Les diodes électroluminescentes (LED) d'aujourd'hui n'ont plus rien à voir avec les modestes voyants rouges de la fin du XXe siècle. Les LED haute puissance s'imposent désormais aussi bien dans les applications d'éclairage spécialisé que dans l'éclairage général. Dix fois plus efficaces que les ampoules à incandescence, elles permettent de diriger la lumière précisément là où elle est nécessaire et s'intègrent parfaitement aux systèmes de contrôle avancés. Les avantages sont nombreux, mais cela ne signifie pas pour autant que tout est parfait. Voici les principaux défis auxquels cette technologie doit encore faire face.
Efficacité
L'efficacité mesure la capacité d'un luminaire à convertir l'énergie électrique en lumière. Les LED ont aujourd'hui franchi le cap des 100 lumens par watt, ce qui les rend économiquement compétitives face aux lampes fluorescentes et à incandescence sur l'ensemble de leur durée de vie. De plus, rien ne s'oppose fondamentalement à ce qu'elles dépassent un jour 150 lumens par watt.
Luminosité
Bien que les LED soient efficaces, elles ne sont pas forcément très lumineuses. Autrement dit, elles produisent beaucoup de lumière pour une quantité donnée d'énergie, mais elles ne peuvent pas encore supporter la puissance totale nécessaire pour atteindre l'éclat d'une ampoule classique de 100 watts. Dans l'industrie, on estime largement que le problème sera résolu lorsque les puces semi-conductrices des LED seront fabriquées sur de meilleurs substrats, c'est-à-dire des matériaux dont la structure cristalline correspond à celle du semi-conducteur. Même alors, le secteur reste divisé sur la meilleure approche : assembler de nombreuses petites puces ou construire une seule puce LED de grande taille.
Qualité des couleurs
Les LED produisent une lumière « blanche » différemment des ampoules à incandescence : quelques couleurs sont combinées pour obtenir du blanc. Dans une première approche, trois couleurs (ou plus) distinctes sont mélangées ; dans une seconde, une LED bleue illumine un phosphore jaune rougeâtre et les couleurs se combinent. Cette méthode signifie que les LED ne restituent pas nécessairement les couleurs telles qu'elles apparaîtraient, par exemple, sous la lumière naturelle du soleil. En outre, le vieillissement modifie progressivement le mélange des couleurs au fil du temps. Ce sont des défis bien identifiés par l'industrie, mais qui ne sont pas encore entièrement résolus.
Gestion thermique
Parce qu'elles sont très efficaces, les LED gaspillent moins de la moitié de l'électricité qu'elles consomment, contre environ 95 % pour les ampoules à incandescence. Mais dans ces dernières (comme dans les lampes fluorescentes), l'énergie perdue est évacuée dans l'air par rayonnement infrarouge. Dans les LED, en revanche, la chaleur reste piégée dans la puce, sauf si l'on prend soin de la conduire hors du composant. Si la chaleur n'est pas correctement évacuée, les performances en souffrent — et la durée de vie également, qui peut chuter dramatiquement en dessous des 50 000 heures environ que les LED devraient théoriquement atteindre. L'industrie connaît très bien ce problème, mais tous les fabricants ne sont pas disposés à investir les sommes nécessaires pour le traiter correctement.
Intégration à l'infrastructure existante
Contrairement aux ampoules à incandescence et aux lampes fluorescentes, les LED réagissent presque instantanément à l'allumage et à l'extinction du courant électrique. Or, l'infrastructure existante a été conçue pour contrôler l'éclairage traditionnel. L'éclairage à état solide utilisant des LED nécessite donc des pilotes (drivers) intégrés dès la conception afin de convertir les tensions disponibles en tensions requises pour piloter les LED. Par ailleurs, les concepteurs d'éclairage, les ingénieurs et les architectes sont habitués à l'éclairage traditionnel et ne maîtrisent pas toujours les avantages et les contraintes spécifiques de l'éclairage à état solide.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007032060.html