L'éclairage à semi-conducteurs avec diodes électroluminescentes ou DEL fournit cinq à dix fois plus d'éclairage par watt que les ampoules à incandescence, voire plus. Les DEL ont une durée de vie utile de plusieurs dizaines de milliers d'heures - plutôt que les milliers offertes par les ampoules à incandescence. Et les LED offrent un contrôle précis du flux lumineux, contrairement aux ampoules à incandescence, qui projettent leur lumière dans toutes les directions.
Toutes ces caractéristiques se traduisent par des avantages de performance significatifs pour les LED, mais cela ne veut pas dire qu'elles sont sans leurs problèmes. Ils peuvent avoir des problèmes de couleur, la sortie peut se dégrader avec le temps et les LED doivent être refroidies. Une panne de l'un des composants de l'appareil à LED peut entraîner l'échec de toute la LED. L'industrie, le gouvernement et le milieu universitaire se sont attaqués à ces problèmes, entraînant une croissance explosive de la disponibilité des DEL pour l'éclairage général.
Couleur
Le caractère et la couleur de la lumière qui sort de l'incandescence L'ampoule dépend de la température du minuscule filament à l'intérieur. Même si un filament est construit différemment d'un autre, il sera toujours chauffé à peu près à la même température et produira à peu près la même couleur de lumière. Ce n'est pas le cas avec les LED.
Les LED sont construites comme des puces d'ordinateur, avec des couches de matériaux semi-conducteurs précisément déposées. De minuscules changements dans l'épaisseur des couches peuvent changer la couleur de la lumière de la LED. En outre, la plupart des LED à lumière blanche ont une autre couche appelée phosphore. De minuscules changements dans le phosphore conduiront également à des changements de couleur qui peuvent rendre une LED blanche bleutée tandis qu'une autre semble rougeâtre et une autre jaunâtre.
Maintenance Lumen
Chaque source de lumière se dégrade avec le temps. Même vos ampoules à incandescence changeront de couleur et deviendront plus pâles à mesure qu'elles vieilliront - mais elles se brisent complètement avant que ces effets deviennent trop visibles. Les LEDs diminuent et changent de couleur à mesure qu'elles vieillissent. Au cours de leur durée de vie, la chaleur et la lumière provoquent des modifications physiques et chimiques des LED et des phosphores qui modifient l'éclairage. Parce que les LED durent 25 à 50 fois plus longtemps que les ampoules incandescentes, ces effets deviennent évidents.
Les DEL de refroidissement
sont beaucoup plus efficaces que les ampoules à incandescence. Les ampoules à incandescence transforment 5% à 10% de leur électricité en lumière, tandis que les LED convertissent environ la moitié de leur électricité en lumière. Le reste de cette énergie - la partie gaspillée - entre en chaleur. Les ampoules à incandescence se débarrassent de cette chaleur en l'émettant sous forme de rayonnement infrarouge invisible - c'est pourquoi votre main est chaude devant une ampoule à incandescence. Les DEL n'émettent pas beaucoup de rayons infrarouges. Les DEL produisent encore de la chaleur et doivent donc être éliminées par une autre méthode. Les LED doivent être connectées aux dissipateurs de chaleur pour éloigner l'énergie thermique de la LED, puis les dissipateurs thermiques doivent être conçus pour se débarrasser de cette chaleur d'une manière ou d'une autre. Si les LED ne sont pas refroidies, elles se dégradent très rapidement, puis échouent complètement.
Intégrer plusieurs composants
Lorsque vous achetez une lampe à incandescence, vous pouvez la brancher dans une lampe de bureau, une applique ou un luminaire encastré au plafond - il fonctionnera n'importe où. C'est une histoire différente pour les LED. Une source de lumière LED se compose de beaucoup plus que la LED elle-même. Il contient également le dissipateur de chaleur et l'électronique du pilote - un ensemble de circuits qui convertit le 120 V de la prise en une tension continue que la LED peut utiliser. Pour qu'une LED fonctionne correctement, la LED elle-même, le luminophore, le dissipateur de chaleur et l'électronique doivent tous être sans défaut. Si vous avez déjà vu un feu de signalisation à DEL avec un pan d'obscurité au milieu, vous n'avez pas vu de DEL défectueuse; vous avez vu un paquet électronique échoué de LED. Parce que les LED peuvent durer plusieurs dizaines de milliers d'heures, les autres éléments du paquet doivent également être conçus avec ce type de durée de vie - un défi technique.
Traiter les problèmes de
Au début des années 2000, tous ces problèmes - et quelques autres - étaient des problèmes techniques pour l'éclairage LED. Le travail coordonné des entreprises, des universités et du gouvernement a considérablement amélioré la situation. Maintenant, il existe des ensembles de normes de conception et d'essai. Bien que les consommateurs ne veuillent probablement pas se plonger dans les détails des procédures de test, ils peuvent franchir une étape simple en vérifiant que les produits LED qu'ils achètent possèdent un label «Lighting Facts». Seuls les fabricants qui suivent les procédures de test sont autorisés à utiliser l'étiquette.
