Cinq facteurs à l'origine du noircissement de la source lumineuse de la bande LED

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De nombreux utilisateurs de bandes lumineuses à LED ont remarqué qu'après une certaine période d'utilisation, leurs bandes lumineuses, autrefois uniformes et lumineuses, s'assombrissaient partiellement. Leurs bandes lumineuses, autrefois uniformes et lumineuses, se sont partiellement assombries, avec des taches lumineuses inégales et une luminosité réduite. En particulier, un "noircissement" ou une "carbonisation jaunâtre" de la source de la bande LED apparaît autour des perles de la lampe. Ce phénomène n'affecte pas seulement gravement l'effet d'éclairage et l'esthétique visuelle, mais signale également la fin prématurée de la durée de vie de la lampe.

En fait, le noircissement de la source lumineuse de la bande LED n'est pas accidentel. Il est dû à une combinaison de facteurs internes et externes. Comprendre ces causes profondes peut vous aider à éviter efficacement le risque de noircissement lors de l'achat, de l'installation et de la maintenance. Pour plus d'informations, veuillez lire Les bandes LED peuvent-elles provoquer un incendie ?

Dégradation et carbonisation de la couche de phosphore

La clé de l'émission de lumière blanche par les perles de lampes LED réside dans la puce de lumière bleue qui stimule la couche de phosphore jaune à leur surface. Le mélange de ces deux éléments produit de la lumière blanche. Cependant, ce revêtement est l'une des zones centrales les plus susceptibles de "noircir".

Gros plan d'une bande lumineuse à DEL montrant un noircissement de la source lumineuse dû à une surchauffe

Il est bien connu que lorsque les LED fonctionnent dans des environnements à haute température pendant de longues périodes, le matériau phosphorescent se dégrade progressivement, vieillit et même se carbonise en raison des contraintes thermiques. Le matériau phosphore se dégrade progressivement, vieillit et même se carbonise en raison des contraintes thermiques. Les luminophores de qualité médiocre résistent mal à la chaleur et peuvent commencer à se décomposer au-delà de 80°C. Il en résulte une réduction de l'efficacité lumineuse, un changement de température de couleur. Et des taches jaunes ou noires visibles sur la surface des billes de la lampe. Dans les cas les plus graves, le phosphore peut se détacher ou se fritter, provoquant directement une baisse d'intensité localisée.

En outre, les matériaux d'encapsulation (tels que le silicone ou la résine époxy) peuvent également jaunir sous les effets combinés de la lumière ultraviolette et des températures élevées. De plus, la source lumineuse de la bande LED exacerbe l'aspect "noircissant". Ce phénomène est particulièrement fréquent dans les bandes lumineuses à haute densité de puissance et à faible dissipation thermique.

Solution :

  • Essayez de choisir des produits avec des luminophores très stables sur le plan thermique.
  • Assurez-vous que le fabricant peut fournir un rapport de test LM-80.
  • Maintenir la température de fonctionnement de la rampe optique en dessous de la limite supérieure recommandée afin de ralentir la dégradation.

Conception inadéquate de la dissipation de la chaleur

La chaleur est un problème mortel pour l'éclairage par LED. Bien que les LED soient connues comme des "sources de lumière froide", leur efficacité de conversion électro-optique n'est pas de 100%. De plus, une quantité importante d'énergie électrique est convertie en chaleur. Si la dissipation de la chaleur est mal conçue, l'accumulation de chaleur augmentera directement la température de la jonction des LED, déclenchant une série de réactions en chaîne.

En fait, les bandes de LED bon marché utilisent des FPC (circuits imprimés flexibles) minces sans couche de dissipation thermique à base d'aluminium. Ou bien elles sont installées dans un espace restreint, ce qui empêche une dissipation efficace de la chaleur. Les températures élevées accélèrent non seulement le vieillissement du phosphore, mais oxydent également les joints de soudure et font noircir la feuille de cuivre du circuit imprimé, ce qui peut entraîner de mauvais joints de soudure ou des courts-circuits.

Solution :

  • Choisissez un circuit imprimé de haute qualité avec une excellente dissipation de la chaleur.
  • Utiliser des profilés LED en aluminium ou un adhésif 3M thermoconducteur pour le montage.
  • Prévoir une ventilation adéquate autour de la rampe d'éclairage.
  • Si la bande lumineuse est longue, alimentez-la par sections afin d'éviter une surchauffe locale.

Alimentation électrique mal adaptée ou de mauvaise qualité

Une autre cause majeure est une alimentation électrique insuffisante. L'utilisation d'une alimentation incompatible ou de mauvaise qualité est également une cause fréquente de noircissement partiel ou même de brûlure de la source lumineuse de la bande LED.

Bande lumineuse à LED et alimentation
  • Inadéquation de tension : Si vous choisissez une bande lumineuse à LED de 12V et que vous la connectez par erreur à une alimentation de 24V, cela provoquera une surtension et brûlera instantanément les puces LED. Cela provoquera une surcharge de courant et brûlera instantanément les puces LED. Même si la tension est correcte, si le courant de sortie de l'alimentation est instable ou pulsé, cela peut entraîner une surcharge et une surchauffe des LED. Comment choisir un bloc d'alimentation ? Comment choisir une alimentation pour les bandes LED ?
  • Alimentation insuffisante ou surchargée : si la puissance de l'alimentation est inférieure à la puissance totale de l'alimentation de la rampe d'éclairage, l'alimentation sera en état de surcharge chronique, ce qui entraînera une chute de la tension de sortie et un fonctionnement anormal de la rampe d'éclairage. En outre, si plusieurs bandes lumineuses sont connectées en série pendant trop longtemps, dépassant ainsi la capacité de l'alimentation, les LED finales fonctionneront de manière anormale en raison de la baisse de tension, ce qui entraînera une surchauffe localisée et un noircissement.
  • Alimentations de faible qualité : Les blocs d'alimentation sans marque utilisent souvent des condensateurs et des transformateurs de mauvaise qualité, ce qui se traduit par des capacités anti-interférences médiocres. Ils sont sensibles aux fluctuations du réseau électrique, ce qui se traduit par une forte ondulation de la sortie, qui peut endommager les DEL au fil du temps.

Solution :

  • Choisissez une alimentation de haute qualité certifiée CE et RoHS.
  • Prévoir une marge d'au moins 20% dans la puissance de sortie.
  • Il est préférable d'utiliser un pilote avec une sortie à courant constant et une protection contre les courts-circuits.

Environnements humides et corrosifs

Les bandes LED fréquemment utilisées dans des environnements humides ou très corrosifs, tels que les cuisines, les terrasses, les balcons et les paysages extérieurs, doivent être correctement imperméabilisées. La vapeur d'eau, la fumée d'huile ou le brouillard salin peuvent pénétrer progressivement dans la bande et provoquer une corrosion chimique.

L'intrusion de vapeur d'eau peut provoquer l'oxydation des traces de cuivre sur le circuit imprimé, formant une patine verte ou un oxyde de cuivre noir, en particulier autour des joints de soudure. Cette corrosion augmente non seulement la résistance et provoque un échauffement localisé, mais elle peut également provoquer des circuits ouverts ou des courts-circuits, ce qui finit par noircir ou brûler les DEL.

Solution :

  • Choisissez des bandes lumineuses à LED ayant un indice de protection IP65 ou supérieur.
  • Pour un emballage résistant à l'humidité, utilisez un pot de silicone ou un adhésif PU.
  • Maintenir régulièrement l'intégrité de la couche imperméable et éviter l'immersion prolongée dans l'eau ou dans des environnements très humides.

Installation incorrecte et utilisation prolongée de la surcharge

Même si le produit lui-même est de qualité acceptable, des méthodes d'installation et des habitudes d'utilisation incorrectes peuvent réduire considérablement la durée de vie des bandes lumineuses à DEL et entraîner l'assombrissement de la source lumineuse.

  • Les problèmes d'installation comprennent : la flexion excessive des bandes lumineuses, qui peut entraîner une rupture du câblage interne ; l'utilisation de connecteurs non spécifiques, qui peut entraîner un mauvais contact et un échauffement localisé ; l'installation de bandes lumineuses dans des fentes fermées sans espace de dissipation thermique suffisant ; et la connexion de plusieurs bandes lumineuses en série pendant une durée trop longue, ce qui entraîne une tension insuffisante à la fin ou une surchauffe.
  • Surcharge à long terme : Certains utilisateurs, poussés par le désir de luminosité, font fonctionner les rampes optiques à pleine charge ou même en surcharge (par exemple, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7) pendant de longues périodes sans faire de pause. Cela provoque une accumulation de chaleur et accélère la dégradation des matériaux.

Solution :

Évitez de plier brusquement ou de tirer sur la bande LED pendant l'installation.
Il est recommandé de reposer la bande lumineuse toutes les 10 à 12 heures pour prolonger sa durée de vie.

Conclusion

Le noircissement des Bande LED est souvent le résultat d'une combinaison de facteurs, allant de la qualité des puces et des phosphores à la dissipation thermique, en passant par l'alimentation électrique, l'emballage, l'environnement et les habitudes d'utilisation. Chacun de ces facteurs peut présenter un risque potentiel.

La solution la plus efficace n'est donc pas de recourir à des réparations a posteriori, mais de choisir des produits de haute qualité provenant de fabricants professionnels lors du processus d'achat. Si vous êtes à la recherche d'une nouvelle rampe d'éclairage, n'hésitez pas à consulter nos conseils d'experts pour choisir un produit vraiment durable et sûr.

FAQ

Peut-on réparer une bande lumineuse LED noircie ?

D'une manière générale, si vous constatez un noircissement ou une carbonisation sur les perles LED ou le PCB, cela indique un dommage physique ou chimique irréversible qui ne peut pas être réparé. Il est recommandé de couper la partie endommagée et de la reconnecter, ou de remplacer toute la bande de LED.

Comment savoir si le noircissement d'une bande de LED est dû à un problème d'alimentation ou à un problème de qualité ?

Vous pouvez le tester en remplaçant un bloc d'alimentation par un bloc d'alimentation comparable. Si le problème persiste, il s'agit très probablement d'un problème de matériaux ou de fabrication de la rampe lumineuse. Si le problème revient à la normale après le remplacement, il s'agit probablement d'un problème d'alimentation.

Qu'est-ce qui risque le plus de noircir, les bandes LED de 12V ou de 24V ?

Il n'y a pas de réponse définitive, car les méthodes d'éclairage varient. Les rampes optiques de 24 V présentent une atténuation de tension moindre sur les longues distances, ce qui se traduit par un échauffement plus régulier aux extrémités et les rend plus stables dans les installations à longue distance. Toutefois, les rampes lumineuses de 12 V d'une longueur supérieure à 5 mètres sans répétiteur ou connexions parallèles sont sujettes à des zones sombres ou à une surchauffe aux extrémités, ce qui constitue un risque plus élevé.

Quelle est la durée de vie d'une bande lumineuse à LED dans des conditions normales d'utilisation ?

Dans des conditions normales d'utilisation, les bandes lumineuses à DEL qualifiées ne devraient pas présenter de noircissement notable dans les 3 à 5 ans suivant la fin de la période de garantie pour une utilisation à l'intérieur.