3.9.2023 - Ing. Aleš Smeták
LED pásky se staly velmi oblíbenou součástí našich domovů a bez nich si moderní domácnost vlastně nelze už ani představit a díky tomu lze LED pásky a k nim potřebné příslušenství zakoupit snad už na každém kroku.
I přesto, že LED pásky jsou obvykle napájeny malým napětím do 50V, tak se stále jedná o práci na elektroinstalaci. Některé LED pásky jsou navíc napájeny běžným síťovým napětím 230V.
Ale... ruku na srdce. Pokud se do nějaké jednodušší montáže, navíc s dokumentací od výrobce, pustí alespoň trochu elektrotechnicky poučená osoba, která nemá obě ruce levé, tak se nemůže snad nic stát.
No, a právě alespoň to drobné poučení je cílem tohoto článku, protože rizikových míst, kde lze něco pokazit při svépomocné realizaci LED pásků, není mnoho a v zásadě mají jednoho společného jmenovatele - nechtěné
teplo, které může být způsobeno jednou z následujících příčin:
Běžné zapojení LED pásku vypadá jako na výše uvedeném obrázku. Z vypínače přivedeme kabelem přívodní střídavé napětí 230V do trafátka, které ho změní na stejnosměrné napětí potřebné pro napájení samotných LED pásků. Ty pak zapojíme ve správné polaritě čili plus na plus a mínus na mínus.
V první řadě si musíme ujasnit, co vlastně od LED pásku čekáme, jak intenzivně by měly LED pásky svítit a kolika barvami.
Ohledně intenzity LED pásků se obecně můžeme bavit o následujících výkonech pásků:
Výkon ve wattech LED pásku ještě nemusí být úplně vypovídající a je lepší se spíše zaměřit na jeho světelný tok, který se uvádí v lumenech. Ten se s přimhouřením obou očí dá počítat okolo 80-90 lumenů na každý watt a LED pásek s příkonem 10W tak bude mít světelný tok okolo 1000 lumenů.
Pokud si špatně nadimenzujete výkon LED pásku, tak se nejhůř může stát, že budete mít málo světla na kuchyňské lince. To je sice nepraktické a nepříjemné, ale vyjma říznutí do prstu a zkažených očí vám nic jiného nehrozí.
Já osobně raději volím silnější LEDky, protože je můžu dodatečně ztlumit. Naopak to však nejde...
Na trhu se vyskytuje několik druhů barev LED pásků a pojďme se na ně podívat nejen podle barvy, ale i podle vhodnosti do interiéru:
Pak jsou tu samozřejmě ještě další speciální druhy pásků jako jsou UV pásky, pásky pro pěstování rostlin, digitálně adresovatelné pásky pro naprosto úchvatné efekty...
Výrobcem deklarovaná voděodolnost LED pásku rozhodně není jen tak nějaké číslo za magickými písmeny IP, ale jedná se o přesně definovaný stupeň ochrany, který je určen mezinárodním standardem Elektrotechnické komise (IEC) a ukazuje, do jaké míry LED pásek odolává kontaktu s vodou a prachem. Více o krytí IP se dočete na v tomto článku.
Čili domů za televizi nebo za skříň postačí pásky s krytím IP20, pod linku taky IP20 ale už s difuzorem, do koupelny a ven je lepší zvýšená ochrana na IP44/IP54 a nad akvárko nebo k jezírku určitě dejte IP67.
Napětí sice není vidět, ale je důležitým faktorem při rozhodování, na jakou vzdálenost lze pásky instalovat a jak dlouhé vlastně můžou být.
Proč? Pro odpověď se musíme vrátit na základní školu, kdy se do nás učitelé snažili nacpat, že výkon je součin proudu a napětí.
Čím vyšší je totiž napětí, tím méně je potřeba proudu pro přenesení jednoho Wattu a čím méně je proudu, tím menší kabel je potřeba... ale o tom si budeme povídat později. Zatím se spokojíme s tím, že napájecí napětí LED pásků se běžně pohybuje v hladinách 5V, 12V, 24V, ale i již nebezpečných 230V.
Doma se vám to asi nestane, ale pokud potřebujete LED pásky osvětlit nějaký specifický prostor, ve kterém dbáte na to, aby barvy vynikaly jako na denním světle, tak je nutné hledět i na Color Rendering Index známý jako CRI.
Takovým případem mohou být třeba galerie nebo i pracovní prostředí, kde barvy hrají důležitou roli. Čím vyšší hodnota parametru CRI je, tím věrnější podání barev pod LED páskem bude, přičemž maximální možná hodnota CRI je 100 a odpovídá slunci.
Problémy při výběru špatného LED pásku jsou zřejmé zpravidla hned při montáži nebo bezprostředně po ní a žádné nebezpečí ze špatného výběru nehrozí.
U montážních profilů je to už něco jiného a mnoho uživatelů vybírá profil jen podle toho, jak se jim prostě líbí nebo jak se jim do daného prostoru hodí. Často však zapomínají na to, že LED pásek kromě světla vyzařuje také poměrně značné teplo, které musí montážní profil bezpečně rozptýlit.
Pokud bychom nechávali pásky delší dobu přehřívat, určitě jim snížíme životnost a pokud by byly umístěny na hořlavém podkladu, mohlo v krajním případě dojít až k jeho vznícení.
V případě ambientních pásků do 5W na běžný metr toto prakticky nemusíte řešit, protože takový výkon bezpečně rozptýlí každý profil.
Něco jiného je to však u výkonových pásků s výkonem třeba 30W na běžný metr, pro které musíte použít profily s deklarovaným rozptylovacím výkonem. Při výběru montážního profilu je třeba také dávat pozor na jeho šířku, aby se LED pásek do něj vešel a je lepší myslet i na nějakou rezervu.
LED pásky se běžně vyrábí v šířkách 8 mm, 10 mm a 12 mm.
K montážnímu profilu je třeba ještě vybrat vhodný difuzor, který se obvykle prodává zvlášť. Nezapomeňte na to, že ne všechny difuzory pasují na všechny profily.
Napájecími vodiči rozumíme vodiče ze zdroje k samotnému LED pásku a bohužel tyto vodiče bývají kutily často poddimenzovány.
Pojďme se blíže podívat na to, jak takový vodič mezi LED páskem a zdrojem správně navrhnout.
Zde musíme opět spočítat, kolik ampér musí vodičem protéct, aby při provozním napětí LED pásku mohl dosahovat svého maximálního výkonu.
Představme si tedy například situaci, kdy máme 10 metrů 12V LED pásku s výkonem 20W/m.
Celkový příkon takového pásku bude při jeho plném zatížení 200W a potřebný proud při 12V bude 200W/12V = 16,67A.
To už není zanedbatelný proud a takový pásek nelze připojit jen tak nějakým kablíkem z hobby marketu nebo do košíku bez rozmyslu přihodit eshopovou 0,75 mm2.
Platí totiž, že čím větší proud vodičem prochází při konstantním průřezu, tím více se vodič zahřívá. Abychom mohli vodičem posílat více proudu bez vlivu na jeho další ohřívání, musíme zvětšovat jeho průřez.
Nejdříve se podívejme na proudovou zatížitelnost různých průřezů vodičů.
| průřez vodiče | maximální proud |
|---|---|
| 0,14 mm2 | 2 A |
| 0,25 mm2 | 4 A |
| 0,35 mm2 | 6 A |
| 0,50 mm2 | 9 A |
| 0,75 mm2 | 12A |
| 1 mm2 | 15A |
| 1,5 mm2 | 18A |
| 2,5 mm2 | 26A |
Z tabulky je patrné, že pro takový LED pásek bychom potřebovali průřez alespoň 1,5 mm2, která snese až 18A.
Zkusme se ale zamyslet, co by se stalo, kdybychom místo 12V pásku zvolili 24V pásek. V takovém případě by proud byl 200W / 24V = 8,34A a postačil by vodič 0,50 mm2. To je zásadní rozdíl a pouhá změna napětí z 12V na 24V umožnila využití výrazně menšího průřezu.
Platí to však i naopak a pokud bychom chtěli instalovat 10m digitálního pásku o napětí 5V, tak by nám napájecím vodičem teklo neuvěřitelných 40A. Vodič, který by takový proud zvládl, zase nepůjde na LED pásek naletovat... Řešením je takový pásek rozdělit na více částí a každou z nich napájet zvlášť.
Samostatnou kapitolou jsou ještě úbytky napětí. To znamená, že čím delší vodič, tím větší úbytek napětí. V případě 12V LED pásku, připojeného ke zdroji vodičem s průřezem 1,5mm2 s celkovou délkou 100 metrů, bude při proudu 16A úbytek napětí okolo 4V a LEDky proto svítit nebudou...
Zdroj neboli trafo pro LED pásky je elektrické zařízení, které mění vstupní střídavé napětí 230V na výstupní stejnosměrné napětí v požadované výši. Zpravidla na 5V, 12V nebo 24V.
U volby zdroje tedy musíme ověřit, zda výstupní napětí odpovídá provoznímu napětí LED pásků.
Pokud bychom na LED pásky připojili trafo s nižším výstupním napětím, tak by LEDky prostě nesvítily... To je ten lepší případ.
Horší to je naopak. Pokud bychom na zdroj s výstupním napětím 24V připojili 12V LED pásek, tak se LED pásek rovnou odporoučí do věčných lovišť.
Dalším parametrem, který musíme sledovat je výkon zdroje, který lze pro napájení LED pásků využít. Takové trafo má mít výkon zhruba o 20-30% vyšší, než je maximální předpokládaný odběr.
Pokud budeme opět uvažovat soustavu LED pásků o celkovém výkonu 200W, tak musíme vybrat trafátko, které bude mít výkon nejméně 240W.
Obecně lze tvrdit, že čím vyšší rezervu trafo bude mít, tím méně se bude při provozu hřát. To je dobré vědět obzvláště v situaci, kdy trafátko hodláme umístit třeba do skříně. Na druhou stranu kupovat trafo s několikanásobným výkonem už zase postrádá smysl.
V případě, že trafo chceme umístit na hořlavý podklad, tak i přesto, že má na sobě značku F v obráceném trojúhelníčku, tak je určitě dobrý nápad, dát pod něj ještě nějakou hliníkovou podložku, která s odvodem tepla pomůže a zároveň slouží i jako nehořlavá podložka.
U trafa, stejně jako u LED pásků, musíme také zohlednit jeho krytí proti vodě IP a již zmíněnou možnost umístění na hořlavý podklad.
Pokud jste v článku nalezli chybu, dejte nám, prosíme, o ní vědět na eas@eas-elektro.cz
Děkujeme, Eva a Aleš Smetákovi - návrat zpět na přehled článků