Lampe à LEDs : Teardown
2019-10-05 - No comments
J'ai un luminaire avec 4 lampes G9, qui permettait pas mal de redondance. Il a fallu se résoudre à acheter de nouvelles lampes en arrivant au seuil critique de 3 lampes non-fonctionnelles.
Je suis tombé sur des lampes à LEDs avec la description suivante : LED-Lampe MÜLLER-LICHT, G9, EEK: A++, 3 W, 300 lm, 2700 K, c'est typiquement de la Chinoiserie importée avec un nom Allemand pour faire vendre, mais c'est à un prix correct sans avoir l'air d'un feu d'artifice.
Ça remplace bien les lampes G9 de 20W sur le papier. C'est équivalent en pratique aussi : c'est aussi lumineux sans tirer vers le jaune ni le bleu, mais il y a un très léger effet stroboscopique à ~100Hz.
Par chance, une des lampes ne fonctionnait pas, ce qui m'a permis de la démonter pour voir ce qu'il y avait dedans.
Datasheet
Le marchand indique plein de données plus ou moins utiles :
| Donnée | Valeur | Traduction non-bullshit |
| Classe d'énergie | AA+ | Bullshit |
| Consommation d'énergie | 3 kWh/1'000h | 3W en unités débiles |
| Tension de service | 230V AC | Exactement ce qu'on cherche |
| Puissance | 3W | |
| Dimmable | Non | Capacité probablement directement derrière le redresseur |
| Équivalence lampe à incandescence | 29W | Délicat à définir sans bullshit |
| Socket | G9 | Plug & Play |
| Facteur de Puissance | >0.48 | Montage avec une capacité et des diodes |
| Température de couleur | 2'700K | "Blanc chaud" |
| Intensité du faisceau | 300 lm | |
| CRI | >80 | Typique de LEDs de moyenne qualité mais mieux qu'une lampe à vapeur de sodium |
| Angle de rayonnement | 200° | |
| Durée de vie moyenne | 25'000h | Les LEDs chauffent relativement peu avec ce package, mais ça peut tirer sur le jaune après vieillissement |
| Nombre de cycles de démarrage | >100'000 | fort probable que le pont de diode casse le premier |
| Performances à la fin de la durée de vie typique | >70% | |
| Durée de démarrage | 0.5~1s | temps de montée à 60%, négligeable pour les LEDs et limité par la charge de la capa d'entrée |
Extérieur et ouverture
Le boitier a une coque transparente qui ressemble à du polycarbonate, enfoncée et collée dans un corps hexagonal en céramique sur lequel les LEDs sont fixées (8 LEDs par côté et 3 en haut, 51 LEDs au total).
Je n'ai pas réussi à décoller la coque du corps, et j'ai évité de couper le corps pour ne pas risquer d'abimer les LEDs ou le PCB dessous, mais ça doit-être une solution. Il est aussi sûrement possible de chauffer pour ramollir la colle.
La solution barbare est de tenir la coque dans un étau et de fissurer le corps, puis une fois qu'il est cassé, on peut utiliser un tournevis plat comme levier et casser un peu plus le corps en céramique.
Une fois la coque retirée, on va déplier les pattes, décoller le PCB qui est une sorte de mylar collé sur le corps en céramique, et ensuite on peut pousser sur les pattes et le PCB avec "l'alim" vient avec les LEDs.
Teardown
On identifie tout de suite le problème qui est une mauvaise soudure entre le PCB inséré dans le corps et le PCB flexible qui contient les LEDs.
Le schéma de la pseudo-alimentation est tout simple à identifier à l'ohm-mètre :
R2 sert décharger les capa C1 et C2 en l'absence d'alimentation. Le couple R3 et C1//C2 sert à limiter le courant de façon astucieuse en formant en diviseur de tension capacitif (C1//C2 vaut environ 3.5kOhm et je suppose la capa d'être fortement deratée à 230V), tout en évitant de devoir surdimensionner le redresseur. L'effet stroboscopique vient de l'absence de capacité (ou d'inductance) après le pont de diodes. Mais le montage fonctionne probablement bien avec un gradateur à triac malgré la note "non-dimmable".
| Composant | Valeur |
| R1, R2 | 1MΩ |
| R3 | 75Ω |
| C1, C2 | 470nF |
Le routage du PCB flexible est un peu plus astucieux, mais reste simple à comprendre avec son PCB simple-face translucide :
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