Jak navrhnout kryt LED lampy – Technický průvodce

🧠 ÚVOD – Selský rozum

Pokud se někoho na ulici zeptáte, proč lampa potřebuje kryt, odpověď bude:
„No... chci, aby to bylo hezké a nerozbilo se to.“

A v praxi?
Bydlení je základ.
Toto je prvek, který:

• mechanicky drží vše pohromadě (LED moduly, napájení, optiku),
• rozvádí a odvádí teplo z LED a ovladače,
• chrání uživatele před elektřinou a elektroniku před prachem, vlhkostí a poškozením,
• splňuje bezpečnostní, izolační, hořlavé a teplotní normy.

Uděláš to špatně – a na zbytku nezáleží.
Protože i ta nejlepší LED dioda se spálí a zdroj v přehřáté krabici zemře.

🧰 ČÁST 1: Pouzdro jako mechanická konstrukce

1.1 Co dělá pouzdro fyzicky?

Na mechanické úrovni kryt:

• spojuje všechny složky do celku,
• udržuje polohu LED modulu vzhledem k optice (např. čočce, difuzoru),
• chrání interiér před nárazy, prachem, vlhkostí, hmyzem (!),
• umožňuje montáž – na strop, zeď, stativ.

V praxi: pokud se kryt deformuje, spadne nebo praskne, lampa buď přestane fungovat, nebo se stane nebezpečnou.

1.2 Příklad:

Máte 100W COB LED lampu se zdrojem namontovaným přímo v krytu.

• není plochá → LED nemá tepelný kontakt → přehřívání,
• chybí zpevnění → modul se pohybuje → čočka nesvítí dobře,
• žádné větrání → řidič vaří → zkrácená životnost.

🔥 ČÁST 2: Skříň jako chladicí systém

Tohle je to nejdůležitější.
LED dioda generuje teplo. Napájení – ještě více.
Skříň = chladič = pasivní chlazení.

2.1 Proč se LED dioda zahřívá?

Přestože je LED „studené světlo“, má v porovnání s ideální energetickou účinností nízkou.
Typická LED má účinnost: η ≈ 30–40 %
(zbytek jde na zahřátí)

Pokud LED žárovka odebírá 100 W, pak:
• ~35 W je světlo,
• ~65 W je čistý topný výkon.

2.2 Kam toto teplo jde?

Teplo musí procházet:

1. Konektor LED (propojení)
2. teplovodivá podložka/pasta
3. skříň / chladič
4. vzduch → okolí

Pokud má jakýkoli prvek vysoký tepelný odpor, LED dioda se přehřeje.

2.3 Tepelný odpor – jak funguje?

Tepelný odpor ( _Rth ) se chová jako rezistor, ale pro teplo.
Čím menší, tím lepší.

ΔT = QR _th

• ΔT – teplotní rozdíl mezi LED diodou a okolím,
• Q – tepelný výkon (W),
• R _th – tepelný odpor celé trasy (K/W)

Příklad:
Pokud LED dioda vyzařuje 30 W a _Rth = 2 K/W:
ΔT = 30 × 2 = 60 °C
Okolní teplota = 25 °C → LED má 85 °C.
_Rth = 4 K/W → 145 °C = smrt LED.

⚡ ČÁST 3: Pouzdro jako ochranná obrazovka

Kromě chlazení je pouzdro navrženo tak, aby chránilo:

• uživateli v dotyku s živými částmi,
• vnitřek lampy předtím:
  • prach (IP5X),
  • voda (IPX4–X7),
  • UV záření, chemikálie,
  • mechanické nárazy (IK06–IK10).

Příklad: Svítidlo IP65 pro skleník.
• Utěsněné pouzdro (silikon, guma)
• Materiál odolný vůči vlhkosti, solím a čisticím prostředkům
• Bez UV laku → žloutnutí, praskání, degradace

🔒 ČÁST 4: Bydlení a bezpečnostní normy

Normy jako IEC 60598, UL94, ENEC říkají:

• kryt nemůže vést elektrický proud, pokud není uzemněn,
• musí mít specifickou třídu teplotní odolnosti,
• nemůže se vznítit (např. třída V-0),
• musí odolat zkoušce „horkou koulí“: např. 650 °C bez zapálení.

🧪 ČÁST 5: Pouzdro a celkový design

Pouzdro není doplňkem. Je klíčovým prvkem tepelné a mechanické konstrukce.

• začínáte s tepelnou energií,
• vypočítáte potřebnou chladicí plochu,
• vyberete si LED, driver, tvar, montáž, optiku.

Bez toho mohou i ty nejlepší komponenty selhat kvůli špatnému uložení.

📚 ZDROJE:

• IEC 60598-1 – Svítidla – Všeobecné požadavky a zkoušky
• Průvodce tepelným návrhem CREE LED
• Vishay: Aplikační poznámka k tepelnému odporu výkonových LED diod
• Infračervená termografie FLIR v elektronice
• UL94 – Norma pro zkoušky hořlavosti plastových materiálů

✅ ZÁVĚRY:

• Nejde o estetiku. Jde o funkčnost, bezpečnost a výkon.
• Špatné pouzdro = přehřátí, smrt LED diody, úraz elektrickým proudem, stížnosti a katastrofa.
• Dobré bydlení = promyšlený design, tepelné testování, shoda s normami a odolnost.

🔥 MODUL 2: Odkud se v LED diodách bere teplo?

Nebo proč se LED dioda zahřívá jako toast, i když měla být „energeticky úsporná“

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Každý už slyšel: „LED se nezahřívá.“
Že? Ne. Úplný nesmysl.
LED je polovodič. Každý polovodič = ztráty. Ztráty = teplo.

Ve skutečnosti: LED je zařízení s účinností 30–40 %.
To znamená, že 60–70 % energie se přemění na teplo, které je třeba odvést – LED dioda se totiž nespálí kvůli proudu, ale kvůli teplotě.

V tomto modulu si vysvětlíme:

• Odkud přesně pochází teplo v LED diodách?
• jak je spočítat,
• co to ovlivňuje,
• a proč to není jen chyba diody, ale celého napájecího řetězce.

🧪 ČÁST 1: LED není žárovka – ne všechno tu svítí

LED (Light Emitting Diode) je světelná dioda.

Princip činnosti: Elektrony a díry rekombinují → emitují foton.

Ale: ne každý elektron skončí jako foton. Zbytek energie je:

• vedení tepla (na spoji),
• teplo ve fosforu (u bílých LED diod),
• emise neoptimálních fotonů (např. infračervených).

⚡ ČÁST 2: Energetická bilance LED – čísla, ne legenda

Spotřeba energie LED diody: P in = U × I
Světlo: P światło = η × P in
Teplý: P ciepło = P in – P światło

Příklad:
LED = 50 W, η = 35 %
→ P _světla = 17,5 W
→ P _tepla = 32,5 W
LED = 30wattový ohřívač.

🧮 ČÁST 3: Kde přesně vzniká teplo?

Teplo se rozvádí po celé energetické dráze:

Mentální kresba: LED je sendvič:
• Nahoru = světlo
• Střed = topení bez vývodu bez radiátoru

🧊 ČÁST 4: Jak teplota ovlivňuje LED?

• Úbytek napětí v propustném směru (2–4 mV/°C)
• Pokles světelného toku (10–20 % při +40 °C)
• Degradace fosforu (žloutnutí, barevný posun)
• Ztráta trvanlivosti: od 50 000 h do 15 000 h

Teplota spoje (T _j ):
• >85–100 °C = degradace
• >120 °C = smrt diody

📉 ČÁST 5: LED je topení s bonusem

LED = topné těleso, které se také rozsvítí.
Design chlazení je důležitější než samotná LED dioda.

• Nevyměňujte LED diodu bez výměny krytu
• Nezvyšujte proud bez kontroly R _-odporu.
• Nepřidávejte 100W ovladač k 30W chladiči.

📚 ZDROJE:

• Aplikační poznámka Cree – Úvahy o tepelném návrhu
• Nichia – Teplota a životnost LED spoje
• Vishay – Bílá kniha o tepelném řízení výkonových LED
• OSRAM – Modely tepelného chování LED
• IEC 62717 – Výkon LED modulů pro všeobecné osvětlení

✅ ZÁVĚRY:

• LED diody generují hodně tepla – je třeba s nimi počítat
• Účinnost 30–40 % = potřebuje chladič nebo chladicí skříň
• Bez regulace teploty – LED vydrží méně než levná halogenová žárovka

🧊 MODUL 3: Hliník – král chlazení

Proto LED lampa nemá plastovou krabici, ale pevný eloxovaný plech.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Pokud je pouzdro LED lampy kovové, není to na okázalost.
Je to proto, že hliník skvěle odvádí teplo.
A je to teplo – nikoli vlhkost, ani zdroj napájení – co nejčastěji zabíjí LED diodu.

V tomto modulu:

• tepelná vodivost v číslech,
• srovnání s jinými materiály,
• vysvětlení, jak funguje radiátor,
• a proč z hliníku dělají krále mezi termoizolacemi právě jeho vlastnosti.

⚗️ ČÁST 1: Co to znamená, že hliník „dobře chladí“?

Tepelná vodivost (λ) = kapacita přenosu tepla.
Čím vyšší hodnota, tím lepší je radiátor.

 q = –λ ∇T

• Hliník vede ~1000× lépe než plast
• 2× horší než měď, ale lehčí a levnější
• Plast je tepelná zátka

🔍 ČÁST 2: Proč ne měď?

Měď má smysl v malých systémech (MCPCB, tepelné trubice),
ale pokud jde o kompletní pouzdra – hliník vítězí.

🪨 ČÁST 3: Nebo možná ocel? Plast? Kompozit?

• Ocel: pevná, levná – ale tepelně slabá (~15 W/m K)
• Plast: levný, lehký – ale izolační (0,1–0,4 W/m K)
• Kompozity: lehké a drahé, <10 W/m K

⚙️ ČÁST 4: Obrábění hliníku = Designové nebe

Hliník se snadno poškozuje:

• extruze (profily),
• CNC frézování,
• tlakové lití,
• eloxování (ochrana a vzhled).

Jeden profil = chladič + kryt + nosič.
Velké série = nízké jednotkové náklady.

🔥 ČÁST 5: Hliník a skutečné chlazení

1. Rychle odvádí teplo z LED (velké λ)
2. Rozprostírá je po velké ploše (žebra)
3. Uvolňuje se do životního prostředí konvekcí

_Rth = ΔT / P
(T_LED – T_vzduch) / Tepelný výkon

Pro 30 W → min. 150–250 cm² hliníku, aby _Rth < 3 K/W
100W lampa → 30–50cm profil nebo radiátor s 20+ žebry

📚 ZDROJE:

• Příručka ASM, svazek 2 – Vlastnosti hliníkových slitin
• LEDil – Tepelný design s hliníkovými profily
• Vishay – Tepelný odpor vs. plocha povrchu v LED systémech
• IEC 60598-1 – Svítidla – Tepelný management

✅ ZÁVĚRY:

• Hliník = kompromis mezi vodivostí, hmotností, cenou a snadností zpracování
• Plast/ocel = více tepla = kratší životnost LED diody
• Každá lampa >10 W → vyžaduje hliník

🧱 MODUL 4: Typy krytů

Od hliníkového profilu až po radiátor s ventilátorem – design není náhodný.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Kryt LED lampy nemůže být „libovolný“, protože:

• LED dioda musí uvolňovat teplo – nejlépe rychle a efektivně,
• Celé to musí držet pohromadě – moduly, napájení, optika,
• klient se nemůže spálit ani zabít – tj. IP, uzemnění, oddělení.

Tvar pouzdra ovlivňuje:

• účinnost chlazení,
• trvanlivost,
• výrobní náklady,
• estetika.

🧰 ČÁST 1: Pouzdro z hliníkového profilu

Levné, dobré, škálovatelné

Nejběžnější řešení v pěstebních lampách, LED páscích a průmyslovém osvětlení.

Co je to?

• Extrudovaný hliníkový profil – eloxovaný, s vodítkem pro desku plošných spojů a prostorem pro difuzor.

Výhody:

• levná výroba (řezaná na metr),
• vysoká tepelná vodivost,
• snadná montáž komponentů,
• modularita – kryty, víčka, stínidla.

Vady:

• omezená forma,
• žádná ochrana napájení,
• žádné aktivní chlazení.

🧱 ČÁST 2: Lité pouzdro

Síla a forma

Oblíbené v pouličních, stropních a průmyslových svítidlech 100–300 W.

• Tlakový odlitek z hliníku (ADC12)
• Integrované prvky: žebra, rukojeti, objímky

Výhody:

• svoboda tvaru,
• efektivní 3D zářiče,
• mechanická a environmentální odolnost.

Vady:

• drahé počáteční formy,
• ziskové pro >1000 ks,
• horší vodivost než čistý hliník.

🌀 ČÁST 3: Aktivní chladicí pouzdro

Když pasivní přístup nestačí

• COB LED >100W
• filmovací lampy, projektory, reflektory

Komponenty: chladič + ventilátor + teplotní čidlo + PWM

Výhody:

• kompaktní vysoce výkonné chlazení,
• regulace teploty,
• vysoká tepelná účinnost.

Vady:

• míra selhání,
• hluk a prach,
• Omezení IP adresy.

🌡️ ČÁST 4: Hybridní a „semipasivní“ skříně

Spojení:

• hliníkové pouzdro jako chladič,
• ventilátor s regulací teploty,
• plastový difuzor pro estetiku a bezpečnost.

Výhody:

• inteligentní řízení chlazení,
• kompromis: ticho vs. efektivita,
• pěkný, moderní vzhled.

🧠 ČÁST 5: Co si vybrat pro co?

📚 ZDROJE:

• MechaTronics: Pokyny pro návrh chladiče LED
• OSRAM – Tepelný management ve vysoce výkonných LED modulech
• LEDiL – Chlazení extrudovanými profily – Poznámky k aplikaci
• IEC 60598-1 – Svítidla – Mechanické požadavky

✅ ZÁVĚRY:

• Kryt je technická konstrukce – nikoli dekorace
• Volba závisí na výkonu, prostředí a požadavcích.
• Špatný kryt = horká dioda = selhání za 1000 hodin

🔥 MODUL 5: Přenos tepla

Nebo jak teplo uniká z LED diody skrz pouzdro do vzduchu – a proč je každá překážka problémem s teplem.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Představte si LED jako malá kamna. Zahřívá se, protože musí – světlo je vedlejším efektem polovodiče. Problém: LED dioda nemá ventilaci. Nemá plíce. Teplo z ní samo neuniká.

V tomto modulu vysvětlíme:

• tři mechanismy přenosu tepla: vedení, konvekce a sálání,
• kde se odehrávají v LED lampě,
• jak vypočítat, co zpomaluje chlazení,
• proč vám natření radiátoru může pomoci nebo naopak uškodit.

🔬 ČÁST 1: Vodivost - od LED k pouzdru

Tepelné vedení – tepelná energie se přenáší vibracemi atomů a tokem elektronů:
q = –λ · (ΔT / L)

• q – tepelný tok [W/m²]
• λ – tepelná vodivost [W/m K]
• ΔT – teplotní rozdíl
• L – délka vodivé dráhy

U LED diod: LED → tepelná podložka → chladič → kryt

Problémy:

• nízké λ (např. plast),
• příliš dlouhá cesta,
• vzduchové mezery,
• špatný fyzický kontakt.

🌬️ ČÁST 2: Konvekce – ze skříně do vzduchu

Konvekce – přenos tepla pohybem vzduchu:
Q = h · A · ΔT

• Q – tepelný výkon [W]
• h – součinitel konvekce [W/m² K]
• A – plocha [m²]
• ΔT – teplotní rozdíl

Typy konvekce:

• Přírodní: 5–15 W/m² K
• Nucený provoz (ventilátor): 50–150 W/m² K
• Aerodynamický tunel: 200+ W/m² K

Vlivy: poloha chladiče, velikost žeber, čistota, ΔT.

☀️ ČÁST 3: Záření – malá, ale skutečná složka

Tepelné záření (radiace) – emise energie v infračerveném záření:
P = ε · σ · A · (T⁴ – T amb ⁴)

• ε – emise (0–1)
• σ – Stefan-Boltzmannova konstanta (5,67×10⁻⁸)
• T – povrchová teplota [K]
• Teplota _okolí – teplota okolí

Závěry:

• černá, matná = lepší vyzařování (ε > 0,9)
• malování může pomoci (více záření), ale může zhoršit vodivost

🧠 ČÁST 4: Kaskáda tepelného odporu – R _th v praxi

T LED = T amb + Q × (R th,jc + R th,cs + R th,sa )

📉 ČÁST 5: Příklad – 50W LED lampa

Optická účinnost: 35 % → teplo: 32,5 W
Radiátor: hliníkový profil 250 cm²
h: 10 W/m² K

ΔT = Q / (h · A) = 32.5 / (10 · 0.025) = 130°C

→ bez dobré konvekce: >150 °C
→ ventilátor (h=100): ΔT = 13°C → povrch ≈ 40°C

📚 ZDROJE:

• Incropera & DeWitt – Základy přenosu tepla a hmoty
• CREE – Průvodce tepelným návrhem pro LED diody
• Vishay – Tepelný odpor v reálných aplikacích
• IEC 60598-1 – Tepelné limity a bezpečnost svítidel

✅ ZÁVĚRY:

• LED dioda „neodpařuje“ teplo – musí být rozptýlena
• Každá fáze transportu = odpor = zvýšení teploty
• Slabý chladič, pasta, ventilace = horká LED
• Bez pochopení fyziky termiky není dobrá lampa.

🧴 MODUL 6: Tepelná rozhraní – Malé vrstvy, velký dopad

Nebo jak tenká vrstva pasty může zachránit (nebo zničit) vaši LED diodu.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Mezi LED diodou a zářičem je vždy mezera. Vzduch je nejhorším vodičem tepla. Proto používáme materiály TIM – pasty, pásky, podložky – ke zlepšení toku tepla.

🔬 ČÁST 1: K čemu jsou teplovodivé pasty a pásky?

• I dokonale hladké povrchy mají mikrotrhlinky
• Bez náplně → vzduch (λ ≈ 0,025 W/m K)
• Dobrý TIM = nižší tepelný odpor _Rth

📏 ČÁST 2: Technické parametry TIM – co číst?

🧴 ČÁST 3: Druhy materiálů – co umístit mezi LED a radiátor?

1. Teplovodní pasta (mazivo)

• λ = 0,5–5 W/m·K
• Tenká vrstva: ~50–100 μm
• Časem může vyschnout
• Příklady: Arctic MX-4, TC-5121

2. Tepelně vodivá páska

• λ = 0,8–3 W/m·K
• Tloušťka: 0,2–0,5 mm
• Vhodné pro lehké aplikace, čistá aplikace

3. Silikonové podložky (termo podložky)

• λ = 1–6 W/m·K
• Tloušťka: 0,5–1,5 mm
• Vhodné pro nerovné povrchy a vyrovnání

4. Tepelná lepidla

• λ = 0,5–2 W/m K
• Snadná montáž, obtížná demontáž
• Citlivé na UV záření, stárnoucí

🧠 ČÁST 4: Jak správně aplikovat TIM?

• Pasta: řídká, tlakem, neteče
• Páska: bez bublin, nedotýkejte se lepidla
• Vložka: nemačkejte příliš silně

🧮 ČÁST 5: Teplotní rozdíly – Konkrétní čísla

⚠️ ČÁST 6: Nejčastější chyby

• Žádná pasta – ani při silném tlaku
• Příliš mnoho pasty - funguje jako izolant
• Levné lepidlo - časem se drolí
• Nepřipravený chladič - pasta nepomůže

📚 ZDROJE:

• CREE – Pokyny pro tepelné rozhraní
• Kerafol – srovnávací tabulky TIM
• Arktida – Jak aplikovat teplovzdornou pastu
• Vishay – Poznámky k výběru TIM
• IEC 60598-1 – Tepelné požadavky

✅ ZÁVĚRY:

• Tepelné rozhraní je často nejlevnější a nejdůležitější součástí
• Dobře zvolená doba trvání (TIM) = rozdíl až 40 °C
• LED >10 W → TIM je nutností
• Špatný kontakt → chladič nic nedělá

☠️ MODUL 7: Přehřívání LED diod

Nebo jak LED dioda tiše zhasne kvůli teplotě – ještě než ji stihnete vypnout

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

LED dioda „neumírá“ jako žárovka. Umírá pomalu – kvůli teplotě:

• svítí slaběji,
• mění barvu,
• ztrácí parametry,
• a stále odebírá elektřinu i přes nedostatek světla.

V tomto modulu: fyzika LED zániku a jak mu předcházet.

🔥 ČÁST 1: Teplota spoje – kde to všechno začíná

• T _j (křižovatka) – klíčová teplota
• 85 °C → životnost 50 000 hodin
• 100 °C → 25 000 hodin
• 120 °C → 2000–3000 hodin

Krátký skok výše = trvalá změna struktury polovodiče.

🌈 ČÁST 2: Barevný drift

• Vysoká teplota poškozuje fosfor
• Barevná rovnováha se mění
• Účinek: teplé skvrny, mléčná barva, ztráta CRI

🧪 ČÁST 3: Fyzické změny – Co se doopravdy děje špatně?

1. Konektor

• síťové závady, zvýšení zpětného proudu
• Pokles V _f , tepelný únik

2. Fosfor

• změna barvy, změny struktury
• ztráta barevné rovnováhy

3. Základna, pojiva

• delaminace, snížení tepelného kontaktu
• zvýšení odporu → více tepla

📈 ČÁST 4: Jak to vypadá v praxi?

🧪 ČÁST 5: Jak to změřit?

• Teploměr: ukazuje pouzdro, nikoli konektor
• IR kamera: umístění hotspotu
• Multimetr: úbytek napětí, nárůst proudu
• Spektrometr: CCT drift, CRI

🔁 ČÁST 6: Dá se to zvrátit?

ŽÁDNÝ.

• Degradace LED = nevratná
• Můžete jen odložit:
• dobré chlazení,
• stabilní napájení,
• nízké zvlnění a žádné napěťové špičky

📚 ZDROJE:

• Nichia – Průvodce údržbou LED světelného toku
• OSRAM – Tepelná degradace bílých LED diod
• Cree – Dlouhodobá spolehlivost LED diod
• IEEE – Spolehlivost zařízení a materiálů
• IEC 62717 – Výkon LED modulů

✅ ZÁVĚRY:

• LED diody nezhasnou okamžitě - postupně umírají v důsledku přehřátí
• Příznaky: změna barvy, pokles jasu
• Příčina: vysoká teplota _j , špatné chlazení
• Prevence: Regulace teploty = Delší životnost

🛡️ MODUL 8: Bydlení a bezpečnost

Nebo jak hliník chrání nejen před teplem, ale i před elektřinou, vodou, ohněm a... zákazníkem s mokrou rukou.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Kryt LED lampy není jen o konstrukci a chlazení. Je také:

• bariéra proti šoku,
• ochrana před vodou, prachem a cizími tělesy,
• dodržování norem hořlavosti a separace,
• součást bezpečnostního systému třídy I, II nebo III.

⚡ ČÁST 1: Úraz elektrickým proudem

Možné hrozby:

• roztřepený vodič – fáze se dotýká pouzdra,
• porucha napájení,
• uživatel se stává cestou vedení.

Typy ochrany:

1. Třída I: kovové pouzdro + PE (uzemnění)
2. Třída II: dvojitá izolace, žádné vedení
3. Třída III: Napájení < 50 V DC – bezpečné na dotek

🌊 ČÁST 2: Třídy těsnosti IP

Označení: IPXY – X = pevné látky, Y = voda

🔥 ČÁST 3: Teplota a norma pouzdra

• Kov: max. ~60 °C dotykový povrch
• Plast: do 90–100 °C

Pokud zářič překročí tyto hodnoty → musí být mimo dosah nebo stíněný.

🔒 ČÁST 4: Galvanické oddělení a izolace

• Oddělené napájení (transformátor)
• Žádné vedení napětí ze sítě do pouzdra
• Uzemnění kovových prvků + testy kontinuity PE

🧯 ČÁST 5: Hořlavost a test horkou koulí

UL94 – Třídy hořlavosti:

• HB - hoří pomalu
• V-2 – kapající hořící plast
• V-0 – bez odkapávání, samozhášivost za méně než 10 s

IEC - Zkouška horkou koulí: koule o teplotě 650-960 °C se dotýká pouzdra - nedošlo k zapálení = v pořádku

📚 ZDROJE:

• IEC 60598-1 – Bezpečnost svítidel
• IEC 60529 – Stupně krytí IP
• UL94 – Hořlavost plastů
• IEC 60364 – Ochrana před úrazem elektrickým proudem
• Nichia – Bezpečnostní pokyny pro LED

✅ ZÁVĚRY:

• Bydlení = První linie obrany
• Splňuje normy: elektřina, voda, oheň, hloupost
• Špatné bydlení = nebezpečí + právní odpovědnost

🌱 MODUL 9: Kryt pěstební lampy

Proto je growlamp bez zářiče a s krytím IP65 pouze dočasnou, zářící dekorací.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

LED pěstební světlo je stroj na produkci fotonů pro rostliny. Ale pokud:

• LED se přehřívá – dává méně světla,
• diody jsou zaprášené – světlo nedopadá na list,
• kryt není utěsněný – vlhkost zničí elektroniku.

🔥 ČÁST 1: Teplota a výnos LED

Čím teplejší je LED dioda, tím menší je PPF. Ztráty:

• ~0,5–1 % PPF na každých +10 °C vzhledem k 25 °C,
• pokles z 600 na 510–540 μmol/s, pokud je LED dioda příliš horká.

Účinky:

• nižší výnos,
• opožděné kvetení,
• snížení účinnosti lampy.

🌡️ ČÁST 2: Pasivní chlazení – ale slušné

• vlhkost a prach vylučují ventilátory,
• radiátor musí být velký, tlustý a správně upevněný,
• špatné chlazení = žloutnutí fosforu, nižší PPF.

🌫️ ČÁST 3: Prach, vlhkost, hnojiva

Prach na diodách není jen špína:

• snižuje množství světla,
• rozptyluje a odráží spektrum,
• snižuje PPFD až o 10–20 %.

Vlhkost a hnojiva vedou k:

• Koroze desek plošných spojů,
• zkraty a přepálení,
• poškození ovladače a ovladače.

💡 ČÁST 4: Co potřebuje dobrá pěstební lampa?

• Hliníkový chladič, velký povrch pro odvod tepla,
• IP65 pro celé pouzdro a konektory,
• Silikonová nebo EPDM těsnění,
• Odolnost proti UV záření (eloxovaný hliník),
• Bezventilátorový – nebo ventilátor v pouzdře s krytím IP54+.

📐 ČÁST 5: Pěstební lampa a tepelný test

Závěr: pouzdro + prostředí = skutečný výkon lampy.

📚 ZDROJE:

• Fluence – Tepelný management v kontrolovaném prostředí
• OSRAM – Degradace LED diod za vysoké vlhkosti
• Bridgelux – PPF vs. teplota
• ASABE S640 – Záření pro rostliny
• UL1598 – Svítidla ve vlhkých prostorách

✅ ZÁVĚRY:

• Growlamp = radiátor + ochrana životního prostředí,
• Bez IP65 LED dioda zhasne rychleji, než se její cyklus zvětšuje.
• Skutečný výkon lampy = pouze s dobrým krytem a větráním.

🧪 MODUL 10: Normy, testování a průmyslový design

Nebo jak zkontrolovat, zda je LED pouzdro vhodné pro lidi, skleník, ulici nebo... cokoli jiného než váš vlastní sklep.

🧠 ÚVOD – Selský rozum:

Pevný kryt není všechno. Důležité jsou testy – těsnost, hořlavost, odolnost. Pokud lampa neprojde testem kladivem, vodou, ohněm a časem – není to průmyslová, ale spotřebitelská „bomba“.

🔥 ČÁST 1: Stavební normy – co určuje, co je třeba testovat?

Záleží na:

• aplikace,
• třídy ochrany (I, II, III),
• IP,
• materiál na bydlení,
• napětí a celkový výkon.

💧 ČÁST 2: Testování těsnosti – IP

• IP65 = ochrana proti prachu a stříkající vodě
• Zkouška prachu: 8 hodin s mastkem v komoře
• Zkouška vodou: 12,5 l/min na každé straně po dobu 3 minut

Nemáte krytí IP65? Lampa nepřežije skleník ani pěstební box.

🔥 ČÁST 3: Zkoušky hořlavosti a tepelné odolnosti

• UL94 V-0 = zhasne za <10 sekund, bez odkapávání
• Zkouška žhavou smyčkou dle IEC: 650–960 °C, zkouška samovznícení a deformace

Požadováno pro stropní a nástěnné svítidla.

🧱 ČÁST 4: Mechanické zkoušky – IK, vibrace, UV

• IK01–IK10: od lehkého úderu k úderu pěstí/kladivem (20 J)
• Pěstební lampy: min. IK07–IK08
• IEC 60068: Teplotní cykly, vlhkost 95 %, UV testování 500–1000 h

⚙️ ČÁST 5: Co znamená, že případ je „průmyslový“?

• Litý hliník / silnostěnný,
• IP65+, IK08+, UL94-V0
• Plechové rukojeti ≥2 mm,
• Zkušební protokoly, CAD, R _- data,
• Šrouby A2/A4, silikonová těsnění, konektory IP67.

Nedostatek těchto vlastností = spotřební lampa, nikoli průmyslová.

📚 ZDROJE:

• IEC 60598-1 – Všeobecné požadavky na svítidla
• IEC 60529 – Kód IP
• UL1598 – Severoamerická norma pro osvětlení
• IEC 60068 – Zkoušení vlivů prostředí
• IEC 60695 – Zkoušení žhavou smyčkou
• EN 62262 – Hodnocení IK

✅ ZÁVĚRY:

• Testy = jistota fungování, nikoli marketingové prohlášení,
• Průmyslové bydlení = shoda s předpisy + trvanlivost
• Bez toho: riziko selhání, poškození, odpovědnosti.

🏁 KONEC

Hliník není módní výstřelek. Je to fyzika, inženýrství a bezpečnost v jednom.

Pokud z těchto deseti modulů něco vyplývá, pak je to toto: Kryt není dekorace. Je to kritický prvek celého systému.

Bez toho:

• LED se přehřívá,
• světlo slábne,
• regulátor se smaží,
• a uživatel – pokud má smůlu – dostane elektrický šok nebo drží v ruce neizolovaný hliník zahřátý na 90 °C.

Pouzdro je:

• tepelný systém – od konektoru LED až po poslední žebro chladiče,
• ochranná bariéra – proti prachu, vodě, nárazům a vlivům prostředí,
• konstrukční prvek – který drží vše pohromadě, včetně vaší pověsti stavitele, pěstitele, výrobce.

Hliník se do LED lamp dostal ne kvůli trendům – ale proto, že má fyzikální parametry, které nelze napodobit plastem, levným plechem ani 3D renderováním.

A proto:

• dobré pouzdro = LED, která svítí 50 000 hodin,
• špatné pouzdro = LED dioda, která spadne ze stropu nebo se v pěstebním boxu po jednom cyklu zhasne.

✋ Konečně:
Pokud máte LED bez rozumného pouzdra, nemáte lampu.
Máte polotovar.