Avouons-le, les vibrations sont toujours présentes dans une maison. Qu’il s’agisse d’un adolescent désemparé qui claque une porte ou d’ouvriers du bâtiment sur une autoroute à proximité, rien dans votre maison n’est totalement à l’abri des vibrations.
Dans le passé, cela a été un gros problème pour les ampoules. Même de petites vibrations ont fait que les filaments des ampoules à incandescence et halogènes se brisent et brisent le verre. Les LED modernes souffrent-elles donc des mêmes problèmes?
Les ampoules LED sont quelque peu résistantes aux vibrations. Contrairement aux ampoules classiques, qui utilisent des filaments fragiles pour générer de la lumière, les LED produisent de la lumière à l’aide d’un semi-conducteur robuste. Les vibrations provoquent rarement l’extinction des LED.
Les vibrations peuvent-elles endommager les ampoules LED?
En tant que sources lumineuses à semi-conducteurs, les LED ont une résistance élevée aux vibrations. En effet, les semi-conducteurs des LED sont fabriqués à partir d’un composé métallique, généralement du gallium, qui est relativement résistant. Mais les LED ne sont pas totalement à l’abri, il y a trois façons dont les vibrations peuvent endommager une ampoule LED.
- Tout d’abord, des vibrations excessives peuvent fissurer ou casser le blindage en verre qui entoure la diode. C’est un problème commun à toutes les ampoules car le verre est cassant. Dans le cas d’ampoules conventionnelles, le verre fissuré entraînera l’oxydation du filament et l’arrêt de son fonctionnement.
Au lieu de cela, lorsqu’une ampoule LED se casse, la diode elle-même continuera à émettre de la lumière. La fissure n’affecte pas les performances de la LED ; il n’a que des implications esthétiques. Pour contrer cela, la plupart des ampoules LED modernes sont fabriquées à partir de verre incassable.
- La deuxième conséquence des vibrations est liée aux composants internes de la LED. Les pilotes de LED contiennent divers câbles et connexions. Des vibrations excessives desserreront ces connexions, ce qui provoquera un scintillement. Cependant, ces dommages ne sont pas permanents, car les connexions peuvent être restaurées par soudure.
- Troisièmement, les ampoules LED à filament réagissent aux vibrations de la même manière que les ampoules à filament conventionnelles. C’est-à-dire que le filament se cassera. Bien sûr, les filaments LED ne génèrent pas de lumière par la chaleur. Heureusement, ils sont probablement plus robustes que les filaments conventionnels.
Combien de vibrations les ampoules LED peuvent-elles supporter?
Dans cet esprit, il convient d’établir précisément la résistance des ampoules LED aux vibrations.
La réponse dépend de plusieurs facteurs. La fréquence de la vibration, la distance entre la LED et la vibration, la qualité de l’ampoule et si l’ exposition aux vibrations est intermittente ou continue.
Dans cette étude sur l’effet des vibrations mécaniques sur les luminaires LED, les performances d’une ampoule LED PAR30 14W 720 lumens ont été comparées à deux types de CFL (Compact Fluorescent).
Bien que les résultats aient montré que les vibrations de 24 heures affectent l’intensité des ampoules LED, cette relation n’est pas linéaire.
Par exemple, lorsqu’une LED est à 88 cm d’une vibration de 15 Hz, l’intensité de l’ampoule diminue de 25 %. Mais à 100 cm, l’ampoule fonctionne de la même manière que lorsqu’il n’y a pas de vibration.
Il est clair que les vibrations influencent les performances des LED, mais les ampoules continueront à fonctionner sans problème majeur.
Les ampoules LED sont-elles une meilleure alternative que les ampoules à incandescence?
Les LED sont une technologie relativement moderne (1962). Mais des démolitions et des catastrophes naturelles durent depuis des siècles. Quel type d’éclairage était utilisé sur ces ensembles volatils avant les LED?
Les ampoules Heavy Duty, Rough Service (RS) ont été introduites comme une alternative plus robuste aux ampoules à incandescence standard. Ses filaments fragiles sont remplacés par des filaments plus épais et plus lourds, conçus pour résister aux vibrations. La plupart des ampoules RS ont également un revêtement en silicone qui les rend résistantes à la casse.
De plus, les ampoules RS doivent être conformes aux contrôles de vibration selon la norme UNE-EN 60068-2-64. Ce test établit que:
« Le luminaire doit être soumis à un générateur de vibrations. L’intensité de la vibration est:
- Durée: 30 mn,
- Amplitude: 0,35 mm
- Gamme de fréquences: 10Hz, 55Hz, 100Hz
- Vitesse de balayage: environ une octave par minute.
Après l’essai, le luminaire ne doit comporter aucune pièce détachée.
Bien qu’à première vue, il puisse sembler que les ampoules RS soient une solution éprouvée, ce n’est pas tout. En raison de leur filament plus lourd, la tension recommandée pour les ampoules RS est légèrement supérieure à la tension standard fournie aux maisons.
Une diminution de la tension équivaut à une diminution du flux lumineux. Ce n’est pas un problème pour les LED car elles fonctionnent à très basse tension. Donc, si vous avez besoin d’ampoules résistantes aux vibrations dans une situation de haute précision, les ampoules RS peuvent ne pas être le meilleur choix.
Utilisation des LED dans des environnements vibrants
En fin de compte, les LED sont le meilleur type d’éclairage pour les environnements instables. Non seulement ils sont durables, mais ils durent longtemps, ne nécessitent aucune chaleur et démarrent immédiatement.
Si vous n’êtes toujours pas sûr, il peut être utile de parler de quelques exemples concrets:
ouvre-portes de garage
Les lampes utilisées dans les ouvre-portes de garage sont soumises à des ondes vibratoires intermittentes mais intenses. Les portes s’ouvrent et se ferment.
Des fabricants comme Genie ont produit des ampoules spécifiquement pour ce scénario.
Son ampoule à DEL de 10 watts et 800 lumens est résistante aux vibrations, incassable et conçue pour ne pas interférer avec le signal de l’ouvre-porte de garage.
Les LED sont également bénéfiques dans cet environnement car elles ne sont pas affectées par des cycles fréquents.
En d’autres termes, le fait qu’ils s’allument et s’éteignent pendant de courtes périodes n’affecte pas leur durée de vie.
Utilisation sur les chantiers
Il en va de même pour l’éclairage sur les chantiers de construction ou lors de rénovations domiciliaires. Avec des perçages, des martelages et des coups fréquents, ces zones nécessitent des outils de travail incroyablement résistants.
Contrairement aux lampes traditionnelles, qui reposent sur des ampoules en verre délicates, les puces LED peuvent être entourées de n’importe quel matériau translucide, du polycarbonate incassable à la résine époxy durable.
En ce sens, les LED sont susceptibles de faire économiser de l’argent, car elles devront être remplacées beaucoup moins.
De plus, comme je l’ai mentionné, les LED fonctionneront toujours même si l’ampoule qui les entoure se brise. Donc, si le luminaire est endommagé, ce n’est pas un gros problème.
