Inspection des nouveaux tubes LEDs

"La législation européenne a progressivement interdit la mise sur le marché des tubes fluorescents, notamment les T5 et T8, depuis août 2023, en vertu de la directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances = Interdiction de substances dangereuses) et du Règlement sur l'écoconception, pour favoriser les alternatives LED plus efficaces et moins polluantes (mercure). Après ces dates, la vente est limitée aux stocks existants, incitant à la transition vers des solutions LED compatibles pour éviter les problèmes de maintenance et réaliser des économies d'énergie." (IA google)

Parfait, mais un terrible doute m'envahit lors d'un de mes passages à la déchèterie. Je compte 15 tubes d'éclairage dans le bac de récupération : 5 sont de vieux tubes fluorescents et 10 ... sont des tubes LEDs ! Quoi ? La proportion devrait être l'inverse, non ? Donc on jette déjà des tubes LEDs qui ne doivent pas avoir 5 ans alors que j'ai encore en fonctionnement chez moi des tubes fluorescents qui datent de la construction de la maison, soit ... 55 ans ! Lequel des 2 types de tubes est un déchet "amorti" ? Les tubes fluorescents sont "annoncés" avec une durée de vie de 10.000h (7 ans à 4h/jour) et les tubes LEDs de 40.000h (28 ans à 4h/jour!), or ici j'ai l'impression qu'on constate exactement l'inverse !

Lors d'un échange avec une représentante de HOP - Halte à l'obsolescence programmée (Association française) où j'explique les cas que j'ai rencontré, elle me demande si je suspecte un risque d'obsolescence avec les tubes LED ? Car plusieurs experts de l'association se posent sérieusement la question. Nous convenons d'investiguer le sujet.

Je repasse à la déchèterie et après avoir expliqué ma démarche aux responsables, je reviens avec 4 tubes LEDs à la maison ... Ils sont identiques, sans doute jetés par le même propriétaire en une fois. Un lot défectueux ? Destruction suite à une surcharge secteur ? Marque "Select Plus", produit chinois, longueur 1,20m, puissance 18W.

Les 2 embouts en plastique sont collés sur le tube en verre, impossible à ouvrir. Mais ils sont vite sciés à la scie à métaux à l'endroit de l'épaulement. Il y a un pont électrique de compatibilité à un bout et l'alimentation "Pilot LED driver" à l'autre. Une languette de 90 LEDs raccordées en série est collée au silicone à l'intérieur du tube de verre translucide sur toute sa longueur. Démontable en moins de 5 min.

Ce type d'alimentation ressemble à une alim à découpage mais n'en est pas tout à fait une. On trouve bien à l'entrée un pont redresseur, 2 condensateurs de 4,7µF/400V, un IC contrôleur mais pas de transformateur. La tension de sortie est de 300VDC ! L'IC est MT7828C (fabriqué en 2019), le schéma trouvé dans le data sheet du MT7828C se trouve ici :

L'IC de contrôle est un oscillateur qui pilote un transistor MOSFET qui assure l'allumage, adapte la fréquence (bizarre, d'habitude c'est la largeur d'impulsion, à creuser) au courant prévu, le tout quasi sans pertes. Il assure protection en cas de court-circuit, sous-tension d'entrée, échauffement. De fait sur les 4 tubes étudiés, les 4 alimentations fonctionnent parfaitement et donnent une tension entre 299VDC et 301VDC à vide.

On a donc 300V appliqués sur 90 LEDs en série, donc chaque tube fonctionne avec 300V sur 90 LEDs, soit 3,3V par LED. Et on trouve un courant global de 18W / 300V = 60mA. Chaque tube consomme 18W pour 90 LEDs, soit 0,2W par LED. Cet excellent article me permet de déduire le type de LEDs utilisées en fonction de leur puissance, tension et dimensions mesurées (+-2,5x3mm), ce sont des 2835. Elles sont disponibles pour quelques euros les 100 pièces.

Comme les 4 alimentations fonctionnent, les soucis sont dans les rampes de LEDs et il me faut maintenant les vérifier toutes ! Je positionne mon multimètre en mode diode et, oh surprise, l'appareil n'indique rien (infini dans les 2 sens) mais dans un sens la LED s'allume un peu ! Cool, la vérification va être rapide !

Sur le tube 1 : je trouve 2 LEDs HS, elles ne s'allument pas au multimètre mais on voit un petit point noir au centre du composant. Une se trouve à +- 1/3 (autour de la LED N° 30 : ici 33) et l'autre au 2/3 (N° 60 : ici 66) de la longueur de la bande.

Sur le tube 2 : pareil ! Pas à la même exacte position mais +- 1/3 et 2/3 (25 et 71) quand même. Bizarre.

Sur le tube 3 : encore pareil, 2 LEDs HS à +- 1/3 et 2/3 (24 et 52) ! Mais il y a aussi 30 LEDs en quasi court-circuit (10-30 ohms dans les 2 sens) !

Sur le tube 4 : toujours pareil, 2 LEDs HS à +- 1/3 et 2/3 (36 et 56) ! Mais il y a aussi 1 LED complètement grillée-explosée (elle mesure 1,8kohms) ! A côté de celle à 2/3 ...

Bizarre, ces emplacements similaires de LEDs claquées aux tiers de la latte. Mais il faudrait beaucoup plus de cas pour confirmer autre chose que des coïncidences. Et puis chercher l'explication, si cela se confirmer, j'ai bien une idée, mais il trop tôt pour en parler.

Je ressoude 2 grosses LEDs blanches non SMD sur le tube 1 à la place des 2 HS et hop le tube s'allume de manière éclatante ! 18W LEDs c'est aveuglant ! Il est également possible de court-circuiter les emplacements de ces LEDs défectueuses, tant qu'il n'y en a pas de trop, car le courant et la tension augmentent pour les LEDs restantes.

Ok la démonstration est faite qu'il est assez simple de comprendre le fonctionnement de ces tubes. Mais les réparer de manière systématique ne va sans doute pas être facile car :

• il ne faut pas qu'il y ait trop de LED HS. Sur le tube 3, il y en aurait 32 à remplacer sur 90 !
• les LEDs SMD sont très petites et difficiles à dessouder sans abîmer les pistes.
• comment recoller la languette de 1,20m contre la parois interne du tube ? 2 points de colle à chaque bout devraient suffire.
• le tube est fragile ... comme du verre, ici très fin. J'en ai cassé un sans comprendre pourquoi il a cassé si facilement, risque de blessure.
• comment remonter les embouts ? Pas avec de la toile isolante car les embouts servent également de support mécanique. Il faut les recoller à la colle forte et rigide.

Néanmoins avec un peu de créativité, un vrai business de réchapage de la majorité de tous ces tubes pourrait être envisagé et sans doute rentable. J'ai réparé 50% des miens en quelques minutes ! Une législation devrait obliger les constructeurs à assurer le démontage et la réparation facile et rapide de leurs luminaires, notamment en fabriquant sans colle ni silicone.

En me basant sur ces 4 cas, qui ne font pas un échantillon statistique valable, je peux néanmoins faire l'hypothèse que les alimentations fonctionnent bien, sont protégées et ne semblent pas faire l'objet d'obsolescence programmée. Contrairement aux petites alims à découpage montées dans les sockets des spots LEDs (voir encart en fin de page). Pour valider les statistiques qui nécessitent de connaitre l'âge du tube, le ticket de caisse n'est pas utile puisque la date de fabrication est gravée sur chaque IC. Par exemple; sur les 4 tubes étudiés post-mortem le code de date sur l'IC est 1926 (semaine 26 de 2019, soit fin juin) et sur la diode "roue libre" il est indiqué 1938 (fin septembre), donc les tubes ont sans doute été installés en 2020 et utilisés 5 ans, on est très loin des 28 ans annoncés ...

Mais il est clair que les points faibles sont les LEDs. C'est comme une chaine, si un seul maillon casse tout lâche, la moindre LED HS et c'est fini ! Comme avec les vieilles guirlandes de Noël ! Ces tubes sont donc extrêmement fragiles et malgré une durée de vie théorique élevée, la durée de vie réelle sera celle de la LED la plus fragile sur les 90 ! Les déchets sont je l'espère moins toxiques que pour les tubes fluorescents mais le volume de déchets risque d'être beaucoup plus élevé si on doit les remplacer tous les 5 ans au lieu de tous les 30 ou 50 ans ...

Une statistique comparée du volume de recyclage des 2 types de tubes serait très intéressante. Et permettrait de vite estimer la durée de vie réelle des tubes LEDs puisque la date de fabrication est indiquée sur chaque IC.

A l'occasion des tests ci-dessus, je me rends compte qu'il y a 2 types d'alimentations dans les luminaires à LEDs et qu'il faut bien les distinguer :

• une classique alimentation "à découpage" pour les spots qui n'utilisent que quelques LEDs. Une LED fonctionne avec 2-3V et sous quelques dizaines de mA. Donc dans un spot ou un petit luminaire, l'alim à découpage est la plus adaptée pour fournir une tension entre 3V (LEDs en parallèle) et une trentaine de volts (pour une dizaine de LEDs en série). Un mix de LEDs montées en série et en parallèle est aussi possible et permet d'utiliser des alimentations à découpage entre 3V et +-30V. Il y a donc besoin d'un changement de niveau de tension : on passe de 230V AC à quelques volts DC, en gros on divise par 10. Ces alimentations sont légères et efficaces en théorie, mais complexes et sensibles. De nombreux composants sont sous stress et claquent souvent : varistors, ICs contrôleurs, MOSFETs en cas de surtension d'entrée (orage, parasites), enroulements transfo haute fréquence, diodes de redressement qui ne suivent pas, condensateurs du primaire et du secondaire qui chauffent et explosent, optocoupleur dont le gain diminue, ... Tout le monde constate que certains spots faiblissent lentement mais sûrement, ou claquent sans raison apparente, et sont inutilisables bien loin avant les 40.000 h annoncées.

• une alimentation "source de courant" pour les tubes qui contiennent de nombreuses LEDs. Comme elles sont connectées en (grande) série, l'alimentation peut être directe et beaucoup plus simple, pas de changement de niveau de tension. En gros il suffit de redresser la tension alternative : on passe de 230V AC à 300V DC, en principe une diode suffit ! Bien sûr, il faut stabiliser le courant avec un peu d'électronique mais un IC bien conçu suffit. Donc ce type d'alimentation simple et robuste n'est logiquement pas le point faible, mais c'est l'alignement en série de quasi 100 LEDs qui le devient.

En conséquence de ces 2 architectures différentes et quasi opposées, ce sont deux études statistiques distinctes qui doivent être réalisées, chacune en fonction du type d'alimentation de l'équipement.

CS 14-jan-2026