Le
problème de la LED blanche.
A priori la LED blanche est impossible puisque la lumière blanche ne correspond
pas à une fréquence, c'est un mélange des trois couleurs fondamentales
rouge, vert, bleu (RVB). Des LEDs blanches ont été conçues sur le principe
de l'addition des couleurs lorsqu'on a su fabriquer
des LEDs bleues et vertes. Trois LEDs différentes réunies dans un seul boîtier faisant
converger leur lumière vers une optique de sortie. Grosse difficulté de
fabrication, trois couleurs différentes imposent trois matériaux différents ce qui entraîne un coup de revient élevé.
Cependant on voit que la zone d'émission se situe de 4500 à 6500 Å si on
se réfère au spectre du corps noir, on voit qu'il n'y a pas émission
d'infrarouges donc pas de production de chaleur ou très peu (effet Joule)
Ci dessous : Génération de
lumière blanche à l'aide de trois sources Rouge, Verte, Bleue
Une
nouvelle technologie est apparue depuis l'invention de Shuji Nakamura qui semble être
prometteuse. La base est une LED bleue qui émet son rayonnement vers une couche
de matériaux phosphorescent partiellement transparent. Le matériaux
phosphorescent absorbe une fraction de la lumière bleue émise par la diode et
émet une lumière jaune qui combinée avec la bleue donne une lumière pratiquement
blanche.
Figure extraite
d'un rapport de Mr Laurent Massol
- Ingénieur chez LED ENGINEERING DEVELOPMENT
Les rapports de Monsieur Massol peuvent être trouvés su le site
www.led-development.fr
Des améliorations
ont été apportées en plaçant la diode dans un réflecteur diffusant répartissant
mieux les photons émis par la diode vers la couche de phosphore. La "LED blanche"
émet une lumière directionnelle bien adaptée à une utilisation de type spot,
projecteur, éclairage publique. Pour réaliser une ampoule éclairant dans tout
l'espace c'est plus difficile mais des études sont en cours. De même d'autres
procédés de fabrication de lumière blanche sont également à l'étude.
La LED blanche
actuellement a un rendement de 4 à 10% et fournit 26 à 70 lm/W, on prévoit
d'obtenir un rendement de 22% et jusqu'à 150 lm/W ( en 2021 une ampoule normale
donne 100 lm/W)
Aux USA, une étude prévoit que de 2010 à 2030, tout les
éclairages vont être effectués à l'aide de LED . Les économies ainsi réalisées
devraient s'élever à 2 700 TWH soit 250 Milliards de dollars.
