Ako zapojiť LED pásy: Paralelne alebo sériovo?

V tomto článku sa dozviete základné poznatky o LED diódach a nájdete tu odpovede na základné otázky ako napr. čo to vlastne je LED dióda, aké sú najčastejšie používané druhy LED diód, ako si môžete LED diódy zapojiť a ako vypočítať predradený odpor. Cieľom článku nebolo dopodrobna vysvetliť princípy fungovania a zložité výpočty, na to sú určené odborné stránky a články.

Čo je to LED dióda?

LED dióda alebo ľudovo ledka (Light Emitting Diode - svetlo vyžarujúca dióda) je polovodičový elektronický prvok ktorý vyžaruje úzkospektrálne svetlo. Samostatne sa používa ako zdroj svetla najmä ako indikátor v rôznych elektronických zariadeniach (napr. TV, rádia, satelity ....). Pre nízky svetelný výkon jednej LED diódy sa používajú viaceré LED zapojené súčasne (napr.

Základné parametre LED diód

Pri výbere LED diód je dôležité poznať ich základné parametre:

• Svetelný tok Ф: jednotkou je lúmen (lm) a vyjadruje, koľko svetla vyžiari svetelný zdroj do okolia za 1 sekundu.
• Intenzita E: jednotkou je 1 Lux (lx) a je pomerom medzi svetelným tokom a osvetlenou plochou.
• Merný svetelný výkon η: je pomer intenzity (lm) a elektrického príkonu (Watt).
• Teplota chromatickosti: jednotkou je Kelvin (K) udáva vzhľad a celkový "pocit", ktorý vyvoláva svetlo z daného svetelného zdroja. Čím je teplota chromatickosti väčšia, tým je svetlo chladnejšie (belšie), nízke teploty chromatickosti majú svetelné zdroje s teplým svetlom.

Predradený odpor

Predradený odpor je nevyhnutný pre zapojenie LED diód pri inom než 1,5-3,5V napätí. Slúži teda na úpravu napájacieho napätia aby nedošlo k prepáleniu diódy. Pri zapojení veľkého počtu LED diód a iba jedného doporu je potrebné dať pozor na dostatočný výkon rezistora aby sa neprehrieval a nakoniec neodpálil ostatné komponenty. Pri napájacom napätí väčšom než 12V je takisto treba dbať na výkon rezistora aj pri zapojení 1 LED diódy. V takto prípade je treba použiť napr. 12V LED diódy alebo výkonnejší rezistor. Chceme zapojiť červenú LED diódu na 24V DC.

Zapojenie LED pásov

Inštalácia LED pásov môže byť jednoduchá, ak postupujete správne. Pomôžeme Vám prejsť celým procesom, od výberu komponentov až po zapojenie. Pred začiatkom si premyslite ako chcete LED pás využívať. Má poskytovať jemné osvetlenie alebo intenzívne svetlo? Preferujete bielu alebo farebnú (RGB) škálu? Je potrebné, aby bol LED pás stmievateľný? Plánujete ho inštalovať v celku alebo po častiach? Pripravte si nožnice, elektrikársky skrutkovač a mikropájku.

Príprava: Zoradte si všetky diely.

• Napájací zdroj: Vyberte správny zdroj podľa výkonu LED pásika. Dlžka LED pásu [m] × Výkon LED pásu [W/m]×1,2=Min. výkon zdroja [W]

Možnosti zapojenia LED pásov

Jednoduchá odpoveď na túto otázku je že pokiaľ napájací zdroj nie je preťažený, môžete pridať viacero LED pásov. Odporúčame: vopred vypočítať napätie LED pásov. Uistite sa, že napätie zdroja energie by nemalo byť nižšie ako napätie LED pásov.

• Predlženie dĺžky: Zvyčajne sa LED pásy dodávajú ako 5m kotúče. Najjednoduchší spôsob je pridať na koniec jedného LED pásu k začiatku druhého pomocou konektora LED alebo spájkovania. Na pripájanie každej sady pásikov k napájaciemu zdroju nemusíte vytvárať samostatné káble.
• Paralelné: V tomto prípade je každý LED pás pripojený k zdroju energie pomocou paralelného vedenia. Najväčšia nevýhoda paralelného pripojenia: väčšina napájacích jednotiek pozostáva z jedného kladného a jedného záporného výstupného vodiča. Takže, keď pripojíte niekoľko vodičov z pripravených LED pásov k zdroju energie, budete musieť rozdeliť výstup napájacieho zdroja na viacero vodičov. Aj v tomto prípade platí, že úbytok napätia sa zvyšuje, ak sú časti LED pásika umiestnené ďaleko od zdroja energie. Existuje riešenie aj v tomto prípade, zakúpenie dostatočného prierezu drôtov, ktoré pokrývajú dlhšie trasy, aby sa tomu zabránilo.

Správne a nesprávne zapojenie LED pásov

Dôležitým faktom aj to, že LED pás pri zapájaní do série a napájaním 12V iba z jednej strany LED pásu (nie do okruhu) môže pri LED pásoch s vysokým výkonom spôsobiť to že sa LEDky ktoré sú na konci LED pásu svietia slabšie ako tie ktoré sú priamo za transformátorom. Dôvod je jednoduchý. Kumuláciou odporu (veľká dľžka pásu) sa napätie znižuje a LEDkám nepostačuje prúd na plnú svietivosť.

Zvoľte správny zdroj (konštantné napätie, výkon s rezervou min. Montáž do profilu - hliníkový profil chladí LED a predlžuje životnosť.

• Toto je nesprávne zapojenie LED pásu. Z nákresu je zrejmé že 1 segment trafka bude neúmerne zaťažený a s najväčšou pravdepodobnosťou bude odpálené.

• Toto je taktiež nesprávne zapojenie LED pásu. Z nákresu je zrejmé že 1 segment trafka bude neúmerne zaťažený a s najväčšou pravdepodobnosťou bude odpálené.

• Toto je polo-správne napojenie avšak závislé od typu LED pásu. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod to može byť problém. Ledky ktoré sú nakonci môžu svietiť slabšie (opäť záleží od typu a dĺžky led pásu).

• Toto je správne napojenie. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to taktiež v poriadku. Kedže je LED pás napojený aj z predu aj zo zadu svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná. Z nákresu si môžete všimnúť že oba výstupy 12V ktoré idú z trafka sú spojené pri koreni LED pásu (pozor na polaritu), je dôležité spájať (+) a (-) korektne. V tomto prípade je led pás spojený sériovo.

• Toto je správne napojenie. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to taktiež v poriadku. Kedže je LED pás napojený aj v zadnej časti do slučky svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná. Z nákresu si môžete všimnúť že oba výstupy 12V ktoré idú z trafka sú spojené pri koreni LED pásu (pozor na polaritu), je dôležité spájať (+) a (-) korektne. Toto je správne napojenie sériové.

• Toto je správne napojenie. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to taktiež v poriadku. Kedže je LED pás priamo z trafka z prednej aj zo zadnej časti svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná. Pozor na polaritu, je dôležité spájať (+) a (-) korektne.

• Toto je správne napojenie. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to taktiež v poriadku. Kedže je LED pás napojený aj v zadnej časti do slučky svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná.

• Toto je správne napojenie. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to taktiež v poriadku. Kedže je LED pás prepojený aj v zadnej časti do slučky svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná. Z nákresu si môžete všimnúť že oba výstupy 12V ktoré idú z trafka napájajú zvlášť LED pás (pozor na polaritu), je dôležité spájať (+) a (-) korektne. Toto je správne napojenie sériové.

• Toto je správne napojenie sériové. V tomto príklade používame 150W napäťový zdroj. Tento zdroj má 4 výstupy čo môže vyzerať chaoticky avšak zapojenie je také isté. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to taktiež v poriadku. Kedže je LED pás priamo z trafka z prednej aj zo zadnej časti svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná. Pozor na polaritu, je dôležité spájať (+) a (-) korektne.

• Toto je správne napojenie sériové. V tomto príklade používame 150W napäťový zdroj. Tento zdroj má 4 výstupy čo môže vyzerať chaoticky avšak zapojenie je také isté. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. 2 výstupy napájajú začiatok a 2 výstupy zas koniec LED pásu. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to OK. Svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná.

• Toto je správne napojenie parelelne. V tomto príklade používame 150W napäťový zdroj pre rôznorodosť a ukážku. Tento zdroj má 4 výstupy čo môže vyzerať chaoticky avšak zapojenie je tiež jednoduché. Z pohľadu zaťaženia transformátora je to v poriadku. 2 výstupy napájajú začiatok jedného LED pásu a 2 výstupy zas začiatok druhého LED pásu. LED pásy sú na koncoch prepojené. Z pohľadu kvality svietivosti LED diod je to OK. Svietivosť lediek bude rovnomerná a vyrovnaná.

Ďalšie dôležité faktory

• Bez profilu → pás sa prehrieva, degraduje.
• Je možné pás stmievať nástenným 230 V stmievačom? Len ak je zdroj stmievateľný pre daný typ stmievania (TRIAC, DALI, 0-10 V).
• PWM stmievače pre 12/24 V pásy (jednofarebné).
• RGB/RGBW ovládače - pás má spoločné + (pri CV) a samostatné kanály R/G/B (/W).
• Triakové/„fázové“ stmievanie na 230 V je možné len so stmievateľnými zdrojmi (určenými výrobcom).

LED pásiky 5050 vs. 3528

Čísla 5050 alebo 3528 určujú, aké sú v LED páse použité LED čipy. Najobľúbenejšie typy sú práve 5050, 3528, 5630 a 2835.

• SMD 5050: sa takto nazývajú, pretože rozmery jedného čipu sú 5x5mm. Používajú sa všade tam, kde je potrebné silné osvetlenie.
• SMD 3528: ich názov je taktiež odvodený od ich rozmerov, ktoré sú 3.5x2.8mm.
• SMD 5630: je novší a výkonnejší model od čipu SMD5050 s vyššou účinosťou a dosahuje svetlený tok až 120lm/W.
• SMD 2835: je vylepšenou verziou čipu SMD 5630. Čip SMD2835 sa používa v dnešnej dobe u väčšiny LED žiaroviek a trubíc.

Inštalácia LED pásika

1) Nájdite časť pre strihanie LED pásika. Táto časť sa nachádza medzi každým modulom LED pásika, väčšinou 5 alebo 10 cm od seba. Tieto miesta sú na LED pásiku označené.

Druhý spôsob je pripevniť pásik pomocou silikónových úchytov. Tieto úchyty sú ohybné a po okrajoch majú otovory pre zavŕtanie skrutky alebo klinčeka do podkladu.

Tretím spôsobom je nalepiť LED pásik do hliníkového profilu, ktorý potom pomocou plechového úchytu priskrtukujete k podkladu.

Iná situácia nastáva pri LED pásikoch dlhších ako 5m s napájaním konštantným napätím. Pri dĺžkach väčších ako 5m je potrebné LED pásiky zapájať paralelne podľa schémy nižšie. Dôvody takéhoto zapojenia sú dva. Pri vyšších dĺžkach nie je dodržaná jedna hladina prúdu a dochádza k nerovnomernému osvetleniu. Druhým dôvodom je, že príkon pri 5m pásiku je minimálne 24W čo pri napájaní 12V znamená, že LED pásom preteká prúd 2A.

Výber stmievača pre LED pásiky

Pri výbere vhodného stmievača pre LED pásiky si treba dať pozor. Nesprávny stmievač môže spôsobiť, že LED pásik nebude fungovať, bude blikať a nakoniec môže dôjsť k zničeniu pásika. Nasledujúcich pár riadkov Vám pomôže pri výbere vhodného stmievača pre vaše LED pásiky.

1. Max. Dajte pozor aby ste pripojenými LED pásikmi neprekročili maximálnu zaťažiteľnosť stmievača. Pre spoľahlivú prevádzku odporúčame rátať s rezervou 10-15% z max.výkonu stmievača.
2. Výstupné napätie LED stmievača musí byť zhodné so vstupným napätím LED pásika. Ak je teda LED pásik na 12VDC, potom aj výstup zo stmievača musí byť 12V DC.
3. ak ste si vybrali správny stmievač/ovládač, môžte ho jednoducho pripojiť do LED systému.

Napájanie LED systému

Napájanie je jednou z najdôležitejších súčastí LED systému. Použitím nesprávneho typu napájania môžete nie len LED pásik zničiť, ale ja spôsobiť požiar.

1. ako bolo popísané v odstavcoch vyššie, je dôležité poznať na akom systéme napájania pracuje LED pásik. Ak Váš LED pásik pracuje na princípe konštantého prúdu, potom aj napájací zdroj musí byť tohoto typu.
2. je kľúčovým faktorom pri kúpe zdroja. Veľkosť napájacieho napätia LED pásika sa dozviete z popisu produktu, štítku alebo návodu.
3. v špecifikáciách u každého LED pásika ja uvedená spotreba, napr. 24W/5m. teraz treba vypočítať na základe vyššie zistených údajov celkový výkon zdroja.

Ak ste nenašli na zdroji údaj o jeho výkone vo wattoch, potom si ho môžte jednoducho vypočítať sami. Zo štítka na zdroji, z návodu alebo z popisu zistite jeho výstupné napätie vo voltoch (V) a prúd v ampéroch (A).

tags: #ako #zapojit #4 #led #pasy #paralelne