Les LED sont géniales et l'un des points clés de leur publicité est la durée de vie de 50 000 heures, mais comment calculent-ils réellement cette valeur ?
50 000 heures = 5,7 ans
C'est trop long pour un vrai test, et le produit deviendrait obsolète très rapidement, alors que font-ils ?
Les LED s'éteignent et ne claquent pas.
Les LED ne claquent pas vraiment, mais elles s'atténuent progressivement et réduisent leur luminosité avec le temps, ce chiffre est donc basé sur le facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe (LLMF) de 70%. Le niveau de lumière d'une source lumineuse à un moment donné dans le futur est appelé facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe (LLMF). Selon les normes industrielles établies de longue date, la durée de vie d'une LED est calculée comme la période exacte pendant laquelle sa puissance atteint le facteur de maintenance du flux lumineux initial de 70%.
Notation LLMF : L70 et L50
- L50 = Heures de fonctionnement jusqu'à ce que 50% de luminosité soient produites.
- L70 = Heures de fonctionnement jusqu'à ce que 70% de la luminosité soit produite.
Une ampoule domestique standard serait représentée par l’équation L 70 = Minimum 50 000 heures.
Pourquoi 70% ?
Comme l'a montré l'Alliance pour les systèmes et technologies d'éclairage à semi-conducteurs (ASSIST), c'est à ce moment-là que la réduction devient visiblement différente pour l'œil humain ; au-delà, il est plus difficile de voir sensiblement la différence de luminosité.
Il est important de noter que le rendement dérivé de toutes les sources lumineuses, LED incluses, diminue généralement avec le temps.
Prévision de la durée de vie des LED : tests accélérés par contrainte progressive avec distribution de Weibull
De nombreuses marques telles que Phillips utilisent le Méthode de distribution de Weibull pour estimer la durée de vie.
Cette méthode prédit l'avenir en fonction du comportement antérieur des objets en question. Les instructions complètes peuvent être trouvé ici.
Des milliers d'unités sont placées dans différents environnements de test et restent allumées pendant quelques milliers d'heures. Le changement de luminosité est mesuré. Ces données sont collectées puis utilisées avec l'équation pour prédire le comportement futur.
Plus il y a d'unités testées et plus le test est long, plus l'équation devient précise.
Habituellement, il faut encore quelques mois pour atteindre un niveau de prédiction précis, mais c'est toujours beaucoup plus rapide qu'un test réel de 5 ans.
Cette équation est également utilisée pour calculer les prévisions météorologiques.
Prolonger la durée de vie
Si ces durées de vie standards ne sont toujours pas suffisamment longues, ces méthodes sont utilisées par certains fabricants pour donner encore plus d'autonomie jusqu'à ce que L70 soit atteint.
- En réduisant le courant fourni et en les faisant fonctionner à une puissance inférieure à la puissance nominale, vous pouvez prolonger considérablement la durée de vie.
- Une bonne conception thermique qui garantit que la LED reste froide prolongera également sa durée de vie.
Quelles autres choses peuvent provoquer une défaillance des LED ?
Dans la plupart des cas, la défaillance des LED est généralement associée à une dégradation progressive du flux lumineux. Cependant, ce que l'on appelle une défaillance catastrophique peut survenir de temps à autre au cours de la durée de vie de ces sources lumineuses. Lorsqu'elles sont soumises à des conditions de fonctionnement très extrêmes, ces sources lumineuses peuvent tomber en panne à un moment ou à un autre de leur durée de vie. Dans certaines lampes ou torches LED mal conçues, une mauvaise dissipation thermique provoque une surchauffe, ce qui peut complètement griller la LED ou augmenter le taux de baisse de luminosité. Le pilote de LED qui fournit l'alimentation électrique peut également être peu fiable et provoquer une défaillance prématurée. Dans ces cas, c'est souvent le pilote qui tombe en panne et la LED reste opérationnelle.
Enfin, la qualité exacte du matériau qui compose les modules LED a un lien étroit avec le cycle de vie et même avec leurs performances globales. Par conséquent, plus le nombre de défauts dans un tel matériau est élevé, plus la probabilité que la recombinaison électron-trou déclenche une désintégration non radiative est élevée. Fondamentalement, dans ces situations, le matériau est de qualité inférieure.
Les LED représentent l'avenir et nous espérons que cet article vous aura fourni quelques informations sur la manière dont la durée de vie des LED est estimée par les fabricants. Tout comme la météo, tout repose sur des prévisions.
