LEDs for lighting: Basic physics and prospects for energy savings

Bruno Gayral

doi:10.1016/j.crhy.2017.09.001

Demain l'énergie – Séminaire Daniel-Dautreppe, Grenoble, France, 2016

LEDs for lighting: Basic physics and prospects for energy savings
[Les LEDs pour l'éclairage : physique de base et perspectives pour les économies d'énergie]

Bruno Gayral ¹

¹ Univ. Grenoble Alpes, CEA, INAC-Pheliqs, 38000 Grenoble, France

Comptes Rendus. Physique, Demain l’énergie, Volume 18 (2017) no. 7-8, pp. 453-461.

Résumé
Abstract

En 2014, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et Shuji Nakamura ont reçu le prix Nobel de physique pour « l'invention des diodes électroluminescentes bleues efficaces, qui a conduit à des sources de lumières blanches brillantes et énergétiquement économes ». En effet, au cours de ces dernières années, les diodes électroluminescentes (LEDs) ont progressivement pénétré le marché de l'éclairage domestique, ainsi que d'autres marchés de masse. Cet article vise à donner un point de vue sur la physique des LEDs, sur les inventions-clés qui ont conduit au prix Nobel 2014 et sur les perspectives d'économies d'énergie que les LED pourraient permettre.

In 2014, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, and Shuji Nakamura received the Nobel Prize in Physics for “the invention of efficient blue light-emitting diodes which has enabled bright and energy-saving white light sources”. Indeed, in the recent years, Light-Emitting Diodes (LEDs) have progressively made their way to the home lighting market, as well as to other mass markets. This article aims at giving an insight on LEDs physics, on the key inventions that led to the 2014 Nobel Prize and on the prospects for energy savings that LEDs could allow.

Publié le : 2017-09-01

DOI : 10.1016/j.crhy.2017.09.001

Mots-clés : LED, Semiconductor, Lighting, GaN

Affiliations des auteurs :

Bruno Gayral ¹

¹ Univ. Grenoble Alpes, CEA, INAC-Pheliqs, 38000 Grenoble, France

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Bruno Gayral. LEDs for lighting: Basic physics and prospects for energy savings. Comptes Rendus. Physique, Demain l’énergie, Volume 18 (2017) no. 7-8, pp. 453-461. doi : 10.1016/j.crhy.2017.09.001. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2017.09.001/

Bibliographie
Cité par

[1] H.J. Round Electron. World, 19 (1907), p. 309

[2] O.V. Losev Philos. Mag., 6 (1928), p. 1024

[3] O.V. Losev, USSR patent (1929) 12191.

[4] N. Zheludev Nat. Photonics, 1 (2007), p. 189

[5] J.H. Shaff; R.S. Ohl Bell Labs Tech. J., 26 (1947), p. 1

[6] W. Shockley Bell Labs Tech. J., 28 (1949), p. 435

[7] K. Lehovec; C.A. Accardo; E. Jamgochian Phys. Rev., 83 (1951), p. 603

[8] J.I. Pankove Phys. Rev. Lett., 9 (1962), p. 283

[9] N. Holonyak; S.F. Bevacqua Appl. Phys. Lett., 1 (1962), p. 82

[10] M.R. Krames et al. J. Disp. Technol., 3 (2007), p. 160

[11] H.P. Maruska; D.A. Stevenson; J.I. Pankove Appl. Phys. Lett., 22 (1973), p. 303

[12] Y. Ohki; Y. Toyoda; H. Kobayasi; I. Akasaki Inst. Phys. Conf. Ser., 63 (1981), p. 479

[13] H. Amano; N. Sawaki; I. Akasaki; Y. Toyoda Appl. Phys. Lett., 48 (1986), p. 353

[14] H. Amano; M. Kito; K. Hiramatsu; I. Akasaki Jpn. J. Appl. Phys., 28 (1989)

[15] S. Nakamura Jpn. J. Appl. Phys., 30 (1991), p. 1620

[16] S. Nakamura Jpn. J. Appl. Phys., 30 (1991)

[17] S. Nakamura; T. Mukai; M. Senoh; N. Iwasa Jpn. J. Appl. Phys., 31 (1992), p. L139

[18] S. Nakamura; N. Iwasa; M. Senoh; T. Mukai Jpn. J. Appl. Phys., 31 (1992), p. 1258

[19] S. Nakamura; T. Mukai Jpn. J. Appl. Phys., 31 (1992)

[20] S. Nakamura; T. Mukai; M. Senoh Appl. Phys. Lett., 64 (1994), p. 1687

[21] S. Nakamura et al. Jpn. J. Appl. Phys., 35 (1996), p. L74

[22] I. Akasaki; H. Amano Jpn. J. Appl. Phys., 45 (2006), p. 9001

[23] S. Nakamura; M.R. Krames Proc. IEEE, 120 (2013), p. 2211

[24] J.Y. Tsao IEEE Circuits Devices Mag., 20 (2004), p. 28

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