O diodă emițătoare de lumină (abreviată în LED în franceză sau LED , din engleză : diodă emițătoare de lumină ) este un dispozitiv opto-electronic capabil să emită lumină atunci când este traversat de un curent electric . O diodă emițătoare de lumină permite curentului electric să curgă într-o singură direcție și produce radiații monocromatice sau policromatice necoerente prin conversia energiei electrice atunci când un curent trece prin ea.
Are mai mulți derivați, în principal OLED , AMOLED și FOLED (pentru oled flexibil). Datorită puterii lor de lumină, lămpile cu LED înlocuiesc alte tipuri de lămpi. Ele sunt, de asemenea, utilizate în construcția ecranelor de televiziune plate : pentru iluminarea din spate a ecranelor cu cristale lichide sau ca sursă principală de iluminare în televizoarele OLED.
Primele LED-uri de pe piață au produs lumină cu infraroșu , roșu, verde și apoi galben. Sosirea LED-ului albastru, asociat cu progresul tehnic și de asamblare, a făcut posibilă acoperirea „benzii de lungimi de undă de emisie care se extinde de la ultraviolet (350 nm ) la infraroșu (2000 nm ), care răspunde multor nevoi. " . Multe dispozitive sunt echipate cu LED-uri compozite (trei LED-uri combinate într-o singură componentă: roșu, verde și albastru) permițând afișarea unui număr mare de culori.
Prima emisie de lumină de către un semiconductor datează din 1907 și a fost descoperită de Henry Round . În 1927, Oleg Lossev a depus primul brevet pentru ceea ce urma să fie numit, mult mai târziu, o diodă cu lumină.
În 1955, Rubin Braunstein a descoperit emisia în infraroșu a arsenidului de galiu , un semiconductor care ar fi folosit apoi de Nick Holonyak Jr. și S. Bevacqua pentru a crea primul LED roșu în 1962. Pentru câțiva ani, cercetătorii s-au limitat la câțiva. culori precum roșu (1962), galben, verde și mai târziu albastru (1972).
În anii 1990, cercetările efectuate de Shuji Nakamura și Takashi Mukai de la Nichia , printre altele, în tehnologia semiconductoarelor InGaN au permis crearea de LED-uri albastre de înaltă luminozitate, apoi adaptate în LED-uri albe, prin adăugarea unui fosfor galben. Acest avans permite noi aplicații majore, cum ar fi iluminarea și iluminarea de fundal a ecranelor de televiziune și a ecranelor cu cristale lichide . 7 octombrie 2014, Shuji Nakamura, Isamu Akasaki și Hiroshi Amano primesc Premiul Nobel pentru fizică pentru munca lor pe LED-urile albastre.
Dezvoltarea tehnologiei LED urmează o lege similară cu legea lui Moore , numită Act Haitz (în) , numită Roland Haitz de la Agilent Technologies , care prevede că performanța LED-ului se dublează la fiecare trei ani, prețurile împărțite la zece la fiecare zece ani.
Interesul lămpilor cu LED-uri în ceea ce privește consumul de energie, durata de viață și siguranța electrică a fost rapid confirmat pentru automobil (în habitaclu și pentru faruri și indicatoare, unde LED-urile sunt mai eficiente decât sursele de xenon sau halogen ), iluminatul urban , iluminatul infrastructurii, utilizări marine și aeronautice. Acest interes a stimulat piața, la începutul anilor 2000 , care în 2010 a depășit pragul de zece miliarde de dolari SUA (USD), susținut de o creștere anuală generală de 13,6% în perioada 2001-2012 și se așteaptă să ajungă la 14,8 miliarde USD înainte de sfârșitul anului 2015. Pe această piață, cota de iluminat a crescut constant din 2008 până în 2014 și ar trebui să se stabilizeze în 2018, în timp ce cota de iluminare din spate ar trebui să scadă din 2014 din cauza tehnicilor de schimbare.
Ponderea destinată automobilului pare stabilă în anii 2010-2015 (aproximativ 10% din piața mondială) și ar putea rămâne așa până în 2020. LED-urile au montat mai întâi vehicule de lux (Audi, Mercedes) apoi de gamă medie (Seat Léon, Volkswagen Polo în 2014).
În 2016, principalii producători de pe această piață sunt Nichia și Toyoda Gosei din Japonia, în special pentru LED-urile GaN de putere „mare” (peste 1 watt), Philips Lumileds Lighting Company și OSRAM Opto Semiconductors GmbH în Europa, Cree și General Electric în STATELE UNITE ALE AMERICII. Samsung Electronics și Seoul Semiconductor (în) produc LED-uri pentru automobile.
Recombinarea unui electron și a unei găuri de electroni într-un semiconductor conduce la emisia unui foton . Într-adevăr, tranziția unui electron între banda de conducere și banda de valență se poate face cu conservarea vectorului de undă . Este apoi radiativ (emisiv), adică însoțit de emisia unui foton. Într-o tranziție emisivă, energia fotonului creat este dată de diferența de niveluri de energie înainte (E i ) și după (E f ) tranziția:
(eV)O diodă emitentă de lumină este o joncțiune PN care trebuie să fie părtinitoare înainte când vrem să emitem lumină. Potențialul impus terminalelor trebuie să fie mai mare decât cel impus de joncțiunea PN. Majoritatea recombinărilor sunt radiative. Fața emițătoare a LED-ului este zona P, deoarece este cea mai radiativă.
Aproape de o diodă emițătoare de lumină.
Funcționarea unui LED.
Lungimea de undă a emise radiației depinde de lățimea „ benzii interzise “ și , prin urmare , materialul utilizat. Toate valorile spectrului de lumină pot fi atinse cu materialele actuale. Infraroșu este obținut prin arseniura de galiu (GaAs) dopat cu siliciu (Si) sau zinc (Zn). Producătorii oferă multe tipuri de diode cu proprietăți diferite. Diodele de arsenid de galiu sunt cele mai economice și utilizate pe scară largă. Diodele din arsenidul de galiu de aluminiu (AlGaAs) furnizează o putere de ieșire mai mare, dar necesită o tensiune directă mai mare și o lungime de undă mai mică (<950 nm , care corespunde sensibilității maxime a detectorului siliciu); ei au o bună liniaritate până la 1,5 A . În cele din urmă, diodele AlGaAs cu heterojuncție dublă (DH) oferă avantajele celor două tehnici anterioare (tensiune redusă înainte) cu timpi de comutare foarte scurți (timpul necesar pentru ca un curent să crească de la 10% la 90% din valoarea sa finală sau să scadă de la 90 % până la 10%), permițând rate de date foarte mari în transmisia digitală de date prin fibre optice . De multe ori de comutare depind de capacitatea de joncțiune dioda.
Eficiența luminoasă variază în funcție de tipul diodelor, de la 20 la 100 lm / W și ajunge la 200 lm / W în laborator . O mare diferență de performanță există în funcție de culoare ( temperatura culorii pentru alb), puterea sau marca. LED - urile albastre nu depășesc 30 lm / W , în timp ce verde au o eficiență luminoasă de până la 100 lm / W .
Limita teoretică a unei surse care ar transforma complet toată energia electrică în lumină vizibilă este de 683 lm / W , dar ar trebui să aibă un spectru monocromatic cu o lungime de undă de 555 nm . Eficiența teoretică luminos al unui LED alb este de aproximativ 250 lm / W . Această cifră este mai mică de 683 lm / W, deoarece sensibilitatea maximă a ochiului este de aproximativ 555 nm .
Eficiența luminoasă a LED-urilor albe de ultimă generație este mai mare decât cea a lămpilor cu incandescență, dar și a lămpilor fluorescente compacte sau chiar a anumitor modele de lămpi cu descărcare . Spectrul luminii emise este aproape în întregime cuprins în domeniul vizibil ( lungimile de undă sunt cuprinse între 400 nm și 700 nm ). Spre deosebire de lămpile cu incandescență și lămpile cu descărcare pe gaz, diodele emitătoare de lumină nu emit practic niciun infraroșu , cu excepția celor fabricate special în acest scop.
Eficiența luminoasă depinde de designul LED-ului. Pentru a ieși din dispozitiv (semiconductor, apoi carcasă externă epoxidică ), fotonii trebuie să traverseze (fără a fi absorbiți) semiconductorul, de la joncțiunea la suprafață, apoi să treacă prin suprafața semiconductorului fără a suferi nicio reflecție și, în special, să nu suferă o reflecție internă totală care reprezintă marea majoritate a cazurilor. Odată ajuns în interiorul carcasei exterioare din rășină epoxidică (uneori colorată din motive practice și nu din motive optice), lumina trece prin interfețe către aer cu o incidență aproape normală, așa cum permite forma cupolei cu un diametru mult mai mare decât cipul (3 până la 5 mm în loc de 300 µm ). În ultima generație de diode emițătoare de lumină, în special pentru iluminat, această cupolă din plastic face obiectul unei atenții deosebite, deoarece cipurile sunt destul de milimetre în acest caz și modelul de emisie trebuie să fie de bună calitate. În schimb, pentru gadgeturi, găsim LED-uri aproape fără cupole.
La intensități mari, eficiența luminoasă a LED-urilor scade pe parcursul vieții lor. A fost suspectat în 2007-2008, mai bine înțeles în 2010-2011 și apoi confirmat la începutul anului 2013 că această scădere este atribuibilă unui „ efect Auger ” care disipează o parte a energiei sub formă de căldură. Proiectele de cercetare vizează limitarea sau controlul acestui efect.
Această componentă poate fi încapsulată în diverse cutii destinate canalizării fluxului de lumină emis într-un mod precis: cilindric cu capăt rotunjit în diametru de 3, 5, 8 și 10 mm , cilindric cu capăt plat sau în formă plană (LED SMD), dreptunghiular, pe suport cot, în tehnologie de trecere sau pentru montare pe suprafață ( componentă montată pe suprafață , SMD).
LED-urile de alimentare au forme mai omogene: opusul Luxeon 1 W este destul de reprezentativ. Aceste tipuri de LED-uri sunt disponibile și în versiuni „multi-core”, „multi-chip” sau „ multi-chip ” , a căror parte emisivă este alcătuită din mai multe cipuri semiconductoare.
Plicul transparent, sau „capac”, este în general realizat din rășină epoxidică , uneori colorată sau acoperită cu colorant.
Intensitatea luminii diodelor electroluminescente de putere redusă este destul de redusă, dar suficientă pentru semnalizarea pe panouri sau dispozitive, sau chiar pentru montarea mai multor unități în semafoare (semafoare, treceri de pietoni). Cele albastre sunt, de asemenea, suficient de puternice pentru a marca marginile drumului, noaptea, la marginea orașelor. Clădirea NASDAQ din New York are o fațadă luminoasă animată realizată în întregime din LED (câteva milioane).
LED-urile de alimentare sunt de asemenea utilizate în semnalizarea maritimă ca pe geamandurile permanente. Două dintre aceste diode sunt situate una peste alta și sunt suficiente pentru un nivel ridicat de iluminare care poate fi văzut de bărci noaptea.
LED - uri de mare putere au apărut la începutul anilor 2000. În primul deceniu al XXI - lea secol, lumina de 130 lumeni / watt sunt astfel realizate. Prin comparație, becurile cu filament de tungsten de 60W obțin o putere de lumină de aproximativ 15 lumeni / watt, iar puterea maximă teoretică de lumină este de 683 lumeni pe watt (derivată din definiția candelei și lumenului ).
Începând cu 2014, LED-urile sunt suficient de puternice pentru a servi drept iluminare principală în sectorul auto. Utilizate în principal pentru poziția, stopul, semnalizatoarele sau luminile de mers înapoi, acestea vor înlocui cu siguranță toate lămpile incandescente pe termen lung.
Culoarea luminii dintr-o diodă emițătoare de lumină poate fi produsă în diferite moduri:
Iată câteva culori în funcție de semiconductorul utilizat:
Culoare | Lungime de undă (nm) | Tensiunea pragului (V) | Semiconductor folosit |
---|---|---|---|
Infraroşu | λ> 760 | ΔV <1,63 | arsenid de galiu și aluminiu (AlGaAs) |
roșu | 610 <λ <760 | 1,63 <ΔV <2,03 |
arsenid de galiu-aluminiu (AlGaAs) fosfo-arsenid de galiu (GaAsP) |
portocale | 590 <λ <610 | 2,03 <ΔV <2,10 | fosfo-arsenidă de galiu (GaAsP) |
Galben | 570 <λ <590 | 2,10 <ΔV <2,18 | fosfo-arsenidă de galiu (GaAsP) |
Verde | 500 <λ <570 | 2,18 <ΔV <2,48 |
nitrură de galiu (GaN) fosfură de galiu (GaP) |
Albastru | 450 <λ <500 | 2,48 <ΔV <2,76 |
selenură de zinc (ZnSe) nitrură de galiu-indiu (InGaN) carbură de siliciu (SiC) |
Violet | 400 <λ <450 | 2,76 <ΔV <3,1 | |
Ultraviolet | λ <400 | ΔV> 3.1 |
diamant (C) nitrură de aluminiu (AlN) nitrură de aluminiu galiu (AlGaN) |
alb | De la cald la rece | ΔV = 3,5 |
Pentru alb, nu vorbim despre lungimea de undă, ci despre temperatura proximală a culorii . Cel al diodelor emițătoare de lumină este destul de variabil în funcție de model.
Modul | Dimensiuni
(mm x mm) |
Puternic
(Watt) |
Flux luminos
(Lumen) |
Indicele culorilor
(Ra) |
Intensitate
(Candela) |
Unghi
(grade) |
radiator
(Da nu) |
Eficiență (minim)
(lm / W) |
Eficiență (maximă)
(lm / W) |
Culori |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
8520 | 8,5 x 2,0 | 0,5 și 1 | 55-60 | 80 | 110 | 120 | Monocrom | |||
7020 | 7,0 x 2,0 | 0,5 și 1 | 40-55 | 75-85 | 80 | 110 | Monocrom | |||
7014 | 7,0 x 1,4 | 0,5 și 1 | 35-50 | 70-80 | 70 | 100 | Monocrom | |||
5736 | 5,7 x 3,6 | 0,5 | 40-55 | 80 | 15-18 | 120 | Nu | 80 | 110 | |
5733 | 5,7 x 3,3 | 0,5 | 35-50 | 80 | 15-18 | 120 | Nu | 70 | 100 | |
5730 | 5,7 x 3,0 | 0,5 | 30-45 | 75 | 15-18 | 120 | Nu | 60 | 90 | |
5630 | 5,6 x 3,0 | 0,5 | 30-45 | 70 | 18.4 | 120 | Nu | 60 | 90 | |
5060 | 5,0 x 6,0 | 0,2 | 26 | Nu | 130 | Monocrom | ||||
5050 | 5,0 x 5,0 | 0,2 | 24 | Nu | 120 | Monocrom sau RGB | ||||
4014 | 4,0 x 1,4 | 0,2 | 22-32 | 75-85 | 110 | 160 | ||||
3535 | 3,5 x 3,5 | 0,5 | 35-42 | 75-80 | 70 | 84 | ||||
3528 | 3,5 x 2,8 | 0,06-0,08 | 4-8 | 60-70 | 3 | 120 | Nu | 70 | 100 | |
3258 | 3,2 x 5,8 | |||||||||
3030 | 3,0 x 3,0 | 0,9 | 110-120 | 120 | 130 | |||||
3020 | 3,0 x 2,0 | 0,06 | 5.4 | 2.5 | 120 | Nu | 80 | 90 | ||
3014 | 3,0 x 1,4 | 0,1 | 9-12 | 75-85 | 2.1-3.5 | 120 | da | 90 | 120 | |
2835 | 2,8 x 3,5 | 0,2 | 14-25 | 75-85 | 8.4-9.1 | 120 | da | 70 | 125 | |
1206 | 1,2 x 0,6 | 3-6 | 55-60 | |||||||
1104 | 1,1 x 0,4 |
(Surse: Вікіпедія , cap. Modul LED SMD)
La fel ca toate diodele, diodele emițătoare de lumină sunt polarizate, au o „direcție de trecere” și o „direcție de blocare”. În direcția de blocare, tensiunea de avalanșă este mai mică decât pe așa-numita diodă redresoare. În direcția de trecere, există un efect de prag și un curent nominal care nu trebuie depășit: polul „-” este conectat la catodul „-” și deci polul „+” la anodul „+”. Diodele cu cupolă cu putere redusă au de obicei trei chei: catodul este mai scurt, electrodul din interiorul cupolei este mai mare, iar marginea exterioară a cupolei este plană. În schimb, anodul este mai lung, electrodul din interiorul cupolei este mai mic, iar marginea exterioară a cupolei este rotunjită (vezi ilustrația).
Aproape de o diodă emițătoare de lumină.
Anodul și catodul unui LED. Semnele indică polarizarea (curentul convențional) atunci când dioda este utilizată în direcția înainte.
La toate modelele și pentru toate puterile, este esențial să nu depășiți curentul admis (de obicei: 10 până la 30 mA pentru un LED cu putere redusă și de ordinul 350 până la 1000 mA pentru un LED cu putere mare. Puternic). Din acest motiv, este introdus un circuit de limitare a curentului, adesea un rezistor în serie pentru puteri mici. Datele producătorului permit calcularea rezistenței în funcție de această intensitate dorită I, de V alim tensiunea de alimentare, de V LED de tensiunea directă a LED-ului și de numărul n de LED-uri în serie ( legea lui Ohm : R = (V alim - n × V LED ) / I). Mai multe diode pot fi grupate împreună într-o schemă serie sau serie-paralelă: tensiuni directe care se adună în modul serie; ceea ce face posibilă reducerea rezistenței în serie și, prin urmare, creșterea eficienței dispozitivului. Curentul maxim admis este înmulțit cu numărul de diode în paralel.
O metodă ieftină în energie și potrivită pentru cele mai mari puteri constă în utilizarea unui circuit de reglare a curentului construit pe principii similare cu cele implementate în alimentarea cu energie electrică . Această metodă este utilizată pentru lămpile de iluminat cu LED, circuitul este integrat în bazele lămpilor.
Pentru a-și menține caracteristicile colorimetrice (temperatura proximală a culorii, CRI etc.), este esențial să se acorde o atenție deosebită sursei de alimentare a LED-urilor.
În octombrie 2016, Laboratorul de electronică și tehnologia informației (LETI) al CEA și vecinul său, Institutul de Nanștiințe și Criogenică (INAC), au dezvoltat o diodă cu emisie de lumină de patru ori mai ieftină pentru a produce și a produce de trei ori mai multă lumină.
Există mai multe moduri de clasificare a diodelor semilumitoare:
Clasificare în funcție de puterePrimul este o clasificare după putere:
O altă modalitate de a le clasifica este de a lua în considerare distribuția energiei în intervalul de lungimi de undă care acoperă vizibilul (lungimile de undă de ordinul 380-780 nm ) sau invizibilul (în principal în infraroșu). ). Motivul distincției este că unele diode pot fi utilizate pentru iluminat, care este una dintre aplicațiile emblematice ale viitorului (apropiat):
Sunt posibile și alte clasificări, de exemplu în funcție de caracterul cu un singur cip sau cu mai multe cipuri, durata de viață, consumul de energie sau chiar robustețea în cazul unor tensiuni sub constrângeri (ca pentru anumite echipamente industriale, militare, spațiale etc.)
Îmbunătățirea eficienței LED-urilor face posibilă utilizarea lor ca înlocuitor al lămpilor cu incandescență sau fluorescență, cu condiția să fie montate în număr suficient:
În 2006, grupul american Graffiti Research Lab a lansat o mișcare numită Led throwies, care constă în iluminarea locurilor publice prin adăugarea de culoare suprafețelor magnetice. Pentru aceasta, combinăm un LED, o baterie cu litiu și un magnet și lansăm întregul pe o suprafață magnetică.
LED-urile sunt folosite pentru a crea ecrane video foarte mari (zone de lounge TV în holuri mari, stadioane etc.).
Iluminarea de fundal a ecranului prin diode emițătoare de lumină face posibilă fabricarea de ecrane care sunt mai subțiri, mai strălucitoare, cu o gamă de culori mai mare și sunt mai economice decât predecesorul său LCD retroiluminat prin tub fluorescent (tehnologia CCFL ).
În 2007, Audi și Lexus au beneficiat de scutiri din partea Comisiei Europene de a comercializa modele dotate cu faruri cu LED-uri. În 2009, Ferrari 458 Italia a inovat și cu faruri LED. În 2020, majoritatea mașinilor cu un nivel ridicat de echipamente beneficiază de fasciculele LED, care sunt acum mult mai eficiente decât lămpile cu incandescență cu halogen .
Mai multe orașe își înlocuiesc iluminatul public cu LED-uri pentru a-și reduce factura la energie electrică și poluarea luminoasă pe cer (iluminat orientat în jos). Utilizarea LED-urilor este de asemenea frecventă la semafoare . Exemplul Grenoble este cel mai des citat: orașul și-a atins rentabilitatea investiției în doar trei ani. Într-adevăr, LED-urile permit economii de energie, dar sunt mai ales costurile de întreținere care scad, datorită robusteții lor.
În 2010, Régie Autonomous des Transports Parisiens (RATP) a experimentat spații de iluminat în metroul din Paris, în special în stația Censier-Daubenton , prima stație de metrou care a fost complet iluminată de această tehnologie. În 2012, având în vedere produsul matur, RATP a decis să schimbe toată iluminarea sa cu tehnologie LED. Peste 250.000 de lumini vor fi modificate, făcând metroul din Paris prima rețea de transport public la scară largă care adoptă „toate LED-urile”. Înlocuirea luminilor a fost finalizată în 2016.
Cea mai eficientă metodă de realizare a LED-urilor, care este de a combina o diodă care emite o lungime de undă scurtă (în albastru) cu un fosfor galben pentru a produce lumină albă, ridică problema componentului intens din piesă. Albastru în spectrul emis lumina, o componentă cunoscută pentru a perturba ceasul circadian .
În această privință, în Franța, Agenția Națională pentru Siguranța Alimentară, a Mediului și Sănătății în Muncă (ANSES) recomandă să nu mai comercializeze publicului larg doar LED-urile care nu prezintă un risc legat de albastru deschis, precum și o actualizare a standardul franco-european NF EN 62 471 .
Se discută impactul asupra mediului al diodelor emițătoare de lumină, deoarece dezvoltarea considerabilă a acestora ar putea crește tensiunile pe piață pentru anumite resurse neregenerabile ( pământuri rare sau metale prețioase ) și deoarece conversia iluminatului urban în LED-uri pare adesea să ducă la o creștere pe piață, iluminarea globală a cerului nocturn și, prin urmare, a poluării luminoase , vizibilă din spațiu.
Pe de altă parte, LED-urile au un potențial ridicat de economii de energie , dacă utilizarea lor este motivată pentru a evita riscul unui efect de revenire .
Există, de asemenea, îngrijorări cu privire la impactul asupra sănătății al lămpilor utilizate necorespunzător. Astfel, potrivit unui studiu publicat în 2014 în revista Ecological Applications , în timp ce iluminatul de noapte municipal și industrial a schimbat deja distribuția diferitelor specii de nevertebrate în jurul surselor de lumină și pare să contribuie la regresia sau dispariția multor specii de fluturi, iluminatul stradal tinde să utilizeze diode emițătoare de lumină pe scară largă. Prin urmare, problema impactului spectrelor de lumină ale lămpilor capătă importanță. Aceste spectre de lumină s-au schimbat mult recent și se vor schimba din nou odată cu dezvoltarea LED-urilor. Cu toate acestea, se pare că spectrul de lumină emis de LED-urile introduse pe piață în anii 2000-2014 atrage molii și anumite alte insecte mai mult decât lumina galbenă a becurilor cu vapori de sodiu, datorită sensibilității lor ridicate. A acestor nevertebrate nocturne pe verde -parti albastre si UV ale spectrului. Capcanele iluminate cu insecte zburătoare echipate cu LED-uri captează cu 48% mai multe insecte decât aceleași capcane folosind lămpi cu vapori de sodiu, cu un efect legat și de temperatura aerului (nevertebratele sunt animale cu sânge rece, în mod natural mai active când temperatura crește). În timpul acestui studiu, au fost capturate și identificate peste 20.000 de insecte: cele mai frecvente specii prinse au fost fluturii și muștele.
Aceste lămpi sunt reci și nu ard insecte cum ar fi lămpile cu halogen, dar chiar și atractivitatea LED-urilor pentru multe nevertebrate le poate fi fatală; zborul lor este perturbat și, în zona de captare, sunt plasate într-o situație de „ capcană ecologică ”, deoarece sunt în mare parte supraexpuse la prădători precum păianjenii și liliecii , cu posibile efecte ecologice mai globale dacă aceste lămpi ar fi utilizate pe scară largă (întreruperea rețelelor alimentare și posibila întărire a infestărilor anumitor culturi sau silvicultură prin „dăunători fitosanitari” atrași de aceste lămpi, cum ar fi disparatul Bombyx , care a fost o sursă de daune semnificative de când a fost introdus în Statele Unite și care este foarte atrași de lumină (autorii indică porturile în care iluminatul cu LED-uri ar putea atrage direct dăunători sau specii străine invazive aduse accidental de bărci). Aceste specii favorizate anormal pot, la rândul lor, să pună în pericol speciile native rare sau amenințate.
Studiul 2014 nu a putut concluziona că manipularea temperaturii de culoare de LED - uri a scăzut impactul lor, dar autorii cred că utilizarea filtrelor sau o combinație de LED - uri roșii, verzi și albastre ar putea scădea , eventual , acest impact. Atractie fatala, la costul crescut de energie electrică și consumul de energie gri sau pământurile rare . Ei concluzionează că există o nevoie urgentă de cercetare colaborativă între ecologi și ingineri în domeniul iluminatului pentru a minimiza consecințele potențial negative ale dezvoltărilor viitoare în tehnologia LED. În amonte, proiectarea ecologică a LED-urilor ar putea facilita reciclarea lămpilor uzate și, în aval, reutilizarea LED-urilor de la obiecte învechite sau la sfârșitul vieții. La fel, sunt posibile sisteme inteligente de control al iluminatului în funcție de necesitățile reale: lămpi echipate cu filtre care limitează emisiile albastru-verde și aproape UV, mai bine nedumerite, adică producând mai puțin halo și mai puțin orbitoare, iluminându-se doar la intensitatea necesară și numai atunci când este necesar, printr-un proces de iluminare inteligent care cuprinde detectarea prezenței și a luminii ambientale, dacă este posibil integrat într-o rețea inteligentă sau într-un sistem ecodomotic mai global. În 2014, patru orașe, inclusiv Bordeaux , Riga în Letonia , Piaseczno în Polonia și Aveiro în Portugalia, au testat acest tip de soluție în cadrul programului european „LITES” (atunci când sunt instalate, aceste sisteme sunt cu 60% mai scumpe, dar acest cost suplimentar trebuie recuperată rapid prin economisirea energiei electrice și îmbunătățirea calității mediului nocturn ).