LED: La nouvelle référence en éclairage.

Une nouvelle forme d’éclairage
OLED – une seule lettre fait bien toute la différence
A présent que les LED sont devenues petit à petit la norme pour les solutions d’éclairage, une nouvelle technologie fait son apparition : les OLED. « De nos jours, les OLED sont déjà utilisées dans des écrans de télévision et de GSM, mais elles offrent également un très grand potentiel pour l’éclairage, explique Hüseyin Murat, directeur du développement des produits pour l’éclairage de sécurité chez ETAP. C’est surtout lorsqu’une surface doit être éclairée de manière uniforme que les OLED ont une grande valeur ajoutée. »

OLED est l’acronyme d’organic light emitting diode ou diode électroluminescente organique. Comme son nom l’indique déjà, il s’agit d’une variante de la LED traditionnelle. Alors que les LED sont fabriquées à partir d’un matériau cristallin non organique (par ex. du nitrure de gallium), les OLED utilisent, pour produire de la lumière, des macromolécules organiques à base de composés hydrocarbonés.

Un point par rapport à une surface
La différence entre une OLED et une LED ne réside pas seulement dans le matériau, mais également dans la manière d’éclairer. Là où une LED est typiquement une source lumineuse ponctuelle, les OLED sont utilisées pour diffuser la lumière sur une surface donnée. Concrètement, les parties organiques qui émettent la lumière sont placées en une couche très mince sur une plaque de verre ou d’un autre matériau transparent et elles sont reliées à une cathode et une anode. La couche s’éclaire lorsqu’une tension passe par la cathode et l’anode. En combinant les bons matériaux, les OLED peuvent générer une couleur donnée.


Construction d’une OLED

Le complément des LED
« Cette différence fondamentale entre les LED et les OLED explique également pourquoi les deux technologies seront complémentaires et continueront à coexister à l’avenir, insiste Hüseyin Murat. Les OLED produisent une lumière calme, diffuse et non aveuglante sur une surface donnée, tandis que les LED se prêtent parfaitement à la création de faisceaux lumineux, que vous pouvez ensuite orienter et diffuser. Comme les OLED sont une source lumineuse étendue offrant un éclairage parfaitement uniforme, elles conviennent particulièrement bien pour des luminaires de signalisation. De plus, elles semblent aussi très prometteuses pour une utilisation comme éclairage général, comme dans des panneaux lumineux. »

Performances
La technologie des OLED est encore actuellement en plein développement. « En ce qui concerne les performances et la durée de vie, elles ne peuvent pas encore de nos jours égaler les LED, affirme Hüseyin Murat. Les OLED obtiennent ainsi un flux lumineux de 60 lm/W pour 140 lm/W pour les LED. Avec un objectif de signalisation, elles sont déjà aussi performantes que certains produits à LED, parce que, par nature, elles conviennent mieux à ces applications. Comme pour les LED, on s’attend à ce que les performances des OLED augmentent encore fortement grâce à denouveaux développements. »
OLED sous différentes formes

De même, la surface qui peut être éclairée à l’aide d’un seul module OLED est encore en pleine évolution. « L’écran des téléviseurs se compose de différents pixels OLED, parce que c’est surtout la résolution de l’image qui joue un rôle, explique Hüseyin Murat. Pour les applications d’éclairage, nous recherchons toutefois à éclairer la plus grande surface possible avec un seul module. Les avantages sont que nous pouvons le commander facilement et qu’aucun effet de pixellisation ne se crée. Actuellement, des panneaux lumineux de 15 cm sur 15 cm sont déjà disponibles de série et, à l’avenir, des surfaces allant jusqu’à 1 m² appartiennent certainement au champ des possibles. »

Feuille de route des OLED
Année 2013 2015 2018
Flux lumineux spécifique 60 lm/W 90 lm/W 130 lm/W
Durée de vie (L70) 15.000 h 20.000 h 40.000 h
Luminosité 4.500 cd/m² 5.000 cd/m² > 5.000 cd/m²
Flux lumineux 12.000 lm/m² 15.000 lm/m² > 15.000 lm/m²
Rendu des couleurs (CRI) > 90 > 92 > 95
Dimensions max. 120 x 120 mm 170 x 170 mm 400 x 400 mm
Performances actuelles et attendues des OLED (source : Philips)

La présence de matériaux organiques – qui vieillissent relativement vite et sont très sensibles à l’air et à l’humidité – limite relativement la durée de vie. On table aujourd’hui sur 15 000 heures de fonctionnement (avec une diminution de 30 % du rendement lumineux et une commande continue de 4.500 cd/m²). Le développement ultérieur des matériaux utilisés, des couches de protection et des techniques de production permettra de grandes améliorations.

Flexible et transparent ?
De nos jours, les OLED sont encore presque exclusivement fixées sur du verre. « La recherche s’oriente actuellement sur les possibilité de fixer les OLED également sur des matériaux plus flexibles, pour ainsi créer des panneaux d’éclairage déformables. Chaque surface – plate, courbe ou même élastique – devient alors une source lumineuse potentielle. Pensez par exemple à des parois, meubles, rideaux ou vêtements lumineux. »Un autre domaine de recherche est le développement de panneaux à OLED transparents. Actuellement, les OLED non éclairées forment encore une surface réfléchissante. « Les panneaux transparents pourraient alors par exemple jouer le rôle de fenêtre pendant la journée et diffuser une agréable lumière d’ambiance quand il fait noir. Les OLED sont donc une technologie d’éclairage particulièrement prometteuse, grâce à une quantité presque infinie de nouveaux domaines d’application »,conclut Hüseyin Murat.

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