Le prix Nobel de physique aux trois inventeurs de l'ampoule LED

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Le prix Nobel de physique a récompensé mardi les Japonais Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et l'Américain Shuji Nakamura, inventeurs de la diode électroluminescente (LED).
Ces chercheurs sont consacrés "pour avoir inventé une nouvelle source de lumière efficace d'un point de vue énergétique et bon pour l'environnement", a indiqué le jury dans un communiqué.
En inventant les lampes LED, une nouvelle source de lumière, "ils ont réussi là où tout le monde avait échoué", a souligné le jury, qualifiant cette découverte de "révolutionnaire".
M. Akasaki, 85 ans, a mené ses recherches avec M. Amano, né en 1960, à l'Université de Nagoya, tandis que M. Nakamura, né en 1954 au Japon et aujourd'hui chercheur à l'Université de Californie à Santa Barbara (États-Unis), travaillait sur le même sujet dans une petite entreprise japonaise.
Les trois lauréats recevront leur prix le 10 décembre à Stockholm. Ils se partageront 8 millions de couronnes (environ 883.000 euros).
Une diode électroluminescente (DEL, en anglais : Light-Emitting Diode, LED), est un composant opto-électronique capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Une diode électroluminescente ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens (le sens passant, comme une diode classique, l'inverse étant le sens bloquant) et produit un rayonnement monochromatique ou polychromatique non cohérent à partir de la conversion d’énergie électrique lorsqu'un courant la traverse.
Elle compte plusieurs dérivées, principalement, l'OLED, l'AMOLED ou le FOLED (pour flexible oled). Les LED sont considérées, par beaucoup, comme une technologie d'avenir dans le domaine de l'éclairage général. En effet, on estime que d'ici à 2020, les LED pourraient représenter 75 % du marché de l'éclairage. Elles sont utilisées aussi dans la construction des écrans de télévision plats : pour le rétroéclairage des écrans à cristaux liquides, comme source d'illumination principale dans les télévisions à LED.
La première émission de lumière par un semi-conducteur date de 1907 et fut découverte par H. J. Round. Quelques années après, en 1927, O. V. Losev dépose le premier brevet de ce qui sera appelé, bien plus tard, une diode électroluminescente. Ce n’est qu’en 1962 que la première LED rouge est créée par Nick Holonyak Jr et S. Bevacqua. Durant quelques années, les chercheurs ont cru devoir se limiter à quelques couleurs telles que le rouge, le jaune ou le vert.
Dans les années 1990, les recherches, entre autres, de Shuji Nakamura et Takashi Mukai de Nichia, dans la technologie des semi-conducteurs InGaN permirent la création de DEL bleue, et par conséquent de DEL blanches, par l’utilisation couplée de DEL bleue et de luminophore jaune. Cette importante avancée fut le point de départ de nouvelles applications majeures : éclairage, écrans de téléviseurs et d’ordinateurs.
Le développement de la technologie des LED suit une loi analogue à la loi de Moore qui est appelée loi de Haitz, du nom de Roland Haitz d’Agilent Technologies, stipule que les performances des LED doublent tous les 3 ans, alors que les prix sont divisés par 10 tous les dix ans. Il semble que depuis quelques années les progrès soient plus rapides, avec un doublement tous les 2 ans.
L’intensité lumineuse générale des diodes électroluminescentes est assez faible, mais suffisante pour la signalisation sur tableau, ou bien les feux de circulation (feux tricolores, passages piétons). Les bleues sont également suffisamment puissantes pour signaliser les bords de route, la nuit, aux abords des villes. Le bâtiment du NASDAQ, à New York possède une façade lumineuse animée entièrement réalisée en LED (quelques dizaines de milliers).
Les LED de puissance sont aussi utilisées dans la signalisation maritime comme sur les bouées permanentes. Deux de ces diodes sont situées l’une par dessus l’autre et suffisent à un éclairement important et visible par les bateaux de nuit.
Des LED de fortes puissances ont vu le jour au début des années 2000. Dans la première décennie du XXI^e siècle, des rendements lumineux d'environ 130 lumens/watt sont atteints avec ces LED. Par comparaison, les ampoules à filament de tungstène de 60 W atteignent un rendement lumineux d'environ 15 lumens/watt.
Les LED sont aujourd'hui (2014) suffisamment puissantes pour servir d'éclairage dans le secteur de l'automobile. Employées d'abord pour les feux de stop, clignotants ou de recul, celles-ci remplaceront probablement, à terme, toutes les ampoules classiques.
(07-10-2014 - Avec les agences de presse)

  "Assawra", Mouvement démocratique arabe