LED : Light Emitting Diode
Une diode électroluminescente est un dispositif semi-conducteur qui émet de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Ce dispositif semi-conducteur convertit le courant électrique en lumière. C’est le principe de la luminescence.
Les deux principales sources d’émission de lumière à semi-conducteurs, sont les diodes laser et les leds. Le principe de fonctionnement des diodes laser est basé sur l’émission stimulée tandis que celui des leds est basé sur l’émission spontanée.
La diode Laser
« Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation » ou laser, se traduit en français par « amplification de la lumière par émission stimulée de radiation.
Une diode laser est un dispositif semi-conducteur, similaire à celui d’une diode électroluminescente (led). Elle diffuse une lumière cohérente dans laquelle toutes les ondes ont la même fréquence et la même phase. Contrairement aux ampoules à incandescence, les diodes laser produisent un faisceau de lumière très brillant dans lequel toutes les ondes lumineuses ont la même longueur. C’est la plus performante des deux. On la retrouve dans les imprimantes laser, les lecteurs de codes-barres, les systèmes de sécurité, les véhicules autonomes (LIDAR)…
La diode Led
Elle ne possède pas de filament, elle diffuse de la lumière grâce à une petite puce électronique. La lumière émise est généralement monochromatique, c’est-à-dire d’une seule couleur : rouge, bleu, jaune, vert, blanc…
Les leds sont de formes et de tailles différentes, les plus courantes étant celles de 3 mm, 5 mm et 8 mm.
Propriétés
–Rendement lumineux élevé (lumen)
–Activation à 100 % au démarrage et refroidissement instantané
–Variation du flux lumineux en fonction de la température*
–Variation de la durée de vie en fonction de la température*
–Large spectre de lumière blanche : blanc chaud, blanc neutre et blanc froid
–Pas de rayonnement ultraviolet ou infrarouge
–Excellent rendu des couleurs (Ra)
–Pas de matériaux présentant un risque pour l’environnement
–Résiste aux vibrations et aux chocs
–Petite taille
–Faible consommation d’énergie
-Longévité (de 30.000 à 80.000 heures)
⚠️ Attention, plus la température est élevée, moins la led sera performante.
Les différentes sources de lumière
La luminescence : émission de lumière dite « froide » par opposition à l’incandescence qui est une lumière dite « chaude ». Le mode d’absorption de l’énergie par les atomes ou les molécules, est indiqué par un préfixe : bio-luminescence, radio-luminescence, thermo-luminescence… Ce processus s’applique aux leds.
La photoluminescence : émission de lumière (de photons), due à des transitions électroniques dans la matière (atomes, molécules ou cristaux). Cette méthode nécessite l’utilisation d’un laser et d’un cryostat. Elle est utilisée pour la réalisation d’objets lumineux comme les tubes luminescents ou les colorants fluorescents.
La fluorescence : émission rapide de la lumière. La fluorescence fait partie de notre quotidien : objets, vêtements, surligneurs, etc. Ne confondez pas fluo et néon. C’est le gaz néon qui émet de la lumière électroluminescence jaune orangé et non le tube fluo.
La phosphorescence : restitution lente de la lumière absorbée. Il s’agit de la propriété de certains matériaux à emmagasiner de la lumière et à la restituer dans l’obscurité : signalisation routière, vêtements, maquillage, décoration, etc.
L’électroluminescence : phénomène physique par lequel un matériau soumis à un courant électrique ou à un champ électrique, émet de la lumière, comme les Leds. Leur utilisation est multiple : feux et panneaux de signalisation, feux des véhicules, lampes de poche, etc.
La chimiluminescence : émission de lumière qui se produit lors d’une réaction chimique. Celle-ci n’émet pas de lumière, mais son énergie est transmise par un colorant fluorescent. Les bâtons lumineux et les bracelets lumineux fonctionnent selon ce principe.