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.
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 ont été réalisées avec des diodes prises au hasard dans mes tiroirs.
Examiner en particulier la disparité des résistances dynamiques dans la zone d'utilisation.