Eclairage sur les LED

Depuis le début du XIXème siècle, les physiciens essayent de produire de la lumière à partir de l’électricité. C’est en 1813 que l’anglais Humphry Davy entre deux électrodes de charbon placées dans un récipient vide d’air, a réussi à générer un arc électrique lumineux à partir d’une pile de forte puissance. La lumière électrique était ainsi née ! Il fallu attendre 1870 pour qu’une dynamo produisant un courant continu illumine un filament de carbone placé dans une ampoule vide d’air. Puis Thomas Edison, en 1879,  mit au point la première ampoule longue durée (40 h). En parallèle, d’autres chercheurs comme l’anglais Henry Joseph Round, travaillèrent sur ces matériaux qui, traversés par un courant électrique, émettaient de la lumière. 

 
Naissance de la LED (Ligth Emitting Diode)

La LED a été découverte, un peu par hasard en 1927 par un technicien Radio Russe (Oleg Vladimirovich Losev). Il avait remarqué que les diodes utilisées dans les récepteurs de radios émettaient de la lumière lorsqu’elles étaient traversées par un courant.
Le phénomène électro-luminescent d’une DIODE était à l’origine non voulu, car seule la fonction redressement du courant alternatif trouvait son utilité. Bien plus tard, en 1962, la première LED à spectre visible a été inventée par l’américain Nick Holonyak Jr. A l’époque, les leds étaient utilisées comme voyants d’indication sur des pupitres de commande ou sur certains appareils. La luminosité dégagée était faible mais suffisante comme indicateur. La première couleur créée a été le rouge, puis le jaune et enfin le vert. La diode bleue a été inventée en 1990. Cette innovation a été suivie par la mise au point de la diode blanche, qui a permis de nouvelles applications majeures, notamment dans le domaine de l’éclairage et des écrans de téléviseur et d’ordinateurs. Par ailleurs, le rendement lumineux des diodes (c’est-à-dire le rapport entre le flux lumineux émis et la puissance électrique consommée) n’a cessé de progresser depuis les années 1960, grâce à l’utilisation de nouveaux matériaux.

Led et écologie

L’éclairage correspond aujourd’hui à 20 % de la consommation d’électricité et “l’axial”, comprenez les lampadaires de nos villes et villages, est une source de dépense croissante dans les collectivités. Pour apporter une solution à cette problématique, Antonio Villaraigosa, maire de Los Angeles, a décidé de faire de sa ville «la plus propre et la plus verte des Etats-Unis» en remplaçant les ampoules électriques par des diodes électroluminescentes ou DEL (LED en anglais), bien moins gourmandes en énergie. Ces DEL devaient permettre, selon l’élu, d’éviter de rejeter 41 000 tonnes de CO² par an, ce qui équivaut à retirer 6 000 voitures de la circulation ou à fermer 2,5 centrales à charbon. De quoi donner des idées à nos élus…Par ailleurs, les led envahissent le monde automobile, la signalétique routière et bien sûr nos maisons, en remplaçant peu à peu les ampoules à filament et celles dites à basse con-sommation. S’agissant des technologies liées aux écrans de télévision, après le temps du plasma donnant certes une image de bonne qualité mais extrêmement vorace en énergie (3 à 4 fois plus qu’un écran cathodique classique), est venu celui du LCD qui semble de plus en plus en concurrence avec les LED. L’avenir semble placé sous le signe des LED qui permettent de réaliser des écrans ultra-fins, économes en énergie et qui offrent également une image plus contrastée qui va de pair avec les technologies 3D. 

 

Le futur

Comme une révolution en chasse une autre, les LED ne sont pas encore arrivées en masse que l’on nous annonce les OLED (Diodes Electroluminescentes Organiques). Ces diodes ont le pouvoir de rendre n’importe quelle surface lumineuse. Les experts parlent déjà de murs éclairants, de stores lumineux, de plans de travail luminescents etc). Les grands constructeurs annoncent que 2011 sera l’année des OLED pour les téléviseurs et les écrans tactiles. Seul frein prévisible dans un contexte économique difficile, les coûts pour le moment prohibitifs qui placent le prix de la TV de salon classique aux alentours de 5 000 €…Il est vraisemblable que LED et OLED coexistent pendant un certain temps…

Attention à vos yeux

Depuis le retrait progressif des lampes à incandescence du marché en juin 2009, on parle beaucoup des risques des lampes fluo-compactes sur la santé et l’environnement. Voilà maintenant que les lampes à LED sont, à leur tour, prises dans le tourbillon des critiques mises en évidence par un rapport d’expertise officiel de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses). Deux inconvénients majeurs susceptibles d’affecter la santé ont été pointés du doigt. Le premier découle du mode d’obtention des LED blanches. Aujourd’hui, il n’existe pas de LED émettant directement dans le blanc. La lumière blanche est généralement obtenue à partir de LED bleues revêtues d’un phosphore jaune qui convertit les rayons bleus en blancs. Résultat : la lumière émise par les sources à LED contient une composante bleue dangereuse pour les yeux et la peau, notamment chez les enfants. Ceci peut favoriser la dégénérescence maculaire, abimer la rétine et provoquer un dérèglement de l’horloge biologique. L’autre écueil est lié à la forte luminance. En effet, les sources LED se caractérisent par un éclairage très directif où la lumière est jusqu’à 1 000 fois plus concentrée que dans les systèmes d’éclairage classiques. D’où des risques d’éblouissement, d’inconfort visuel, de fatigue, voire de brûlures.

 

Avis d’écologiste

Comme toujours, la prudence est mère de toutes les sûretés. Il convient de ne pas se précipiter sur tout ce qui arrive sur le marché. Toutes les technologies ont besoin de se décanter, de mûrir et les aspects “santé publique” ne doivent pas être pris à la légère. Si sur les téléviseurs, la technologie semble bien maîtrisée, prenons un peu de temps pour changer tout notre éclairage car la technologie avance tous les jours. Nous restons à l’écoute et ne manquerons pas de vous faire part des avancées sur le sujet.



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