Qu’est-ce que l’électroluminescence ?

L’électroluminescence est une caractéristique de certains matériaux, généralement des semi-conducteurs, qui émettent de la lumière lorsqu’ils sont exposés à un certain courant ou à un champ électrique suffisamment fort. Cette technologie n’est pas une découverte récente ; par exemple, en 1960, Chrysler intégrait déjà des panneaux électroluminescents dans ses véhicules. L’une de ses principales caractéristiques est le type de lumière qu’elle émet, très similaire à celle des néons.

Comment fonctionne l’électroluminescence ?

D’un point de vue physique, le processus à l’origine de ce phénomène est basé sur une recombinaison radioactive connue sous le nom d’émission spontanée. Par ce processus, un système quantique, tel qu’un atome ou une molécule, passe d’un état de haute énergie à un état de plus basse énergie et émet un quantum d’énergie sous la forme d’un photon. Un photon est la particule qui transporte le rayonnement électromagnétique, comme la lumière visible ou les ondes radio, a une masse égale à zéro et, dans le vide, se déplace à la vitesse de la lumière.

Génération d'un photon par émission spontanée
Processus de génération d’un photon par émission spontanée

Une description plus prosaïque pour définir l’électroluminescence pourrait être le processus par lequel un matériau phosphorescent, lorsqu’on lui applique de l’électricité, émet de la lumière. Il est important de noter que lorsque nous parlons de phosphore ou de matériaux phosphorescents, nous ne faisons pas référence au fait qu’ils contiennent l’élément chimique phosphore, mais plutôt à leur capacité à produire de la lumière.

Applications de l’électroluminescence

L’électroluminescence a d’innombrables applications. Elle est principalement utilisée dans les tableaux de bord des automobiles, les petits panneaux LCD et la signalétique. Compte tenu des caractéristiques des matériaux électroluminescents, ceux-ci peuvent prendre n’importe quelle forme : bandes, fils ou formes géométriques si fines qu’elles sont presque bidimensionnelles. C’est pourquoi, petit à petit, on les voit incorporés dans des jouets, des bijoux ou des accessoires de mode.

Les matériaux électroluminescents peuvent être adaptés à presque toutes les formes.
Les matériaux électroluminescents peuvent s’adapter à presque toutes les formes.

Les avantages de l’électroluminescence

Parmi les principaux avantages de l’électroluminescence, on peut citer le fait qu’elle nécessite très peu de courant pour fonctionner, qu’ elle a une très grande durabilité, qu’elle émet de la lumière de façon omnidirectionnelle et qu’elle peut fonctionner dans une large gamme de températures allant de -60ºC à 90ºC.

En revanche, leur émission de lumière est faible, tout comme leur efficacité, et elles nécessitent généralement des tensions élevées.

Comme vous pouvez le constater, l’électroluminescence est un phénomène physique présent dans une multitude d’appareils du quotidien et qui, au fil du temps, permet le développement d’applications de plus en plus sophistiquées.