Le fonctionnement des ampoules LED

Depuis quelques années, les ampoules traditionnelles comme les ampoules à incandescence et, plus récemment, les ampoules halogènes, sont interdites à la vente. Jugées beaucoup trop énergivores et néfastes pour l’environnement, elles ont en effet été peu à peu retirées du marché pour laisser place aux ampoules fluocompactes (également appelées ampoules à basse consommation) et aux ampoules LED. Ces dernières concentrent de nombreux avantages et tendent aujourd’hui à dominer le marché de l’éclairage domestique. Mais comment fonctionne une ampoule LED ?

L’ampoule LED transforme l’électricité en lumière

La technologie LED est actuellement le type d’éclairage le plus économe en énergie mais aussi le plus puissant. Son fonctionnement, dont les prémices ont été découverts pour la première fois au début du 20e siècle, est basé sur les principes de la physique quantique des matériaux semi-conducteurs. Un terme qui semble très complexe mais que nous allons tenter de vous expliquer de manière beaucoup plus simple.

Les ampoules LED, ou ampoules à diode électroluminescente (« Light-Emitting Diode » en anglais), fonctionnent grâce à un composant semi-conducteur électronique. Elles sont composées de diodes électroluminescentes qui ont la particularité de permettre la transformation de l’électricité en lumière.

Un composant semi-conducteur est en réalité un matériau à mi-chemin entre un conducteur et un isolant. Lorsque l’électricité passe dans ce type de matériau, un rayonnement est alors émis. Le rayonnement émis par une ampoule LED n’est donc pas le résultat d’une quelconque incandescence, mais celui du passage électrique dans le matériau semi-conducteur. Ainsi, lorsqu’une LED est traversée par de l’électricité, elle ne produit pas de chaleur mais uniquement de la lumière. De ce fait, le rendement lumineux d’une lampe LED est de 30 à 50 %, contre seulement 5 % de rendement pour les ampoules traditionnelles.

A la base, la technologie LED était principalement utilisée dans le secteur de l’automobile, de la signalisation routière, des appareils électroménagers et des écrans. Peu à peu, les progrès scientifiques ont permis d’adapter la lampe LED à l’éclairage domestique grâce à l’assemblage de plusieurs diodes.

Pour mieux comprendre l’évolution de la technologie LED au fil du temps, en voici un petit historique.

Histoire de l’ampoule LED

1907 : le chercheur britannique Henry Joseph Round découvre qu’en appliquant un champ électrique sur du carbure de silicium, ce dernier émet une lumière jaunâtre.

1927 : 20 ans plus tard, le chercheur russe Oleg Vladimirovich Losev reprend les recherches et publie une étude qui pose les bases de la technologie LED.

1962 : création de la première LED rouge

1970 : première utilisation grand public de la LED, utilisée dans les voyants des appareils ménagers

1990 : création de la première LED bleue

2000 : création de la LED blanche et début de son utilisation dans l’éclairage domestique

La technologie LED est la quatrième génération d’éclairage grand public. Elle succède à l’ampoule à incandescence, à l’ampoule halogène et à l’ampoule fluocompacte. Les progrès technologiques de la LED s’améliorent sans cesse et les performances de ce type d’éclairage doublent en moyenne tous les 2 ans.

Pour plus d’informations sur l’histoire des ampoules, rendez-vous sur cette page.