Les LED

 

 

Une diode électroluminescente (DEL, en anglais : Light-Emitting Diode, LED), est un dispositif capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.

Elle contient un élément semi-conducteur, c'est-à-dire un matériau dont la conductivité électrique est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants.

Le courant ne circule que dans une seule direction. Lorsqu‘un courant la traverse dans le sens passant, la LED émet une radiation lumineuse qui dépend du matériau semi-conducteur et du matériau dopant (atomes « étrangers » ajoutés).

 

Principe de fonctionnement des LED

 

Les électrons dans les solides cristallins se situent à des niveaux d'énergie spécifiques. Ces niveaux très proches les uns des autres, sont regroupés en "bandes d'energie".
Deux bandes d'énergie permises jouent un rôle particulier:la dernière bande complètement remplie, appelée « bande de valence » et la bande d'énergie permise suivante appelée « bande de conduction »

Dans un semi-conducteur, comme dans un isolant, ces deux bandes sont séparées par une bande interdite.
Un électron de la bande de valence peut passer dans la bande de conduction à condition d'acquérir une énergie supplémentaire au moins égale à Delta E.
C'est l'effet photoélectrique.

Un électron de la bande de conduction peut passer dans une bande de valence. Dans ce cas, il libère une énergie au moins égale à Delta E.
Cette énergie peut être :

• dissipée sous forme de chaleur (phonons),

• émise sous forme de lumière (photons).

C'est l'effet électroluminescence (visible ou non).

 

Schéma de principe d‘une LED 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Avantages des LED

 

Les sources d'éclairage LED sont les moins énergivores. Leur consommation électrique est nettement moins importante (40 à 50% d'économie par rapport aux halogénures métalliques).

 

Les sources LED  ont une durée de vie de 50 000 h. Cela engendre une économie d'achat d'ampoules et de maintenance pour les entreprises qui ont donc à intervenir bien moins souvent pour remplacer leur éclairage. A titre de comparaison les halogénures métalliques ont une durée de vie de 10 000 h.

 

Les LED dégagent beaucoup moins de chaleur que tous les autres types d'éclairage.