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Soutenance de thèse d’Ada CZESNAKOWSKA

by Isabelle Clarysse - published on

Ada Czesnakowska soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés : "Développement d’une source de lumière blanche grâce au couplage d’une diode laser et d’un luminophore adaptés", dirigés par dirigés par Monsieur Georges ZISSIS et Monsieur Gérald LEDRU, le mercredi 3 octobre 2018 à 14h00 en salle de colloques.

Composition du jury :

M. Georges ZISSIS - Université Toulouse III - Paul Sabatier - Directeur de these
M. Carsten DAM-HANSEN - Université technique du Danemark - Rapporteur
M. Luc CHASSAGNE - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yveline - Rapporteur
M. Gerald LEDRU - Université Toulouse III - Paul Sabatier - CoDirecteur de these
M. Benoit GLORIEUX - ICMCB - CNRS - Examinateur
M. Stelios COURIS - Institute of Chemical Engineering Science - Examinateur
Mme Christelle AUPETIT - Institut de recherche XLIM - Examinateur

Résumé :

Ces dernières années les semi-conducteurs à base de InGaN sont devenus attractifs pour des applications d’éclairage. Les sources blanches à base de LED sont de plus en plus utilisées en raison de leur petite taille, leur longue durée de vie et leur faible consommation d’énergie. La lumière blanche peut être générée à partir de LED principalement de trois manières : en mélangeant la lumière issue de LED rouge, verte et bleue, en couplant une LED UV avec un luminophore ou en couplant une LED bleue avec un luminophore jaune. Cette dernière méthode est la plus pratique et efficace, c’est la plus utilisée dans les LED blanches. Malheureusement les LED utilisées dans ces dispositifs subissent une perte de rendement quantique externe quand leur courant d’alimentation augmente. Ceci se traduit par un décalage du maximum d’émission ainsi qu’un élargissement spectral. Ces variations d’émission impactent la conversion de lumière bleue en lumière blanche, ce qui diminue l’efficacité du procédé. Une méthode alternative pour obtenir de la lumière blanche en travaillant à forte puissance serait l’utilisation de diodes laser (DL) à la place des LED. Contrairement aux LED, elles sont moins affectées par les pertes d’efficacité. La puissance lumineuse et le rendement quantique externe des diodes laser augmentent linéairement avec le courant d’alimentation, ce qui maintient la stabilité de la lumière blanche produite. Dans cette étude, une source de lumière blanche basée sur l’utilisation d’une diode laser bleue a été mise au point. Tout d’abord, une diode bleue a été couplée avec différents types de luminophores jaunes. Par la suite, pour éliminer les inconvénients de ce système d’éclairage, les différents processus de vieillissement ont été étudiés. Le problème commun des sources de la lumière basées sur les semi-conducteurs, est leur chauffage quand le courant augmente. Pour éviter la dégradation de la diode causée par la chaleur et assurer une longue durée de vie, le module de refroidissement est nécessaire. L’autre aspect de la diminution de l’efficacité peut se produire en raison du vieillissement du luminophore. Différents types d’irradiations ont été effectués pour trouver celui qui a le plus d’influence sur la dégradation du luminophore. Comme alternative pour la diode bleue, une diode proche-UV (405 nm) peut être utilisée quand elle est couplée à un mélange de luminophores bleus et jaunes. Des études supplémentaires des effets de saturation sur le luminophore ont également été réalisées.