Les LED (diodes électroluminescentes), également connues sous le nom anglais plus familier de LED (abréviation de diode électroluminescente), sont les véritables héros méconnus du monde de l'électronique. Ils remplissent des dizaines de fonctions différentes et sont maintenant utilisés dans presque tous les appareils électroniques. Ainsi, par exemple, ils affichent des symboles sur des panneaux lumineux, transmettent des informations d'une télécommande à un récepteur de signal, éclairent des maisons ou vous informent de l'état actuel d'un appareil. Réunies ensemble, les LED vertes, rouges et bleues peuvent former une image sur un immense écran de télévision ou contrôler le trafic à un feu de circulation.
Brille, mais ne chauffe pas
En principe, les LED ne sont que des ampoules miniatures qui s'intègrent parfaitement dans n'importe quel circuit électrique. Mais en même temps, ils n'ont pas de filament incandescent, ce qui est obligatoire pour les lampes conventionnelles, de sorte qu'ils ne chauffent pas beaucoup. La lumière émise par les LED est uniquement due au mouvement des électrons dans le semi-conducteur, elles ont donc la même durée de vie qu'un transistor conventionnel.
Lors de la comparaison des ressources de santéLampes à LED et à incandescence, puis les LED ont des milliers d'heures de plus. De minuscules LED ont remplacé les tubes qui éclairent les écrans LCD haute définition, les rendant beaucoup plus fins.
D'où vient cette étrange lumière ?
Sans entrer dans la jungle des processus physiques, voyons ce qui fait briller la LED.
La lumière est une forme d'énergie émise par un atome, composée de nombreux petits paquets de particules avec une énergie et une quantité de mouvement appelées photons. Ils sont produits lorsque les électrons se déplacent d'une orbite éloignée vers une orbite plus proche. Plus la distance parcourue par un électron est grande, plus l'énergie du photon émis par celui-ci est grande, qui se caractérise par une fréquence plus élevée. Cette fréquence est précisément responsable de la longueur d'onde de la lumière, qui détermine la couleur du rayonnement. Par exemple, les atomes d'une diode au silicium standard sont disposés de manière à ce qu'un électron soit incident sur une distance relativement courte. En conséquence, la fréquence des photons est si faible qu'elle est invisible à l'œil humain - elle se situe dans la partie infrarouge du spectre lumineux. Bien sûr, ce n'est pas forcément une mauvaise chose: les LED infrarouges sont idéales notamment pour les télécommandes.
Les LED rouges ouvrent une partie du rayonnement lumineux visible par l'homme et sont déjà capables, par exemple, de mettre en évidence les chiffres des montres électroniques. Selon les matériaux utilisés dans les LED, elles peuvent être configurées pour briller dans l'infrarouge,ultraviolet et toutes les couleurs du spectre visible entre eux.
Deux de la poitrine, identiques du visage
Peu de temps après le développement de la LED rouge, des LED d'autres couleurs sont apparues. Presque immédiatement, ils ont commencé à être combinés, les plaçant dans une seule coque. Une LED bicolore est un appareil à deux conducteurs, où deux diodes dirigées de manière opposée de rayonnement de couleur différente sont installées en parallèle dans un boîtier. Dans ce cas, la couleur dépendra de la polarité de la tension fournie à l'appareil.
Les LED rouge-vert sont largement utilisées comme indicateur de l'état de fonctionnement de l'appareil (rouge allumé - éteint, vert - allumé).
Il n'y a pas de perfection dans le monde, ou Quelques défauts d'une source de lumière idéale
Évidemment, la technologie LED est encore imparfaite. Un inconvénient est leur vulnérabilité aux températures élevées. Un flux de courant trop important et la surchauffe du circuit LED qui en résulte provoquent un rodage permanent, souvent appelé fusion des LED. De plus, les LED basées sur des matériaux semi-conducteurs avancés étaient, jusqu'à récemment, trop chères pour être utilisées comme éclairage naturel. Mais depuis les années 2000, avec le lancement de la production de masse, le prix des LED a chuté plusieurs fois et est devenu proportionnel au coût des lampes conventionnelles, et compte tenu de la longue durée de vie, de la lumière vive, du respect de l'environnement et de l'incroyable efficacité énergétique, l'utilisation de Les LED sont devenues une option d'éclairage plus économique pourà la maison.
La Grande et Terrible Lanterne Rouge
Arrêtons-nous plus en détail sur l'endroit où la LED rouge est utilisée. Elle peut à juste titre être considérée comme la « grande sœur » de la famille des LED, ne serait-ce que parce qu'elle a été la première LED fonctionnant dans le spectre du rayonnement visible. Naturellement, ils ont commencé à l'utiliser pour des besoins pratiques plus tôt que les autres et, tout d'abord, pour attirer l'attention en cas de dysfonctionnement de l'équipement. D'accord, quand au lieu d'un grondement uniforme du moteur, une LED rouge clignote en rythme, mettant en évidence l'une ou l'autre icône sur le panneau de votre voiture préférée ou de votre machine à laver bien-aimée, cela provoque au moins une légère anxiété. Oui, c'est pour avertir de telles urgences que ce type d'indicateur est le plus souvent utilisé.
Le mystère du rouge
La couleur rouge a la longueur d'onde la plus longue et est la moins sensible à la diffusion, respectivement, elle est visible de la distance la plus éloignée. Par conséquent, il n'est pas surprenant qu'une LED rouge clignotante soit largement utilisée pour les éclairages d'urgence et d'alarme. De plus, le niveau de consommation électrique des LED de cette couleur est le plus faible parmi toutes les autres LED du spectre visible, ce qui garantit une durée de fonctionnement maximale du dispositif d'éclairage utilisé.
Les lumières LED rouges sont généralement utilisées lorsqu'il y a un besoin de lumière à haute intensité, sans déranger les autres. Par exemple, ils sont préférés au théâtre, au cinéma et pour lire des cartes astronomiques. La lumière rouge n'est pasfatigue les yeux, contribue à une meilleure expansion des pupilles et permet de voir parfaitement les objets réfléchissants.
Et les technologies LED ont trouvé une application intéressante pour les jardiniers. La lumière bleue stimule la croissance initiale de la plante, tandis que l'utilisation de LED rouges améliore la floraison et la nouaison. Ici, les LED sont sans concurrence, car, émettant une énorme quantité de lumière, elles ne surchauffent pas et n'assèchent pas l'air, contrairement à d'autres types de lampes qui peuvent nuire aux futures cultures.
Plus loin, plus "merveilleux"
Remplacer les vieilles ampoules à incandescence par des LED n'est que la pointe de l'iceberg, l'histoire des LED ne fait que commencer. Grâce aux nouveaux développements, les solutions LED atteignent de nouveaux horizons qui leur étaient auparavant inaccessibles. La direction de développement la plus probable est celle des diodes électroluminescentes organiques, ou OLED.
Les matériaux organiques utilisés pour fabriquer ces semi-conducteurs sont malléables, ce qui permet de construire aujourd'hui des sources lumineuses flexibles et même des écrans. Il semble que la technologie OLED ouvrira la voie à la prochaine génération de téléviseurs et de smartphones. Après tout, il est très pratique de retirer votre téléviseur du mur, de le rouler dans un tube et de l'emporter avec vous, par exemple, à la maison de campagne.
Il est difficile de dire où ira la technologie LED à l'avenir, mais une chose est claire: il n'y aura pas de retour à l'ampoule Edison.
