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Feuilles d'éclairage faites de minuscules LED
Une entreprise appelée Nth Degree Technologies espère remplacer les ampoules électriques par ce qui ressemble à des feuilles de papier incandescentes. Le premier produit commercial de la société est une lampe de deux pieds carrés sur quatre, qu'elle prévoit de commencer à expédier à des clients sélectionnés pour évaluation d'ici la fin de l'année.
Petits caractères: Les lumières présentées ici sont constituées de minuscules LED imprimées sur une surface à l'aide d'une sérigraphie standard.
La technologie pourrait permettre de nouvelles conceptions d'éclairage à des coûts comparables aux ampoules et luminaires fluorescents utilisés actuellement, a déclaré Neil Shotton, président et chef de la direction de Nth Degree. La lumière pourrait être émise sur de grandes surfaces à partir de surfaces courbes de formes inhabituelles. Les procédés d'impression utilisés pour fabriquer les luminaires permettent également de faire varier facilement la couleur et la luminosité de la lumière émise par un luminaire. C'est un nouveau type d'éclairage, dit Shotton.
Nth Degree fabrique ses nappes lumineuses en découpant d'abord une plaquette de nitrure de gallium pour produire des millions de minuscules LED – une plaquette de quatre pouces en produit environ huit millions. Les LED sont ensuite mélangées à de la résine et des liants, et une sérigraphie standard est utilisée pour déposer l'encre résultante sur une grande surface.
En plus de l'encre LED, il y a une couche d'encre argentée pour le contact électrique arrière, une couche de phosphores pour changer la couleur de la lumière émise par les LED (du bleu à différentes nuances de blanc), et une couche isolante pour éviter les courts-circuits circuits entre l'avant et l'arrière. Le contact électrique avant, qui doit être transparent pour laisser passer la lumière, est réalisé à l'aide d'une encre qui contient des fils métalliques invisiblement petits.
Le nouveau contact électrique transparent pourrait lui-même s'avérer important pour remplacer l'oxyde d'indium et d'étain (ITO) utilisé dans les écrans tactiles et autres écrans. ITO est cassant et ne peut pas être imprimé, il ne convient donc pas aux écrans flexibles. Cela peut aussi être cher, selon le prix de l'indium.
Bien que les appareils fabriqués jusqu'à présent par l'entreprise soient plus efficaces que les lampes à incandescence, ils ne sont pas encore aussi efficaces que les lampes fluorescentes. Ils émettent 20 lumens par watt, contre environ 80 lumens par watt pour les lampes fluorescentes au plafond typiques et 65 lumens par watt pour les lampes fluorescentes compactes. Une ampoule de 60 watts de GE obtient environ 14 lumens par watt.
Shotton dit que l'efficacité des lumières s'est régulièrement améliorée ces derniers mois. L'objectif est de 50 lumens par watt pour les premiers produits et de 75 lumens par watt d'ici l'année prochaine, ce qui est comparable à de nombreuses autres LED. Les meilleures LED d'aujourd'hui obtiennent plus de 200 lumens par watt.
L'impression avec des encres composées de minuscules LED fonctionnantes produit une lumière beaucoup plus brillante que le dépôt de poudres ou de films minces de matériau électroluminescent, deux approches qui sont déjà utilisées pour fabriquer des veilleuses plates et les rétroéclairages verdâtres des montres numériques, et plus récemment pour éclairer les panneaux d'affichage avec un rétro-éclairage blanc.
Raghu Das, PDG d'IDTechEx, une société de recherche spécialisée dans l'électronique imprimée, a déclaré que les lampes à encre imprimée pourraient être moins chères que les lampes à LED organiques (OLED) qui ont commencé à arriver sur le marché. Les lampes OLED sont chères ( un lampe de bureau coûte près de 6 000 $), et ils doivent être scellés à l'intérieur d'un verre rigide pour protéger les molécules organiques de l'air et de l'eau.
La nouvelle conception rend également inutiles les dissipateurs de chaleur encombrants utilisés sur les lampes à LED conventionnelles. Étant donné que les minuscules LED sont finement et uniformément réparties, les lumières ne chauffent pas, dit Shotton. L'avantage de ne pas avoir de dissipateur thermique est cependant contrebalancé par le fait que les LED nécessitent une source d'alimentation importante. Pour incorporer cette source d'alimentation, le premier luminaire de l'entreprise devra avoir une épaisseur de deux pouces, même si la surface émettrice de lumière est mince et flexible.