DENCOP — TECHNICKÉ OKÉNKO

DÍL DRUHÝ  — SPÍNANÉ ZDROJE A JEJICH NORMY

Normy a standardy spínaných zdrojů pro LED osvětlení: Co je dobré vědět?

V oblasti signmakingu je LED osvětlení klíčovým prvkem, ať už jde o reklamy, loga nebo podsvětlené poutače. Pro zajištění spolehlivého a bezpečného provozu LED systémů je však nutné používat kvalitní a certifikované spínané zdroje. Tyto zdroje, známé také jako LED napájecí zdroje nebo transformátory, nejenže zaručují správné napájení, ale také chrání komponenty před přepětím, přehřátím a dalšími riziky. V tomto článku vám představíme klíčové normy, které je potřeba při výběru spínaných zdrojů pro LED osvětlení zohlednit.

Proč jsou normy důležité?

Normy zajišťují bezpečnost a spolehlivost napájecích zdrojů. Pomáhají eliminovat problémy, jako jsou náhodné výpadky, nežádoucí rušení nebo dokonce poškození zařízení. Dodržováním standardů a certifikací můžete mít jistotu, že výrobky splňují nejen technické požadavky, ale také legislativní nařízení, což je obzvláště důležité pro komerční instalace, kde je vysoký důraz na bezpečnost a dlouhodobou spolehlivost.

Hlavní normy pro spínané zdroje LED

1. EN 61347-1 a EN 61347-2-13: Bezpečnost napájecích zdrojů

• Norma EN 61347-1 je základní normou pro bezpečnost elektrických napájecích zařízení. EN 61347-2-13 specificky pokrývá požadavky na LED drivery, tedy spínané zdroje pro LED osvětlení.
• Tyto normy zahrnují testy ochrany před zkratem, přepětím a nadměrným proudem. Zajišťují tak, že napájecí zdroje neohrozí bezpečnost osob nebo materiálů při případných selháních.

2. EN 55015: Elektromagnetická kompatibilita (EMC)

• Norma EN 55015 se zaměřuje na elektromagnetické rušení (EMC), které spínané zdroje mohou vytvářet. Tato norma zaručuje, že zdroje nebudou rušit okolní elektroniku, což je důležité především v prostředích s vysokou koncentrací elektronických zařízení.
• Dodržování této normy je zvlášť důležité u větších reklamních panelů a LED pásků, které mohou být umístěny v blízkosti citlivé elektroniky.

3. EN 61547: Odolnost proti rušení

• EN 61547 specifikuje odolnost zařízení vůči elektromagnetickým jevům, jako je například kolísání napětí či impulsní rušení. LED napájecí zdroje, které splňují tuto normu, dokážou lépe odolávat nečekaným výkyvům v elektrické síti, což je klíčové pro spolehlivý provoz.
• Pro zákazníky to znamená stabilní výkon i v případě nepravidelností v napájecí síti.

4. IP krytí a ochrana proti vlivům prostředí

• Kromě elektrotechnických norem je důležité zohlednit i krytí napájecího zdroje, které je označeno jako IP (Ingress Protection). Pro venkovní instalace, typické pro reklamy a světelné poutače, se obvykle doporučují zdroje s IP65 nebo vyšším, což znamená ochranu proti prachu a stříkající vodě.
• Výběr správného krytí nejenže zajišťuje delší životnost zdroje, ale také ochranu LED komponent v případě nepříznivých klimatických podmínek.

5. Certifikace CE a RoHS

• Spínané zdroje pro LED osvětlení by měly splňovat certifikace CE, což znamená, že produkt odpovídá požadavkům Evropské unie na bezpečnost, zdraví a ochranu životního prostředí.
• Certifikace RoHS zase zaručuje, že produkt neobsahuje nebezpečné látky, jako je olovo či rtuť, což je důležité jak pro bezpečnost uživatelů, tak i pro životní prostředí.

 

V příštím díle se můžete těšit na vysvětlení jednotlivých piktogramů a rozepsání vhodnosti jednotlivých řad značky Mean-Well 😊

 

 

DENCOP — TECHNICKÉ OKÉNKO

DÍL PRVNÍ — PRŮŘEZ VODIČE

 

Po nějaké době jsme se opět rozhodli udělat několik dílů technického okénka. V prvních dílech se budeme věnovat LED modulům a jejich zapojení. Začneme na začátek obecně nejvyšším nešvarem a to je poddimenzování průřezu vodiče.

A jaké to s sebou nese rizika?

1. Snížený jas

Pokud je LED modul napájen nižším než doporučeným napětím, výrazně se sníží jeho jas. LED moduly mají specifikované provozní napětí, které je potřeba dodržovat pro dosažení optimálního světelného výkonu. Při nižším napětí nedostávají diody dostatek energie, a proto svítí slaběji.

2. Nestabilní provoz

Podpětí může způsobit nestabilní provoz LED modulu, což může vést k blikání nebo nepravidelnému svícení. Nestabilní napájení může způsobit problémy s regulátory proudu, které jsou součástí mnoha LED modulů, což vede k nevyrovnanému světelnému výstupu.

3. Neúčinný provoz

LED moduly jsou optimalizovány pro specifické provozní podmínky, včetně napětí. Při nižším napětí klesá jejich účinnost, protože proud tekoucí LED diodami nemusí být dostatečný pro jejich správný provoz. Výsledkem je nižší účinnost přeměny elektrické energie na světlo.

4. Změna barevného odstínu

Podpětí může ovlivnit i barevnou teplotu světla emitovaného LED modulem. Některé LED mohou při nižším napětí vyzařovat světlo s odlišným odstínem, což může vést k nevyváženému nebo nechtěnému barevnému podání.

5. Zkrácení životnosti elektronických obvodů

Ačkoli podpětí není pro LED diody samotné přímo nebezpečné, může mít negativní vliv na elektroniku, která LED moduly napájí a řídí. Některé řídicí obvody mohou být navrženy na konkrétní rozsah napětí a jejich provoz při podpětí může způsobit jejich selhání nebo zkrácení jejich životnosti.

6. LED se vůbec nerozsvítí

V případě výrazného podpětí se může stát, že LED modul se vůbec nerozsvítí, protože napětí nebude dostatečné k překonání prahového napětí potřebného pro spuštění LED diod. LED diody mají minimální napěťový práh, pod kterým nedochází k jejich aktivaci.

7. Špatné řízení proudu

LED moduly jsou často navrženy s elektronickými obvody pro řízení proudu, které pracují efektivně pouze při správném napětí. Při podpětí může být řízení proudu neefektivní, což může vést k nerovnoměrnému nebo slabému výkonu.

Proto si vypočítáme modelovou situaci při které chceme napájet Led moduly o celkovém proudu 5A, napětí 12V a délce přívodního vodiče 10m.

Pro výběr vhodného průřezu vodiče pro stejnosměrný proud (DC) je důležité vzít v úvahu napěťové ztráty, které vznikají na vodiči v důsledku odporu. Při nízkém napětí, jako je 12 V, je minimalizace těchto ztrát velmi důležitá, protože i malé napěťové ztráty mohou výrazně ovlivnit funkci zařízení.

Pro výpočet můžeme použít Ohmův zákon a vzorec pro odpor vodiče:

Napěťová ztráta by měla být maximálně 3 % z 12 V, což je 0,36 V.

Nyní to dosadíme do vzorců a můžeme spočítat minimální průřez vodiče.

Výpočet:

To znamená, že pro proud 5 A a délku 10 m by měl být průřez vodiče minimálně 5 mm², aby nedocházelo k příliš velkým napěťovým ztrátám.

Doporučení: Použijte vodič o průřezu alespoň 6 mm², což poskytne určitou rezervu pro snížení napěťových ztrát a zvýšení bezpečnosti.

Doporučení číslo 2: Pokud je to alespoň trochu možné, dávejte spínané zdroje co nejblíže LED modulům, ať si ušetříte peněženku za nákladné kabely 😊

Závěr: Při podpětí u LED modulů hrozí zejména snížení jasu, nestabilní provoz, změna barvy světla a případné dlouhodobé poškození elektronických součástek.
LED diody nemusí dosahovat své plné účinnosti a výkonu, což vede k horší kvalitě osvětlení a nižší životnosti.