Qui a inventé la LED ?

Depuis quelques années, les technologies utilisées pour l’éclairage ont évolués à un point tel qu’il est maintenant interdit dans plusieurs pays de commercialiser des ampoules à incandescence, puisque des systèmes alternatifs permettent le même résultat sinon mieux en terme de quantité de lumière émise; la principale différence étant la consommation énergétique drastiquement réduite. L’invention de la LED a permis de réduire la consommation d’électricité.

Un peu d’histoire

En effet, l’ampoule de James Bowman Lindsey (et améliorée plus tard par Thomas Edison) fonctionne en faisant passer de l’électricité à travers un filament placé à l’intérieur d’une ampoule de verre dans lequel le vide a été fait; en chauffant, l’ampoule s’allume. Son rendement est d’environ 2%, ce qui signifie que 98% de l’énergie consommée par l’ampoule est perdue en chaleur.

On trouve encore dans toutes les maisons des anciennes lampes à incandescence. Les lampes fluorescentes, sorte de « mini-néon » ont tentés de remplacer les anciennes ampoules, mais elles avaient des défauts gênants comme le fait qu’il était nécessaire de patienter quelques secondes avant d’obtenir l’intensité lumineuse maximale. Puis, la LED est apparue: Rapidement, elle a supplanté pratiquement toutes les techniques d’éclairages. Elle est puissante, petite, ne consomme que très peu d’énergie, elle est solide et peut être intégrée à toutes sortes de meubles et décorations. Comme défauts, on évoque le fait que la lumière émise ne rayonne pas dans tous les sens et qu’elle dégage des reflets bleutés considérés comme agressif pour nos yeux.

Les origines de la diode

La LED, parfois francisée avec DEL pour diode électroluminescente, ou Light Emitting Diode en anglais, est un dispositif électronique produisant de la lumière. La diode, avant de produire de la lumière, était utilisée notamment pour la détection des ondes radios ou le redressement du courant alternatif en courant continue, avec un pont de 4 diodes constituant le « Pont de Graetz ». Une diode ne laisse passer de l’électricité que dans un sens et cette propriété a été découverte en 1874 par Karl Ferdinand Braun avec un cristal de galène, largement utilisé plus tard dans les postes à galène.

La diode électroluminescente en elle-même ne produit par beaucoup de lumière. Il en faut une multitude regroupée pour obtenir un éclairage convenable. L’électroluminescence, c’est le fait pour un matériau d’émettre de la lumière lorsque de l’électricité lui est appliquée. Ici, c’est un semi-conducteur qui est utilisé comme le nitrure de gallium pour les phares de voiture.

L’invention de la LED

L’électroluminescence, phénomène naturel sur lequel repose la technologie LED, a été découverte en 1907 par le chercheur britannique et assistant de Guglielmo Marconi, Henry Joseph Round, alors qu’il travaillait sur du carbure de silicium. En 1927, le chercheur russe Oleg Vladimirovich Losev étudiait les phénomènes d’électroluminescence dans les diodes utilisées dans les appareils radio. En 1927, il publie un article sur ses recherches, qui permettront bien des années plus tard l’invention de la LED.

En 1961, Robert Biard et Gary Pittman cherchent à inventer une diode laser. A la place, ils obtiennent et brevètent une LED infrarouge pour Texas Instruments. C’était la première LED, mais la lumière émise n’était pas visible.

La première LED à lumière visible sera conçue en 1962 par Nick Holonyack, ingénieur à la General Electric et ancien élève de John Bardeen, co-inventeur du transistor. C’était une LED rouge, fonctionnant avec du phosphure d’arséniure de gallium comme substrat pour la diode. Pour ses recherches, il sera mis au bénéfice de 41 brevets. La LED jaune sera inventée en 1972 par un certain Craford, qui produira également une LED rouge dix fois plus brillante que celle de Holonyack. Les LED deviennent populaire dans les années 70 lorsque Fairchild commence à produire des LED à faible coût.

La suite est connue: la LED est maintenant intégrée à tous nos écrans et elle permet d’éclairer des rues entières. Enfin, elle est un argument de vente pour les voitures car elle permet de respecter les réglementations nationales rendant obligatoire les phares allumés en permanence, même en journée, sans consommation d’essence superflue.

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