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Nobel de Physique 2014 pour les inventeurs de la LED bleue

Mardi 7 octobre 2014, attribution du prix Nobel de Physique 2014 à Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et Shuji Nakamura, pour la diode électroluminescente bleue. Explications.
par Vincent Laganier13 octobre 2014

L’Académie Royale des Sciences de Suède a décidé de remettre le prix Nobel de Physique 2014 à :

Isamu Akasaki

  • Citoyen japonais.
  • Né en 1929 à Chiran, au Japon.
  • Docteur de l’Université de Nagoya en 1964, au Japon.
  • Professeur à l’Université Meijo, Nagoya.
  • Professeur émérite à l’Université de Nagoya, au Japon.

Hiroshi Amano

  • Citoyen japonais.
  • Né en 1960 à Hamamatsu, au Japon.
  • Docteur de l’Université de Nagoya en 1989, au Japon.
  • Professeur à l’Université de Nagoya, au Japon.

Shuji Nakamura

  • Citoyen américain.
  • Né en 1954 à Ikata, Japon.
  • Docteur de l’Université de Tokushima en 1994, Japon.
  • Professeur à l’Université de Californie, Santa Barbara, États-Unis.

Nobel-de-Physique-2014-inventeurs-de-la-LED-bleue

“Pour l’invention des LED efficaces de lumière bleues qui ont permis la création de sources de lumière blanche, lumineuse et économe en énergie“.

Prix Nobel de Physique 2014

Contexte historique de l’invention

Depuis les années 60, les diodes électroluminescentes rouges et vertes sont produites dans plusieurs pays. “Malgré les efforts considérables, à la fois dans la communauté scientifique et de l’industrie, la LED bleue est restée un défi pendant trois décennies” décrit le communiqué de presse du prix Nobel de Physique.

Au début des années 90, lorsque Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et Shuji Nakamura produisent une lumière bleue intense à base de semi-conducteurs, ils vont déclencher une transformation de la technologie d’éclairage. Pourquoi ? Parce que sans les LED de lumière bleue, les lampes blanches à LED ne pouvaient pas être créées par addition de phosphore.

LED diode electroluminescente bleue - Illustration © Johan Jarnestad - The Royal Swedish Academy of Sciences

Diode électroluminescente LED bleue © Johan Jarnestad – The Royal Swedish Academy of Sciences

“Ils ont réussi là où tous les autres avaient échoué. Akasaki travaille avec Amano à l’Université de Nagoya au Japon. Nakamura était alors employé chez Nichia Chemical à Tokushima, Japon. Leur invention était révolutionnaire. Les ampoules à incandescence ont allumé le 20e siècle ; le 21e siècle sera éclairé par des lampes LED” s’enthousiasme le communiqué.

6 usages des LED bleues

Comment les LED bleues ont changé nos vies ? Selon les informations fournies par l’Assemblée du Nobel :

  1. Lampes blanches à LED de basse consommation.
  2. Écrans à LED de télévision, d’ordinateur et de téléphone portable rétro-éclairés.
  3. Flash LED des téléphones portables et appareils photo.
  4. Fournir de la lumière LED solaire pour étudier après le coucher du soleil dans les pays du monde sans électricité.
  5. Stérilisation des eaux polluées avec des LED ultraviolette.
  6. Serre de culture parce ue la couleur de LED peut être contrôlée par des ordinateurs.

Brilliant ! L’histoire de Shuji Nakamura

“Ne soyez pas surpris s’il obtient le prix Nobel !” avait déclaré le rédacteur scientifique américain, Martin Gardner, au sujet de ce livre paru en anglais en 2007.

Brilliant ! raconte l’histoire de Shuji Nakamura, “un ingénieur japonais doué qui a créé la dernière pièce du puzzle nécessaire à la fabrication de semi-conducteurs LED en lumière blanche” présente Prometheus Books, l’éditeur du livre.

“Écrivain vétéran en technologie, Bob Johnstone retrace le parcours de Nakamura, qui comprenait de nombreuses années d’effort individuel obstiné, ainsi que d’une bataille juridique dramatique l’opposant à son ancien employeur japonais”.

Brilliant! Shuji Nakamura and the Revolution in Lighting Technology - Bob Johnstone - book cover

“Pendant une période de cinq ans, Nakamura s’est distingué avec une série sans précédent d’inventions – bleu clair, vert, ultraviolet et des LED blanches, puis un laser bleu qui va jouer un rôle essentiel dans les lecteurs de DVD de nouvelle génération” résume l’éditeur.

“Il a été contraint de quitter Nichia Chemical, l’entreprise où il avait travaillé pendant vingt ans. Son ancien employeur l’a poursuivi. Résultat : un règlement de plusieurs millions de dollars et une décision historique. Pour la première fois, elle a reconnu, dans un contexte de travail en entreprise, les droits des inventeurs individuels”.

En juin 2006, Nakamura a remporté le prestigieux Millennium Technology Prize de 1 500 000 $. Cette année, il partage le prix Nobel de Physique 2014 avec deux de ses compatriotes. Quel plus bel hommage avant l’ouverture de l’Année internationale de la Lumière 2015 où les technologies seront un sujet clef de l’événement !

Brilliant! Shuji Nakamura and the Revolution in Lighting Technology

  • Auteur : Bob Johnstone.
  • Éditeur : Prometheus Books.
  • Format : 336 pages, relié, 23,1 x 16,2 x 2,5 cm.

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Évolution des sources d’éclairage

Les ampoules traditionnelles émettent de la lumière avec une efficacité de 16 lumens par watt (lm/W). Les lampes fluorescentes atteignent 70 lm/W. L’enregistrement le plus récent est d’environ 300 lm/W pour les LED en laboratoire.

Efficacite des sources eclairage - Illustration © Johan Jarnestad - The Royal Swedish Academy of Sciences

Efficacité des sources d’éclairage © Johan Jarnestad – The Royal Swedish Academy of Sciences

“Comme environ un quart de la consommation mondiale d’électricité est utilisée à des fins d’éclairage, les LED contribuent à sauver les ressources de la Terre”. déclare l’Assemblée du Nobel. “La consommation des matériaux est également diminuée et les LED peuvent durer jusqu’à 100 000 heures, par rapport à 1 000 pour les ampoules à incandescence et 10 000 heures pour les lampes fluorescentes”.

“La lampe LED est très prometteuse pour augmenter la qualité de vie de plus de 1,5 milliard de personnes dans le monde qui n’ont pas accès aux réseaux d’électricité. En raison des exigences de faible puissance, elle peut être alimentée par l’énergie solaire locale qui est bon marché”.

L’invention de la LED bleue a seulement 20 ans“, a déclaré l’Assemblée du Nobel dans son communiqué mardi dernier, mais elle a déjà contribué à créer de la lumière blanche d’une manière entièrement nouvelle pour le bénéfice de nous tous“.

Cérémonie officielle de remise des prix Nobel 2014

  • 8 décembre 2014.
  • Aula Magna, Université de Stockholm, Suède.
  • Accès libre, ouvert à tous public.
  • Webcam live sur le site du Prix Nobel.
  • Prix Nobel de Physique : 8 millions de Couronne suédoise, soit 875 600 € à partager à part égale entre les trois lauréats.

Sources : Nobel Prize, Le MondeThe NWK Future Leadership Institute, The Huffington Post, Prometheus Books

Lieu

  • Nobel Fondation
  • Stockholm, Suède

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Vincent Laganier
Vincent Laganier
Architecte diplômé de l'Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Nantes. Rédacteur en chef du portail Light ZOOM Lumière depuis 2012. Auteur de six ouvrages de référence sur la lumière, la ville et le bâtiment. Enseignant en conception lumière à l’ENSA Nantes, en art lumière l'ENSATT Lyon et au projet d'éclairage à l’INSA Lyon.

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