Qu'est-ce qu'une diode électroluminescente?
Une diode électroluminescente (DEL) est un moyen électrique efficace de créer de la lumière. À l'aide d'un circuit à semi-conducteur appelé diode, une LED produit de la lumière dans une variété de couleurs, en fonction des matériaux utilisés pour sa fabrication. Les LED sont plus compactes, fiables et plus durables que les ampoules traditionnelles et consomment une fraction de l’énergie. Utilisés pour la première fois dans les années 1970, les LED sont devenues de plus en plus populaires et omniprésentes au 21ème siècle. La diode électroluminescente pourrait éventuellement remplacer l’ampoule électrique, car la technologie en développement la rend moins chère et plus efficace.
Les DEL fonctionnent sur la propriété appelée électroluminescence, dans laquelle certains matériaux génèrent de la lumière lorsqu'ils sont chargés avec un courant électrique. L'effet a été documenté pour la première fois en 1907 et la technologie LED a été initiée par le scientifique russe Oleg Losev deux décennies plus tard. En raison du coût élevé des matériaux, les applications pratiques de la diode électroluminescente ne se sont pas développées avant les années 1960. Dans les années 1970, les petits feux rouges étaient utilisés dans de petits appareils tels que les montres et les calculatrices et comme indicateurs de puissance pour les gros appareils. Les progrès de la technologie des semi-conducteurs ont donné aux LED une plus grande variété et de nombreuses applications à l'aube du XXIe siècle.
Une diode est un circuit qui contrôle le flux d'électricité à l'aide d'un matériau semi-conducteur tel que le silicium. Une diode électroluminescente utilise cette propriété pour manipuler des électrons afin de créer de la lumière. Ce processus est plus économe en énergie que les ampoules standard, ce qui signifie qu'une faible quantité d'électricité est gaspillée et que la diode peut durer beaucoup plus longtemps qu'une ampoule. Les premières LED avaient une gamme de couleurs limitée, principalement le rouge, le bleu et le jaune. Les progrès technologiques ont augmenté la luminosité des LED et leur ont donné des couleurs à travers le spectre.
Les lampes à LED coûtent plus cher à produire que les ampoules à incandescence ou fluorescentes, mais leur longue durée de vie les rendent idéales pour les endroits où le remplacement des ampoules est difficile. Ils sont souvent utilisés comme éclairage interne et externe pour les voitures, les bateaux et les avions. De nombreux feux de signalisation, lampadaires et panneaux de signalisation utilisent également un réseau de diodes électroluminescentes. Les DEL fournissent un rétroéclairage pour éclairer les écrans des ordinateurs portables, des téléphones et des appareils mobiles. Au début des années 2010, ils avaient adopté un large éventail d'utilisations d'éclairage décoratives et pratiques.
La diode électroluminescente présente certains inconvénients. À des niveaux de puissance élevés, il a tendance à perdre en efficacité, une propriété que les ingénieurs électriciens appellent un statisme. Il peut être sensible aux changements de température, de tension et de niveau de courant. La création de lampes à DEL blanches a été retardée de nombreuses années en raison des limites du spectre des DEL, propriété des matériaux semi-conducteurs. Les technologies de pointe permettant de surmonter ces limitations, la technologie LED devrait se généraliser dans le monde entier.