L’éclairage par diodes electroluminescentes

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Un semi-conducteur d'un millimètre carré, un point minuscule de la taille d'un grain de sable. Grâce à l'énergie électrique, ce petit grain de matière peut générer plus de lumière "blanche" que n'importe quelle source de lumière traditionnelle.

Référence : Audi Canada

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La diode électroluminescente, ou DEL, est un semi-conducteur d’un millimètre carré, aux propriétés physiques exceptionnelles. Elle convertit directement l’électricité en lumière, tout en étant d’une efficacité inégalée en termes de consommation énergétique. Audi a été le premier constructeur automobile à intégrer sur ses véhicules le potentiel technologique de l’éclairage par diode électroluminescente (DEL).

Il y a quelques années à Détroit, à l’occasion du Salon de l’auto, Audi a présenté le Pikes Peak Quattro. Un prototype de VUS qui a inspiré l’Audi Q7. C’était à l’époque le premier véhicule équipé de feux antibrouillard fonctionnant grâce aux diodes électroluminescentes à haute intensité. La fabrication en série de l’Audi A8 12 cylindres, premier véhicule au monde équipé de feux de jour à DEL, a débuté peu après.

Stephan Berlitz, Responsable des Technologies d’Éclairage et de l’Électronique Audi raconte : « Un jour, un fournisseur m’a appelé pour me dire que des DEL blanches de 18 lumens par watt seraient bientôt sur le marché. Il va sans dire que j’ai été tout de suite intéressé ». Les lumens par watt sont les chevaux vapeur de la lumière : lorsqu’on parle d’eux, les yeux des développeurs, chargés de l’éclairage, s’illuminent comme ceux des techniciens moteurs lorsqu’ils parlent de couple ou de puissance. A titre d’exemple, une ampoule incandescente domestique ordinaire génère entre 10 et 15 lumens par watt, tandis que les phares au xénon génèrent environ 40 lumens par watt et consomment peu d’énergie. L’éclairage par diode électroluminescente (DEL) permet une diffusion homogène du faisceau lumineux dont l’éclairage est très proche de la lumière du jour.

Pour André Georgi, Designer en Chef des Systèmes d’Éclairage Audi, « Une lumière vive, émise par plusieurs petites sources lumineuses compactes, est agressive pour l’oeil humain. L’utilisation de DEL, sur des phares, permet d’élargir le faisceau lumineux, tout en étant moins désagréable pour autrui». La technologie DEL a aussi un autre avantage. Elle contribue à réduire la consommation en carburant des véhicules. L’utilisation des feux de croisement, des feux arrière, et l’éclairage de la plaque d’immatriculation d’un véhicule, requière 200 watts générés en permanence par l’alternateur, et donc consomment du carburant. En comparaison, le système des feux de jour à DEL de l’Audi A4 ne consomme que 15 watts. Cela représente une économie de 0,2 litre de carburant aux 100 kilomètres et des émissions de CO2 inférieures de 4 grammes par kilomètre.

Aujourd’hui, les phares avant au xénon et à DEL consomment 4 fois moins d’énergie que les phares halogènes. En outre, les DEL ont une durée de vie quasiment illimitée et s’activent dix fois plus vite que les lampes traditionnelles à incandescence. De plus, ces minuscules sources lumineuses représentent des opportunités formidables pour les designers. Stefan Sielaff, Responsable du Département Design d’Audi, déclare : « Les DEL ouvrent d’incroyables possibilités, en termes de design extérieur comme intérieur ». Par exemple, il est possible de combiner plusieurs diodes afin de créer des formes différentes et obtenir ainsi des effets visuels originaux.

La prochaine génération de DEL blanches haute performance arrive sur le marché en 2009 avec une capacité de 100 lumens par watt, dépassant ainsi, pour la première fois, les performances des phares xénon. Stephan Berlitz explique : « Les diodes électroluminescentes sont comparables à des puces d’ordinateur. Tous les deux ans, leur capacité augmente d’environ 30 %, et nous serons bientôt capables de générer tellement de lumière à partir des DEL, que de nouvelles applications s’ouvriront à nous ». D’ici 2018, la technologie DEL devrait être environ 8 fois plus performante que la technologie halogène.

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