cas des ampoules à vis et à baïonnettes.

Les culots pour ampoules led