Le choix d’un driver LED de qualité conditionne de bons résultats en termes de retour sur investissement, d’économie d’énergie, de possibilité de gestion et de durabilité.
Durée de vie
La durée de vie d’un driver LED dépend de :
- sa conception ;
- sa fabrication ;
- ses conditions d’intégration dans le luminaire ;
- la température de fonctionnement dans les conditions d’installation du luminaire, ou du driver si ce dernier est séparé du luminaire.
Conception et fabrication
En règle générale, les circuits électroniques des drivers intègrent des composants critiques tels que les condensateurs électrolytiques qui sont très sensibles à la température.
Pour information, une élévation de la température de 10 °C au-delà de la température définie par le fabricant de condensateur réduit la durée de vie de ce composant de 50 % !
La qualité des assemblages et des soudures du produit est aussi un élément clé de la durée de vie des produits.
Une méthode de calcul statistique identique à celle utilisée pour les ballasts électroniques pour lampes à décharge permet de définir le nombre de drivers restant en vie, en fonction des paramètres suivants :
- température au point de mesure Ti (suivant la norme NF EN 62384). Pour les fabricants, ce point Ti est généralement identique au point Tc. Cette limite de température, définie par le fabricant, permet de respecter les conditions de durée de vie du driver ;
- taux de rebut au bout de 1 000 h. Ce taux de rebut, noté « λ » et communiqué par le fabricant de driver, est un élément clé. Il est fonction de la conception et de la qualité des composants utilisés, et de leur mise en œuvre ;
- durée de vie t ;
- Rt, pourcentage de drivers restant en vie, en fonction de t et de λ
Exemple : Rt = e-λt
| Température au point de mesure (Tiou Tc) | Taux de rebut à 1 000 h (λ) | Durée de vie (t) | Drivers restants en vie (Rt) |
| 55 ° | 0,05 | 30 000 h | 98,51 % |
| 65 ° | 0,1 | 30 000 h | 97,04 % |
| 75 ° | 0,2 | 30 000 h | 94,18 % |
| 55 ° | 0,05 | 100 000 h | 95,12 % |
| 65 ° | 0,1 | 100 000 h | 90,48 % |
| 75 ° | 0,2 | 100 000 h | 81,87 % |
Cette indication de durée de vie correspond à 90 % de drivers fonctionnels à l’issue de celle-ci.
Il ne s’agit pas d’un critère permettant de différencier deux drivers, mais à considérer de façon relative par rapport au design thermique du luminaire. On conseille une durée de vie minimum de 30 000 heures qui peut être acceptable pour des applications en éclairage intérieur, durée qui peut aller jusqu’à 100 000 heures pour des applications intensives comme les halls de grande hauteur.
Conditions d’intégration dans le luminaire
Pour faciliter l’intégration des drivers dans le luminaire, les fabricants de drivers indiquent un point de mesure dénommé « Tc » avec une valeur à ne pas dépasser en fonctionnement normal pour que la sécurité du luminaire soit assurée. Ce point Tc sert aussi très souvent de référence en matière de
performance, car il est confondu avec le point Ti, qui est la référence pour la norme de performance des drivers EN IEC 62384.
Température de fonctionnement
La durée de vie dépend de la température ambiante Ta. Elle est habituellement définie pour une température ambiante Ta = 25° C, mais peut être aussi indiquée pour d’autres températures.
Les conditions d’installation doivent déterminer quelle sera la température ambiante de fonctionnement du luminaire ou du driver si celui-ci est externe au luminaire.
En règle générale, cette température ambiante est de 25° C en condition normale mais elle peut être plus élevée. Par exemple pour les luminaires du type encastré, une température de 40° C peut souvent être atteinte.
Pour des raisons de sécurité, les fabricants indiquent une valeur de température maximale (critique) à ne pas dépasser et une durée de vie associée.
Durée de vie en fonction des applications
En fonction du type d’application et du cahier des charges de l’installation, la durée de vie cible est généralement de 30 000 à 50 000 heures pour une installation d’éclairage intérieur mais elle peut aussi atteindre 100 000 heures, par exemple pour des halls de grande hauteur où la maintenance est coûteuse.
En industrie, on recherchera des durées de vie longues pour limiter les opérations de maintenance, alors que dans les commerces où les changements de luminaires sont plus fréquents, on pourra opter pour des durées de vie moindres.
Cette durée de vie cible est donc un critère primordial permettant de choisir le type de driver adapté.
Pourcentage admissible de drivers défaillants dans une installation
Le MTBF est l’abréviation de « mean time between failures », que l’on traduit par « temps moyen entre pannes ». Le MTBF est propre à une installation car il dépend du nombre de pièces installées. En effet, plus les quantités installées sont importantes, plus le nombre de pannes potentielles augmente.
Le MTBF est souvent confondu avec la durée de vie ou le taux de défaillance d’un produit. Par exemple, certains drivers ont une durée de vie de 50 000 h à Tc max et le taux de défaillance est inférieur à 0,2 % pour 1 000 h de fonctionnement.
On peut déterminer le MTBF d’une installation en divisant le nombre de drivers installés par le taux de défaillance.
En fonction du nombre de drivers installés et du temps de fonctionnement, le taux de rebut ou de défaillance, évalué statistiquement, permet de définir un nombre de drivers défaillants dans une installation.
Ce temps de fonctionnement est fonction de l’application et n’est pas directement lié à la garantie déclarée par le constructeur.
Cet épisode du feuilleton « Comment choisir un driver LED » vous est offert par le Syndicat de l’éclairage. Il est libre de droits, n’hésitez pas à le diffuser !