Comment un petit bijou technologique, conçu au départ pour des applications très techniques voire militaires, a fini, grâce à ses qualités, par envahir nos domiciles et s’imposer en luminaire Led ? Pour l’éclairage de toutes les pièces de la maison, de nos terrasses et jardins, les Led sont partout ! Ce parcours étonnant, c’est l’histoire de l’éclairage Led.
Qui a conçu l’éclairage Led ?
L’éclairage Led est produit par une lampe à diode électroluminescente (Led provient de l’anglais « Light-Emitting Diode »). On dirait DEL en français, à partir de l’expression diode électroluminescente, et on le dit en tout cas en québécois.
D’abord utilisées en tant que voyants lumineux (témoins de veille d’appareils électriques, instruments de signalisation…), les diodes électroluminescentes sont dès le départ appréciées pour ce qui fera leur succès en tant que lampes plus tard : leur basse tension d’alimentation et leur longue durée de vie.
C’est le britannique Henry Joseph Round (1881-1966), ingénieur et capitaine de l’armée, qui observe le premier l’électroluminescence d’une diode. C’était un assistant du célèbre Marconi, l’inventeur italien de la radio et de la téléphonie sans fil… Sa vie fut dédiée aux innovations technologiques : durant la deuxième guerre mondiale, il aida notamment à la mise en place et l’expérimentation de sonars sous-marins.
L’électroluminescence, phénomène observé par l’ingénieur britannique en 1907, c’est l’émission de lumière par un matériau en réponse à un courant électrique qui le traverse, sans effet de température ou action de produits chimiques.
Par la suite, en 1927, c’est le russe Oleg Losev qui dépose le premier brevet pour une diode électroluminescente. Puis l’américain Nick Holonyak Jr. Invente en 1962 la première diode LED à spectre visible utilisable. C’est la lampe LED telle que nous la connaissons.
Comment fonctionnent les luminaires Led ?
Ensuite, la LED ne cessera de se perfectionner. Elle va quitter le seul domaine des voyants d’appareils électroniques et de la signalisation routière et urbaine. En luminaire led, en lampe de toutes formes et de tous styles, en projecteur led, en spots encastrables, l’ampoule LED a désormais envahi notre quotidien.
Le mode de fonctionnement d’une lampe Led repose sur un principe de base : tout objet chauffé émet un rayonnement. Cependant, la particularité de la LED est que la lumière ne provient pas chez elle de la chaleur, mais de l’ampoule en elle-même : les matériaux semi-conducteurs qui la composent laissent passer les électrons en une danse qui libère des photons, c’est-à-dire la molécule source de lumière.
Un éclairage économique
Si l’on compare les efficacités lumineuses et les durées de vie des lampes à Led avec les autres formes d’éclairage (lampe incandescente munie d’une ampoule à filament, halogène, fluorescente…), ce sont les lampes à Led qui gagnent haut la main, avec une basse consommation d’énergie et une longue durée de vie (de 20 000 à 40 000 heures, contre 1000 heures de durée de vie pour les ampoules à incandescence, 3000 heures pour les ampoules halogènes, 6000 à 7000 heures pour les ampoules fluocompactes). Les lampes à Led sont donc un éclairage particulièrement économique.
Ainsi, une ampoule LED 15 watts donne autant de lumière qu’une traditionnelle ampoule à incandescence 100 watts. Le watt reste l’unité de mesure de puissance électrique, mais pour les ampoules LED on utilise aussi le lumen pour mesurer la quantité de lumière émise par l’ampoule (flux lumineux de 40 à 80 lumen par watt).
Les autres atouts de l’éclairage Led
Dans les années 1990, c’est la commercialisation des premières ampoules LED blanches. Très rapidement, elles s’imposent pour remplacer leurs ainées. Ceci car elles disposent de nombreux atouts.
De faible consommation, les ampoules Led disposent aussi d’un allumage instantané. Les lampes à Led s’allument très rapidement, avec une pleine puissance lumineuse moins d’une seconde après l’allumage, alors qu’un éclairage classique peut prendre plusieurs secondes pour atteindre une pleine luminosité. Par exemple, les ampoules fluocompactes sont particulièrement lentes à s’allumer.
Ecologiques, elles ne comportent pas dans leurs composants le polluant mercure, alors que la plupart des ampoules conventionnelles en contiennent, et sont donc dangereuses pour l’environnement et la santé. Les ampoules LED sont recyclables à 100% : la planète vous dira merci.
Le rendu lumineux des ampoules LED est celui qui se rapproche le plus de la lumière du jour, ni blafard, ni aveuglant, simplement éclairant.
Parce qu’elles produisent peu de lumière infrarouge et ne génèrent aucune émission UV, elles conviennent particulièrement aux matériaux sensibles. C’est la raison pour laquelle elles sont utilisées pour l’éclairage dans les musées et sur les sites archéologiques.
Enfin, elles peuvent être utilisées en intérieur comme en extérieur, notamment car elles résistent très bien aux chocs, aux vibrations et au froid. Elles passent bien l’hiver au jardin, et c’est la raison pour laquelle elles sont notamment utilisées dans les chambres de congélation !
La lampe Led va dans le sens de l’histoire. Son intense succès s’explique par ses qualités d’efficacité lumineuse, son faible coût, sa durabilité, mais aussi par l’atmosphère lumineuse particulièrement agréable qu’elle parvient à créer.