Tout d’abord, il est important de comprendre ce qu’est une diode électroluminescente. Une diode est un composant électronique qui permet à un courant électrique de passer dans une seule direction. Dans le cas des lumières à LED, cette diode est fabriquée à partir de matériaux semi-conducteurs, tels que le silicium ou le germanium, qui ont des propriétés électriques spécifiques.
Les propriétés clés d’une LED sont sa capacité à émettre de la lumière lorsqu’un courant électrique est appliqué dans la bonne direction. La lumière émise par une LED peut être de différentes couleurs, en fonction des matériaux utilisés pour fabriquer la diode. Par exemple, une LED rouge est fabriquée à partir d’aluminium-gallium-indium-phosphure (AlGaInP), tandis qu’une LED bleue est fabriquée à partir d’indium-gallium-nitride (InGaN).
Le processus de fonctionnement d’une LED est assez complexe, mais voici une explication simplifiée. Lorsqu’un courant électrique est appliqué à une LED, des charges électriques, appelées électrons, circulent à travers le matériau semi-conducteur. Ces électrons « chutent » d’un niveau d’énergie supérieur à un niveau inférieur, ce qui libère de l’énergie sous forme de photons, ou lumière.
La couleur de la lumière émise par une LED dépend de l’énergie des photons libérés. Plus l’énergie est élevée, plus la couleur de la lumière sera proche du bleu. À l’inverse, une énergie plus faible produira une lumière plus proche du rouge.
La principale raison pour laquelle les lumières à LED sont plus efficaces que les autres sources lumineuses, comme les lampes incandescentes ou les lampes fluorescentes, est qu’elles ne génèrent pas autant de chaleur perdue. Dans une ampoule incandescente traditionnelle, l’électricité est utilisée pour chauffer un filament métallique jusqu’à ce qu’il devienne incandescent et émette de la lumière. Cependant, générer de la chaleur requiert beaucoup d’énergie, tandis que les LED utilisent la quasi-totalité de l’électricité pour produire de la lumière. Cela signifie que les lumières à LED sont beaucoup plus économes en énergie et ont une durée de vie plus longue.
De plus, les lumières à LED sont également plus petites et plus flexibles que les autres sources lumineuses, ce qui les rend idéales pour les appareils électroniques et les écrans d’affichage. Les écrans LED, par exemple, sont constitués de millions de petites LED qui peuvent être contrôlées individuellement pour créer différents motifs et couleurs.
En conclusion, les lumières à LED fonctionnent grâce à des diodes semi-conductrices qui convertissent l’électricité en lumière. Ces lumières sont très efficaces, durent longtemps et sont disponibles dans une large gamme de couleurs. Avec leur flexibilité et leur faible consommation d’énergie, les lumières à LED continueront probablement de remplacer progressivement les anciennes technologies d’éclairage dans de nombreux domaines.