Une lampe LED produit de la lumière en faisant passer le courant électrique à travers un matériau semi-conducteur, la diode, qui émet ensuite la lumière grâce au principe de l'électroluminescence.
Le principe est de produire un déficit d'électron dans une zone (matériau dopé p) et un excédent dans une autre (matériau dopé n) : à la jonction entre les deux matériaux, les « trous » d'électrons se recombinent avec les électrons et génèrent un photon. Les LED émettent des ondes quasiment monochromatiques.
Les LEDs sont fabriquées sur des plaques de semi-conducteur, les wafers en anglais, qui servent de substrat à la création des diodes. Durant le processus de fabrication, une plaque passera par une série de machines.
Pour cela, le semi-conducteur émet une lumière bleue (et monochromatique), qui est absorbée en partie par le luminophore et transformée par celui-ci en couleurs allant du vert au rouge.
La LED blanche est un chip qui émet nativement de la lumière bleue (celui utilisé pour les lampes à polymériser). Il y est apposé un corps chimique, le phosphore, qui absorbe une partie du bleu et le restitue en jaune et rouge. Ce mélange de bleu, de jaune et de rouge donne une lumière blanche.
Pour que chaque diode (LED) puisse fonctionner, une tension à ses bornes d'environ 3 Volt est nécessaire.
C'est une diode électroluminescente, appelée le plus souvent sous l'anglicisme LED (Light-Emitting Diode), composant électronique émettant de la lumière lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Une LED ne possède pas de filament qui chauffe à la manière d'une ampoule incandescente.
Un bandeau led multicolore RGB, RGBW ou RGB + blanc variable est censé être de la même couleur sur toute sa longueur. Si certaines sections, en général de 3 ou 6 leds, ont une couleur différente, cela signifie que l'un des fils n'est pas correctement connecté ou qu'une soudure s'est rompu sur le PCB.
Les trois spots ROUGE, VERT et BLEU superposés donnent du BLANC.
La LED (Light Emitting Diode) soit "diode émettant de la lumière", elle est également appelée DEL (Diode électroluminescente) en français et SSL (Solid State Lighting) en anglais.
En 2016, les principaux fabricants sur ce marché sont Nichia et Toyoda Gosei au Japon, notamment pour les LED GaN de « forte » puissance (plus de 1 watt), Philips Lumileds Lighting Company et OSRAM Opto Semiconductors GmbH en Europe, Cree et General Electric aux États-Unis.
Les japonais Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et l'américain Shuji Nakamura ont été consacrés pour "avoir inventé une nouvelle source de lumière efficace d'un point de vue énergétique et bonne pour l'environnement".
Une diode est un composant qui ne laisse passer le courant que dans un sens, pas dans l'autre. Une DEL (ou LED) est une diode qui, en plus de ne laisser passer le courant que dans un sens, émet de la lumière.
La lumière naît dans ce que l'on appelle des sources primaires par le biais de procèdes physico chimiques. Une source primaire produit elle-même la lumière qu'elle émet (ex : dans le soleil, la lumière naît de différentes réactions chimiques complexes comme la combustion).
Lorsque les électrons perdent cette énergie, ils retournent sur leur couche électronique initiale en émettant le surplus d'énergie sous forme de rayonnement visible (production de lumière) ou de rayonnement infrarouge (émission de chaleur).
Ampoule électrique
Une lampe à incandescence émet de la lumière au moyen d'un filament. L'électricité chauffe le filament. La chaleur fait que le filament émet de la lumière. L'inconvénient majeur de cette forme d'éclairage est qu'en plus de la lumière, l'ampoule produit également de la chaleur.
Mélanger du blanc et du noir pour produire un bleu intense et sans pigment, c'est l'étonnante découverte qu'ont faite la chercheuse Anne Pillonnet et l'artiste Anne Goyer.
C'est la synthèse additive. Si on superpose de la lumière bleue et de la lumière rouge, on obtient une lumière magenta. La synthèse additive des trois lumières primaires permet d'obtenir une lumière blanche.
Pour les zones générales, un panneau LED avec une lumière blanche chaude (3000 Kelvin) est le plus approprié. Pensez aux comptoirs, foyers, zones de réception, vestiaires et cantines. Le degré d'éblouissement UGR<22 est suffisant. Pour les écoles et les bureaux, la lumière blanche froide (4000 K) est le meilleur choix.
Attention, les rubans LED ne peuvent pas être coupés n'importe où. On ne peut les couper qu'aux emplacements marqués par le symbole d'une paire de ciseaux. Astuce : Coupez le ruban LED avec une coupe nette et droite pour pouvoir l'installer facilement par la suite.
Le clignotement peut provenir d'instabilités sur votre réseau électrique . Les LED sont très sensibles aux variations de tension et peuvent manifester cela par un scintillement que vous percevez comme un clignotement. C'est d'autant plus vrai pour les ampoules bas de gamme.
Alimentation défectueuse : L'une des causes les plus fréquentes est une alimentation défaillante. Assurez-vous que votre alimentation fonctionne correctement et qu'elle délivre la tension nécessaire pour votre ruban LED. Parfois, une simple déconnexion et reconnexion peut résoudre le problème.
Utilisation d'une LED
Trois « astuces » : Si les branches sont coupées, à regarder de près, à l'intérieur de la led, l'anode est plus petite que la cathode (l'inverse des broches) Pour reconnaître la Cathode, en allemand elle s'appelle Kathode comme le K qu'elle représente.
Une diode est un appareil semi-conducteur qui agit principalement comme commutateur à sens unique de courant. Elle permet au courant de circuler facilement dans une direction, mais restreint fortement le courant de circuler dans la direction opposée.
Les ampoules LED ont généralement une apparence distinctive. Elles sont souvent dotées d'un corps en plastique ou en métal léger plutôt que d'un verre traditionnellement utilisé dans les ampoules à incandescence.