La lumière crée clarté, vue d’ensemble et accents — les LED plein spectre ouvrent les yeux
L’invention de la lampe à incandescence et son perfectionnement par Thomas Alva Edison ont posé les bases de l’éclairage électrique des rues, des maisons puis des logements.
L’Exposition universelle de Paris en 1878 fut l’un des premiers grands événements au cours desquels l’éclairage électrique fut réalisé au moyen de lampes à arc au carbone.
En 1879, Edison améliora le concept et créa l’ampoule adaptée à la production de masse — encore équipée à l’époque d’un filament de carbone à haute résistance. Mais déjà dans l’ampoule en verre encore typique aujourd’hui, qui doit être largement vidée d’air, sous vide, afin que le filament ne brûle pas. Le retrait de l’air, ou de l’oxygène, est essentiel pour la lampe à incandescence comme pour la lampe halogène moderne.
Dans les lampes halogènes et au xénon, on utilise à la place du vide l’halogène ou le gaz noble xénon, notamment pour repousser l’oxygène.
La lampe fluorescente — souvent appelée à tort tube néon — fut inventée plus tôt, mais n’atteignit la maturité industrielle qu’en 1938, grâce à des brevets portant sur le revêtement du tube avec des substances fluorescentes et l’augmentation simultanée de la pression du gaz.
Les lampes fluorescentes sont remplies de gaz : la vapeur de mercure et l’argon sont directement excités par une tension électrique et produisent de grandes quantités de rayonnement ultraviolet invisible mais hautement énergétique.
Ce rayonnement produit ensuite de la lumière visible lorsqu’il frappe l’ampoule en verre recouverte de substances luminescentes.
Il n’y a pas de filament, et la température de fonctionnement est nettement plus basse, avec un dégagement de chaleur réduit.
Les lampes fluorescentes sont donc nettement plus économiques, mais elles présentent un inconvénient majeur : le mercure toxique.
L’élimination d’une lampe fluorescente n’est pas anodine, et même le bris d’une telle lampe, par exemple à la maison, peut entraîner de sérieux risques pour la santé.
La lumière du XXIe siècle...
Elle s’est longtemps fait attendre et a encore nécessité des inventions fondamentales — la LED.
La diode électroluminescente est un semi-conducteur dont les propriétés électriques correspondent à celles d’une diode. Une diode est une sorte de rue à sens unique pour le courant électrique.
Lorsque le courant électrique traverse la diode dans le sens passant, elle émet une lumière dont la couleur, ou longueur d’onde, dépend du matériau semi-conducteur et du dopage.
Pendant environ trois décennies après son invention en 1962, elle servit d’abord uniquement de voyant lumineux et à la transmission de signaux. Les petites lumières rouges de nombreux appareils hi-fi ou autres appareils électriques de cette époque signalaient que l’appareil était “allumé” et étaient généralement des LED rouges monochromes.
Il fallut toutefois attendre la fin des années 1990 pour voir apparaître les premières applications isolées des LED comme sources lumineuses pour l’usage quotidien.
Ce n’est que récemment, en 2014, que trois chercheurs ont été récompensés par le prix Nobel de physique pour l’invention de la “LED bleue”.
C’est précisément cette invention qui a rendu possibles des LED très lumineuses, hautement efficaces et dotées d’un spectre de couleurs équilibré.
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