Caractéristiques de diodes LED


Une diode électroluminescente (DEL, en anglais : Light-Emitting Diode LED), est un composant opto-électronique émettant de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique dans le sens direct. Ce rayonnement monochromatique ou polychromatique non cohérent résulte de la conversion d’une partie de l'énergie électrique qui la traverse.
Lors de la recombinaison d’un électron et d’un trou dans un semiconducteur il y a émission d’un photon si la transition d’un électron entre la bande de conduction et la bande de valence se fait avec conservation du vecteur d’onde. Cette transition est alors émissive et elle s’accompagne de l’émission d’un photon. Dans une transition émissive, l’énergie du photon créé est donnée par la différence des niveaux d’énergie avant (Ei) et après (Ef) la transition : hν = Ei − Ef .
La longueur d'onde du rayonnement émis est donc fonction de la largeur de la bande interdite et elle dépend de la nature du matériau semiconducteur utilisé.

Types de diodes
Couleur Longueur d'onde (nm) Tension de seuil (V) Nature
Infra-rouge >760 1,630 Al-GaAs
Rouge 610 < λ < 760 1,63 < ΔV < 2,03 Al-GaAs et P-GaAs
Orange 590 < λ < 610 2,03 < ΔV < 2,10 P-GaAs
Jaune 570 < λ < 590 2,10 < ΔV < 2,18 P-GaAs
Vert 500 < λ < 570 2,18 < ΔV < 2,48 NGa et PGa
Bleu 450 < λ < 500 2,48 < ΔV < 2,75 In-GaN
Blanc   ≈ 3,5 In-GaN + luminophores

La couleur effective peut-être modifiée par la coloration du boitier.
La puissance dissipée varie entre 50 mW à 1 ou 2 W.
Le rendement lumineux atteint maintenant 130 lm/W, très supérieur à celui des lampes à incandescence (15 lm/W).

Les caractéristiques présentées sont celles de diodes prises au hasard dans mes tiroirs à composants.

Examiner en particulier la disparité des résistances dynamiques dans la zone d'utilisation.

Ensemble de diodes led "blanches" utilisé en éclairage domestique. Les diodes sont soudées sur un circuit imprimé en contact avec un radiateur en aluminum.
Un diffuseur hémisphérique permet d'obtenir un éclairement homogène.
Une alimentation électronique placée dans le corps de l'ampoule permet de convertir la tension 220 V alternatif en 60 V continu.