technologie des LED

Une diode électroluminescente (LED) est un dispositif à semi-conducteur qui émet de la lumière lorsqu’un courant électrique le traverse. Dans la technologie LED, la lumière est produite lorsque les particules qui transportent le courant (appelées électrons et trous) se combinent entre elles à l’intérieur du matériau semi-conducteur.

Technologie LED

Comme la lumière est générée dans un matériau semi-conducteur solide, les DEL sont appelées des dispositifs à l’état solide.
La couleur de la lumière dépend du matériau semi-conducteur utilisé dans la fabrication de la diode et peut aller de l’ultraviolet (UV), en passant par la lumière visible, jusqu’à l’infrarouge (IRED). Jusqu’au milieu des années 1990, les LED avaient une gamme limitée de couleurs, et en particulier, les LED bleues et blanches n’existaient pas à la vente. Le développement des LED à base de nitrure de gallium (GaN) a complété la palette de couleurs et a ouvert de nombreuses nouvelles applications.

Les principaux matériaux semi-conducteurs utilisés pour la fabrication des LED sont

Nitrure de Gallium-Indium (InGaN) : LEDs bleu clair, vert et ultraviolet
Phosphure de gallium aluminium indien (AlGaInP) : LEDs jaune, orange et rouge à haute luminosité
Arséniure de Gallium-Aluminium (AlGaAs) : LEDs rouges et infrarouges
Phosphure de gallium (GAP) : LED jaune et verte
Histoire
La première LED a été développée en 1927, mais elle n’a été utilisée dans l’industrie que dans les années 1960. En 1996, une LED à lumière blanche avec un rendement de 5 lm/W a été réalisée en laboratoire. Aujourd’hui, en production, des LEDs avec un rendement de plus de 150 lm/W sont disponibles.

Applications des LEDs

Les LED sont utilisées dans tous les types d’indicateurs d’état (marche/arrêt), de signalisation et de panneaux d’information. Ils sont également utilisés dans la fabrication d’écrans à cristaux liquides pour les ordinateurs, les téléphones portables, les téléviseurs, etc.
La technologie LED est de plus en plus répandue et devrait augmenter à l’avenir, car elle a une efficacité allant jusqu’à 150 lm/W, soit 11,5 fois plus qu’une lampe à incandescence (13 lm/W), 1,7 fois plus qu’une lampe fluorescente (90 lm/W) et même plus qu’une lampe au sodium haute pression (132 lm/W).

Avantages des LEDs

Il est plus sûr que l’éclairage traditionnel car il est moins polluant : il est sans mercure et sans tungstène. De plus, leur utilisation permet de réduire les émissions de CO2 de 80 %.

Il dure beaucoup plus que 70 000 heures d’utilisation (plus de 15 ans, si on le met en marche environ 8 heures par jour), il a un minimum d’entretien.
Elle ne génère pas de chaleur, elle ne brûle pas au toucher (80% de l’énergie qu’elle consomme est transformée en lumière, contrairement à l’ampoule à incandescence qui perd ce même pourcentage sous forme de chaleur).
Économie d’énergie (elles consomment jusqu’à 85 % moins d’énergie que les ampoules traditionnelles).
Résiste à des températures plus extrêmes que les ampoules à incandescence, ainsi qu’à une humidité plus élevée et aux vibrations.

Allumage instantané.
Résistant à un nombre énorme de cycles sans nuire à ses performances (le nombre de fois qu’il est allumé et éteint).
Il reproduit les couleurs avec une grande fidélité, avec un indice chromatique de 95 sur 100. Il possède également différentes tonalités de lumière (froide, chaude) pour s’adapter à tous les types d’environnements.

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