LED napájecí zdroje pro pěstování rostlin – kompletní průvodce CC/CV
Podíl
🔥 Úvod
LED napájecí zdroje pro pěstební lampy – komplexní průvodce.
Napájecí zdroj v LED lampě není jen „krabička s elektřinou“. Je to srdce celého osvětlovacího systému, které je zodpovědné za:
- Životnost LED diod,
- stabilita spektra,
- energetická účinnost,
- zabezpečení,
- a nakonec: pro úrodu, kterou sklidíte.
Většina návodů na internetu končí jednou větou: „Použijte 24V zdroj napájení“ – žádný kontext, žádné vysvětlení, žádná odpovědnost.
Napsal jsem tohoto průvodce, abyste mohli:
- ✅ věděl, co je elektřina – doopravdy, a ne jen z memů o Voltarenovi,
- ✅ pochopit, jak LED diody fungují a proč netolerují chyby,
- ✅ věděl, proč vám levný řidič může zničit úrodu,
- ✅ znal přesné rozdíly mezi CC, CV, Ripple, PFC, EMI a certifikáty,
- ✅ si mohl vybrat konkrétní model Mean Well, Sosen nebo Inventronics – ne „pocitově“.
Zde uvedený obsah vychází z oficiální dokumentace, datových listů, norem IEC a IEEE a desítek hodin praktického testování.
Můžete tento materiál ukázat elektrotechnikovi nebo studentovi třetího ročníku – a nebudou si mít na co stěžovat.
📚 Obsah – Komplexní průvodce: LED napájecí zdroje pro pěstování rostlin
-
Co je elektřina?
– definice, vzorce, fyzika a analogie -
Druhy proudu – střídavý a stejnosměrný
– rozdíly, aplikace, jak ovlivňují LED -
Jak napájecí zdroj provádí střídavý proud (AC) → stejnosměrný proud (DC)?
– Graetzův můstek, kondenzátor, stabilizátor, zpětná vazba -
Typy napájecích zdrojů: CV, CC, hybridní
– jak fungují, kdy je použít, výhody/nevýhody -
Kondenzátory – jak fungují, co jsou zač a k čemu slouží?
– kapacita, zvlnění, ESR, porovnání typů -
Další komponenty v napájecím zdroji
– PFC, EMI filtry, ochrany OVP/OCP/SCP/OTP -
Co je to zvlnění a jak ovlivňuje LED?
– vzorce, příklady, biologické a elektronické efekty -
Praktické příklady výběru napájecího zdroje
– COB 100W, QB 240W, 24V LED pásek – u konkrétních modelů -
Mohu použít 1000W napájecí zdroj pro 240W lampu?
- odpovědět s úplným zdůvodněním -
Levné čínské vs. značkové napájecí zdroje
-testy, data, důsledky a rozpad -
Certifikáty – kdo je vydává a k čemu slouží?
– normy CE, RoHS, UL, TÜV, ENEC, IEC
⚡ Bod 1: Co je elektřina?
🔬 Část 1: Fyzikální definice
Elektrický proud je uspořádaný tok elektrických nábojů ve vodiči. Nejčastěji se jedná o elektrony, které se pohybují kovem pod vlivem elektrického pole.
Základní vzorec: I = dQ/dt
Kde:
- I – proud (v ampérech, A),
- Q – elektrický náboj (v coulombech, C),
- t – čas (v sekundách, s).
V kovových vodičích jsou nosiči náboje elektrony, které se pohybují tzv. driftovou rychlostí ( v d ): v d = μ · E
Kde:
- μ – mobilita nosičů,
- E – intenzita elektrického pole.
📏 Část 2: Vztah mezi proudem, napětím a odporem – Ohmův zákon
Ohmův zákon kombinuje tři základní veličiny: U = R I
Kde:
- U – napětí (volt, V),
- R – odpor (ohm, Ω),
- I – intenzita proudu (ampér, A).
Interpretace: Čím větší je napětí U , tím více elektronů je „protlačeno“ odporem R , což generuje větší proud I.
🔌 Část 3: Jak to funguje v kovovém potrubí?
Kov obsahuje obrovské množství volných elektronů (přibližně 10²⁹ elektronů/m³). Bez napětí se pohybují náhodně. Po přivedení napětí začnou proudit jedním směrem.
Ale pozor – rychlost driftu není kilometry za sekundu, jako ve filmech. Pro měď a proud 1 A drátem o průřezu 1 mm²:
v d ≈ 0,00025 m/s = 0,25 mm/s
Tak pomalu? Ano. Ale elektrický signál (změna pole) se šíří téměř rychlostí světla.
💬 Část 4: Jak to popsat „lidskými termíny“?
Představte si, že máte trubici naplněnou kuličkami. Když stlačíte jeden konec kuličky, okamžitě stlačí další a na druhém konci vypadne kulička.
Toto je proud – jednotlivé elektrony se pohybují pomalu, ale účinek jejich pohybu je okamžitý – analogicky k tlakové vlně v zahradní hadici.
🔥 Část 5: Proud vs. výkon
Elektrický výkon je množství energie přenesené proudem za jednotku času: P = U I
A odtud:
- P = I² R
- P = U² / R
✅ Klíčové poznatky
- Proud je uspořádaný pohyb nosičů náboje, nikoli „čistá tekutina“.
- V kovech jsou nosiči náboje elektrony, jejich pohyb vyvolává napětí.
- Elektrický signál se šíří rychle, samotné elektrony se pohybují pomalu.
- Ohmův zákon (U = R I) vysvětluje chování obvodů od LED pásků až po zesilovače.
🔁 Bod 2: Druhy proudu – střídavý (AC) a stejnosměrný (DC)
🔬 Část 1: Jaký je rozdíl mezi střídavým a stejnosměrným proudem?
DC (DC) – proud s konstantním směrem a hodnotou.
AC (střídavý proud) – proud, jehož směr a hodnota se mění periodicky, obvykle sinusoidálně.
1. Stejnosměrný proud (DC)
Elektrony se neustále pohybují jedním směrem.
I(t) = konst. ⇒ U = R · I
2. Střídavý proud (AC)
Elektrony cyklicky mění směr toku. V Evropě síť pracuje na frekvenci 50 Hz.
I(t) = Imax sin(2πft)
Efektivní hodnota (RMS): IRMS = Imax / √2
Je to efektivní hodnota (RMS), kterou uvádíme jako „skutečný“ proud/napětí (např. 230 V AC RMS).
⚡ Část 2: Proč v síti používáme střídavý proud?
Důvod 1: Snadná transformace
Transformátory lze velmi efektivně použít k zvyšování nebo snižování napětí (za předpokladu, že proud je proměnný).
Zvýšení napětí před přenosem znamená pokles proudu:
I = P / U
Menší I → menší ztráty na vodičích:
Ztráty P = I² R
Příklad:
1000 W přenášeno při 230 V → ~4,35 A
1000 W při 20 kV → pouze 0,05 A → zanedbatelné ztráty
Důvod 2: Snadná generace (alternátory) a synchronizace
Alternátor (rotační generátor) přirozeně generuje střídavý proud – konstrukčně jednodušší a účinnější než stejnosměrné zdroje.
💡 Část 3: Proč LED diody potřebují stejnosměrný proud?
Princip činnosti LED diody: LED (Light Emitting Diode) je polovodičová dioda, která svítí pouze tehdy, když je zapojena do přímého směru.
Se střídavým proudem:
- po polovinu cyklu LED nevede (záporné napětí),
- pro druhou polovinu – vede, ale je vystavena zpětnému průrazu, který ji může zničit.
Problém s klimatizací:
- Přímé připojení k 230 V AC → LED pravděpodobně shoří ,
- I s usměrňovačem vzniká zvlnění , tj. blikání, které je pro růst rostlin velmi škodlivé.
💬 Část 4: Jak to popsat „lidskými termíny“?
Stejnosměrný proud je řeka – teče vždy jedním směrem a pohání vodní kolo (LED).
Střídavý proud je jako houpačka – jeden krok za druhým, ale stále přenáší energii.
Řeka LED diodě vyhovuje – otáčí se bez problémů.
Houpačka? Otáčí se pouze při zatlačení ze správné strany. A pokud udeří ze špatné strany, může zničit celý mechanismus.
🌱 Část 5: Co to znamená v praxi – Edice Growlight
| Parametr | DC | Klimatizace |
|---|---|---|
| Je to nutné pro LED? | ✅ Ano | ❌ Nebezpečné |
| Vlnění | ✔️ Nízká s dobrou filtrací | ❌ Vysoká bez vyhlazování |
| Potřebujete nějakou stabilizaci? | Ano (kreditní karta nebo životopis) | Ano + usměrňovač + filtr |
| Typický řidič | Mean Well HLG, Sosen SS | Žádné - AC není přímo vhodné pro LED |
📚 Vědecké zdroje
- MIT OpenCourseWare – Přednáška o střídavém vs. stejnosměrném proudu
- IEEE Transactions on Power Electronics, „Topologie budičů AC-DC LED“, 2020
- Texas Instruments – Základy napájení: Vysvětlení střídavého a stejnosměrného proudu
- Poznámky k aplikaci Cree – LED
- Wikipedie: Střídavý proud
- Wikipedie: Stejnosměrný proud
✅ Klíčové poznatky
- LED funguje pouze na stejnosměrný proud – a nejlépe stabilizovaný, bez zvlnění.
- Střídavý proud má smysl používat v přenosové síti a transformátorech – ale před přivedením k diodě je nutné jej převést na stejnosměrný proud.
- Napájecí zdroje pro LED lampy jsou vždy typu AC → DC + stabilizace.
- LED + AC = blikání, zkrácená životnost, fotobiologický stres pro rostliny.
🔧 Krok 3: Jak napájecí zdroj převádí střídavý proud (AC) na stejnosměrný proud (DC)?
🔬 Část 1: Obecný diagram převodu AC → DC
Napájecí zdroj, který je napájen ze sítě (230 V AC), musí splnit čtyři hlavní kroky:
- Usměrňovač – převádí střídavý proud na „pulzující“ stejnosměrný proud
- Filtrace – vyhlazuje tuto vlnu
- Stabilizace – poskytuje cílové napětí nebo proud
- Ovládací prvky / ochrany – přetížení, přehřátí atd.
⚙️ Část 2: Krok 1 – usměrňovač (Graetzův můstek)
🔍 Co dělá?
Graetzův můstek – systém čtyř diod, který převádí střídavý proud na jednosměrný stejnosměrný proud.
🔬 Jak to funguje?
Dioda vede pouze jedním směrem. Můstek přesměruje obě poloviny sinusové vlny, takže výsledkem je kladný „pulzující“ proud.
U DC ≈ |U AC | – 2V f
Kde V f je úbytek napětí na jedné diodě (přibližně 0,7 V).
📈 Počet najetých kilometrů:
Za můstkem – napětí je kladné, ale stále vlnité.
💬 Jednoduché:
Napětí přestává měnit znaménko, ale stále se vlní – jako vlna, která nikdy neustupuje, ale vždy se tlačí vpřed.
🧰 Část 3: Krok 2 – Filtrace (vyhlazovací kondenzátor)
🔍 Co dělá?
Kondenzátor se nabíjí během napěťových špiček a vybíjí se během napěťových údolí, čímž se napětí vyrovnává.
Zvlnění V = I / (f°C)
- I – zatěžovací proud
- f – frekvence (např. 100 Hz)
- C – kapacita (F)
📉 Příklad:
Zvlnění V ≈ 1 / (100 × 0,00047) = 21,3 V
→ příliš mnoho, proto se používají kondenzátory s kapacitou okolo 4700 µF a/nebo MLCC
💬 Jednoduché:
Kondenzátor je jako nádrž, která vyrovnává vlny – místo přerušovaného proudu máme stabilní.
🔄 Část 4: Krok 3 – Stabilizace (regulace proudu/napětí)
🔍 Proč?
Aby proud/napětí neskočilo při změně zátěže – LED diody jsou na to citlivé.
| Typ | Co dělá? | Kdy se používá? |
|---|---|---|
| LDO | Stabilizuje napětí s malým rozdílem vstup/výstup | Jednoduché aplikace, nízké proudy |
| Dolar | Snižuje napětí | Když LED potřebuje méně, než síť poskytuje |
| Zvýšení | Zvyšuje napětí | Méně běžné – sériové LED diody |
| Buck Boost / SEPIC | Spojuje v sobě vlastnosti obou | Když je vstupní napětí proměnné |
🔁 Zpětná vazba:
Napájecí zdroje LED měří výstupní proud/napětí a upravují PWM tranzistorů tak, aby udržovaly požadované parametry.
🔐 Část 5: Zabezpečení a kontrola
Každý profesionální LED napájecí zdroj (např. Mean Well, Sosen) obsahuje:
- OVP – Ochrana proti přepětí
- OCP – Ochrana proti nadproudu
- OTP – Ochrana proti přehřátí
- SCP – Ochrana proti zkratu
- NTC / MOV / Varistor - ochrana proti přepětí v síti
- Filtrace EMI – potlačení rušení
Bez něj – jeden napěťový skok a LED diody jsou pryč. Nebo možná i celý pěstební box.
📚 Vědecké zdroje
- Horowitz & Hill – Umění elektroniky , Cambridge
- Texas Instruments – AN-1031: Výběr vstupních kondenzátorů pro snižující měniče
- Murata – Filtrační techniky a potlačení elektromagnetického rušení ve výkonové elektronice
- IEEE PELS – Teorie řízení přepínacích měničů, 2022
- Aplikační poznámka TI SLTA055 – ESR ve výstupních kondenzátorech
- Wikipedie – Můstkový usměrňovač
✅ Klíčové poznatky
- Graetzův můstek + kondenzátor = minimum pro získání použitelného stejnosměrného napětí ze sítě.
- LED diody jsou citlivé na kolísání napětí – je třeba stabilizovat proud, nejen napětí.
- Pouze zdroj s dobrou filtrací a regulací vám poskytne světlo, které nebliká a po týdnu nezničí diodu.
- Profesionální napájecí zdroj není luxus – je základním prvkem LED Grow systému.
🔋 Bod 4: Typy napájecích zdrojů pro LED – CV, CC a hybridní
🧠 Část 1: Proč vůbec existují různé typy?
LED diody nefungují jako běžné žárovky – jsou to nelineární polovodičové součástky, které vyžadují pečlivě kalibrovaný proud. Proto existují různé režimy napájení přizpůsobené LED diodám.
⚙️ Část 2: Konstantní napětí (CV)
🔍 Co to je?
Napájecí zdroj CV poskytuje konstantní napětí a proud závisí na odporu přijímače.
I = U / R
📦 Typické použití:
- LED pásky s rezistory
- Jednoduché PWM regulátory
🧱 Požadavky: Musíte znát jmenovité napětí a přítomnost omezovače proudu.
💬 Jednoduché: Kohoutek s vodou pod stálým tlakem - pokud nemáte regulátor (odpor), zaplaví vám zahradu.
✅ Výhody:
- Jednoduché, levné
- Vhodné pro LED pásky
- Podporuje více přijímačů paralelně
❌ Nevýhody:
- Bez rezistoru - LED dioda zhasne
- Poklesy napětí na dlouhých vodičích
- Žádná aktuální kontrola
⚡ Část 3: Konstantní proud (CC)
🔍 Co to je?
Napájecí zdroj CC poskytuje konstantní proud, který odpovídá napětí na LED.
P = U · I ⇒ U = P / I
📦 Typické použití:
- COB, kvantové desky
- Výkonové diody bez rezistorů (např. Samsung LM301H)
💬 Jednoduché: Jak dát LEDce přesně odměřenou lžičku cukru – ani víc, ani míň.
✅ Výhody:
- Bezpečné pro diody
- Konstantní jas
- Přesné ovládání
❌ Nevýhody:
- Potřebujete znát přesný rozsah proudu a napětí LED diody.
- Špatně vybráno = žádné světlo nebo selhání
🔀 Část 4: Hybridní napájecí zdroje (CV + CC)
🔍 Co to je?
Napájecí zdroje, jako například Mean Well HLG, automaticky přepínají režim CV/CC v závislosti na zátěži.
🧠 Jak to funguje?
- Kontroluje výstupní impedanci
- Režim CV pro pásky, CC pro COB
- Vždy s ochranami a PID zpětnou vazbou
📐 Příklad PID regulátoru:
u(t) = Kpe (t) + Ki ∫e(t)dt + Kd ·de(t)/dt
💬 Jednoduché: Chytrý kuchař: ví, co máte v hrnci, a rozhodne se, co přidat.
✅ Výhody:
- Všestrannost
- Vysoká účinnost (až 95 %)
- Plné zabezpečení
❌ Nevýhody:
- Dražší
- Vyžaduje znalost LED
🏁 Část 5: CV vs. CC – praktické srovnání
| Charakteristický | Konstantní napětí (CV) | Konstantní proud (CC) |
|---|---|---|
| Výstupní napětí | Neustále | Proměnná |
| Výstupní proud | Proměnná | Konstantní |
| Pro kterou LED? | Rezistorové pásky | COB, výkonové diody |
| Riziko poškození LED diod | Vysoká bez rezistoru | Nízká (pokud je vybrána) |
| Cena | Nízký | Vyšší |
| Obtížnost výběru | Snadný | Střední |
📚 Vědecké zdroje a dokumentace
- Mean Well – Aplikační poznámka k metodám řízení LED, 2022
- Sosen Electric – Přehled měničů řady SS CC, 2023
- Časopis IEEE o vznikajících energetických systémech, „Regulace proudu LED“, 2021
- Texas Instruments – Pochopení režimů napájení CV a CC
- Horowitz a Hill – Umění elektroniky , kap. 6.1–6.4
✅ Klíčové poznatky
- Neexistuje jeden „nejlepší“ zdroj napájení – vše závisí na LED diodě a aplikaci.
- LED bez rezistoru? VŽDY napájení CC.
- LED pásky → pouze CV, napěťově přizpůsobené.
- Hybridní napájecí zdroje = zlatá střední cesta, pokud víte, co děláte.
🧩 Bod 6: Další komponenty v napájecím zdroji – co tam vlastně je?
🔌 Část 1: PFC – Korekce účiníku
🔍 Co to je?
Účiník (PF) je poměr činného výkonu (který používáte) k zdánlivému výkonu (který odebíráte):
PF = P aktivní / P zdánlivý
PFC je systém, který tvaruje proud ze sítě tak, aby byl ve fázi s napětím a připomínal sinusoidu.
💡 Proč je to důležité?
- Bez korekce účiníku (PFC) odebírá zdroj proud skokově (v sinusových špičkách).
- To způsobuje zatížení sítě, harmonické složky a možné vypnutí pojistek.
- PFC zlepšuje PF na >0,95 – dle EN 61000-3-2 pro >75 W
📦 Typy prefektury kortikosteroidů:
| Typ | Jak to funguje | Účinnost | Komentáře |
|---|---|---|---|
| Pasivní korekce účiníku (PFC) | Tlumivka + kondenzátor, fázový posun | PF ≈ 0,7–0,8 | Levné, malý zisk |
| Aktivní korekce účiníku (PFC) | PWM řízený boost měnič | PF > 0,95 | Standard v Mean Well HLG, Sosen SS |
💬 Jednoduché:
Bez PFC je to jako tankovat palivo do auta jen 2 sekundy každých 10 – v krocích. PFC = plynulé tankování bez zátěže pro síť.
📡 Část 2: EMI filtr – Filtr elektromagnetického rušení
🔍 Co to je?
Spínané napájecí zdroje generují rušení. Filtr EMI ho potlačuje, aby:
- neruší Wi-Fi, zvuk, Bluetooth atd.
- splňují normy EMC a nešíří po síti „odpad“
📐 Konstrukce:
- Soufázová tlumivka – potlačuje rušení souhlasného režimu
- Kondenzátory X (mezi L a N) a Y (zem) – tvoří LC filtr
🎯 Příklad:
Napájení bez EMI: rušení 300-500 kHz
S EMI: snížení o 30–50 dB
💬 Jednoduché:
EMI = šum v potrubí. EMI filtr = supresor – proud protéká čistě, bez hučení nebo rušení.
🔐 Část 3: Zabezpečení – OVP, OCP, OTP, SCP
- 🛡️ OVP – odpojí výstupní napětí nad např. 42 V – chrání před poruchou
- 🔥 OTP – vypne ovladač při překročení teploty (např. >100 °C)
- ⚡ OCP – chrání před nadměrným proudem (např. 2,8 A pro COB)
- 💥 SCP – v případě zkratu přepne systém do režimu škytavky
💬 Jednoduché:
Mezi tato ochranná opatření patří bezpečnostní pásy, airbagy a senzory – bez nich stačí jedna chyba a napájení (a zařízení) je pryč.
🌩️ Část 4: Ochranné součástky – MOV, NTC, varistory
- ⚡ MOV – chrání před přepětím (např. bleskem), vede náboj do PE
- 🔥 NTC – omezuje proud při spuštění; poté „zmizí“ (klesá odpor)
💬 Jednoduché:
MOV = Pojistka blesku ⚡
NTC = Startovací tlumič 🛞
📚 Vědecké a technické zdroje
- Texas Instruments – „Návrh EMI filtrů pro SMPS“, SLAA368
- Mean Well – Aplikační poznámka k PFC, EMI a ochranným obvodům, 2023
- IEEE - „Techniky ochrany proti přepětí“, 2021
- Murata – „Průvodce výběrem termistoru NTC“, dokument č. NTC-Intro-22
- Datové listy Sosen & Inventronics – sekce „Ochrany“
- Wikipedie: Účiník
- Wikipedie: EMI filtr
✅ Klíčové poznatky
- Napájecí zdroj je komplexní systém s filtry, senzory a ochrannými obvody – ne jen „krabička s napětím“.
- Profesionální napájecí zdroje (Mean Well, Sosen) mají vše potřebné a vydrží roky.
- Napájecí zdroj bez EMI a PFC = rušení, poškození a krátká životnost systému.
- Chcete stabilní světlo? Kupte si ovladač s plným zabezpečením a certifikáty.
🌊 Bod 7: Co je to zvlnění a proč je nepřítelem LED diod?
🧪 Část 1: Vlnění - fyzikální definice
Zvlnění je periodické kolísání napětí na výstupu stejnosměrného zdroje.
Jsou výsledkem:
- Usměrnění střídavého proudu bez dokonalého vyhlazení
- Činnost spínaného měniče (např. buck, boost), který pracuje v krocích
Vlnění je periodické a vyjadřuje se jako:
- efektivní hodnota (RMS)
- hodnota mezi špičkami
- v procentech stejnosměrného napětí
🧮 Část 2: Vzorce a výpočty pro Ripple
Po usměrňovači:
Zvlnění V = I / (f°C)
Kde:
- I – zatěžovací proud
- f – frekvence usměrněného napětí (např. 100 Hz)
- C – kapacita kondenzátoru
Ve spínaném měniči (např. buck):
Zvlnění V = V výstup · (1 – D) / (8 · L · f)
Nebo jednodušeji – zvlnění na výstupním kondenzátoru:
Zvlnění V ≈ I zátěž / (f · C výstup )
Další faktory:
- ESR kondenzátoru
- Rušení při přepínání MOSFETu
- Žádná výstupní tlumivka (často se vyskytuje v levných zdrojích)
📉 Část 3: Příklad počítání vln – Procvičování
Předpoklady:
- LED 36V, odběr proudu 2,8A
- Kondenzátor: 1000uF
- Frekvence: 100 Hz
Zvlnění V = 2,8 / (100 0,001) = 28 V ❌ PŘÍLIŠ MNOHO
➡ Minimálně 4700 µF:
Zvlnění V ≈ 2,8 / (100 0,0047) ≈ 5,96 V
Proto profesionálové používají:
- Velké elektrolytické kondenzátory
- Nízký ESR MLCC (0,1-1 µF)
- Výstupní filtrační tlumivky
🌱 Část 4: Proč zvlnění ničí LED?
- Blikání: 100x/s – oko nevidí, ale rostlina cítí
- Skokový proud: = Skokové spektrum = PAR napětí
- Ohřev třísky: 80 °C → 40 °C a zpět = únava materiálu
- Ztráta kondenzátoru: Zvlnění = střídavý proud → zahřívá se → kratší životnost
(Zvýšení teploty o 10 °C = 2× kratší životnost kondenzátoru)
👁️ Část 5: Jak se měří zvlnění?
Nejlepší: Osciloskop + diferenciální sonda
– nastavte stupnici na 20 mV/dílek, zvlnění je „trhavá vlna“
Alternativa: Multimetr True RMS s AC filtrem
⚠️ Poznámka: nedetekuje VF zvlnění – pouze pro informaci
📏 Část 6: Co je to „dobrá vlnka“?
| Kvalita napájení | Zvlnění (od vrcholu k vrcholu) | Typický |
|---|---|---|
| Levné čínské | 1–3V | ❌ Špatné |
| Střední OEM | 200–500 mV | ⚠️ Může to být |
| Mean Well / Pine Tree | <100 mV | ✅ V pořádku |
| Laboratorní zdroj | <10 mV | 🔬 Super přesnost |
Norma IEEE 1789-2015: Zvlnění < 10 % pro světlo v biologii (např. rostliny, lékařství)
💬 Část 7: Jak to popsat lidskými termíny?
Vlnění = nepřetržité, mírné otáčení a odšroubování kohoutku pod napětím.
LED dioda místo stabilního svícení vibruje proudem a teplem. Rostlina to cítí.
Jako fotosyntéza na stroboskopu 🌱💀
🧠 Část 8: Jak v praxi snížit zvlnění?
- ✅ Kvalitní měnič (Mean Well HLG, řada Sosen SS)
- ✅ Velkokapacitní výstupní kondenzátory: 4700–10 000 µF
- ✅ MLCC 0,1–1 µF blízko diody
- ✅ Tlumivka filtru
- ✅ Řidič pracující na 50–90 % jmenovitého výkonu
📚 Vědecké zdroje
- IEEE 1789-2015 – Doporučený postup pro modulaci proudu v LED diodách
- Murata – Techniky potlačení šumu a zvlnění v SMPS
- Texas Instruments – SLTA055: Zvlnění proudu ve výstupních kondenzátorech
- Mean Well AN – Snížení zvlnění a šumu, 2022
- Cree LED AN – Vliv zvlnění proudu na výkon LED, 2019
- Wikipedie: Zvlnění (elektrické)
✅ Klíčové poznatky
- Zvlnění = skrytý nepřítel – zkracuje životnost LED až o 80 %
- Zvlnění = blikání = stres = nižší výnosy
- Slušný zdroj napájení = stabilní světlo = zdravá rostlina = klid
🎯 Bod 8: Jak vybrat napájecí zdroj pro LED – praktické příklady s modely Mean Well a Sosen
🧠 Část 1: Výběrový algoritmus – krok za krokem
- Zkontrolujte parametry LED:
- propustné napětí Vf, např. 36 V
- jmenovitý proud If, např. 2,8 A
- výkon: P = Vf × Pokud
- Má LED dioda rezistor? → CV / CC
- Uveďte typ napájecího zdroje:
- ✔️ COB / QB / Power LED bez rezistoru → Konstantní proud (CC)
- ✔️ LED pásek s rezistory → Konstantní napětí (CV)
- Definujte rozsah napětí (Vmin–Vmax) – napájecí zdroj CC jej musí pokrýt
- Zkontrolujte možnosti stmívání – potřebujete stmívat? Zvolte verzi „B“ (0–10 V) nebo DALI.
- Zvýšení výkonu: 20–30% rezerva → nižší teplota a delší životnost
💡 Příklad 1: COB LED 100W, 36V, 2,8A
🔎 Předpoklady:
- LED: Bridgelux Vero 29 Gen 7
- Vf = 36V
- Pokud = 2,8 A
- P = 36 × 2,8 = 100,8 W
🔌 Potřebujete: napájecí zdroj CC, proud 2,8 A, napětí 30-42 V, výkon 110-120 W
✅ Doporučení:
-
👉 Mean Well HLG-120H-C2800
- Proud: 2800mA
- Rozsah napětí: 21-43V
- Účinnost: 93 %
- PF > 0,95
- Verze:
- A - potenciometr
- B – 0–10 V / PWM / rezistor
- AB – obojí
-
👉 Alternativa: Sosen SS-120H2800-C
- 2800mA, 28–43V
- Činitel účiníku 0,97, THD <10%
- MTBF > 200 000 h
- ~15-20% levnější než Mean Well
💬 Proč CC? COB nemají omezovače proudu. Příliš mnoho → vyhoření LED. Příliš málo → nízký výkon. CC = jediné rozumné řešení.
💡 Příklad 2: Kvantová deska 240 W, 48 V, 2,5 A
🔎 Předpoklady:
- Samsung LM301H (QB288)
- 48V
- 2,5 A
- 2 × 120 W = 240 W
🔌 Potřebujete: napájecí zdroj CC, proud 2500 mA, napětí 48 V, výkon 240-260 W
✅ Doporučení:
-
👉 Borovice SS-240VH-56B
- 42–56 V
- 2500 mA
- PF > 0,97
- Účinnost: 94–95 %
- Stmívání: 0–10 V (B)
-
👉 Alternativy:
- Inventronics EUD-240S250DT – horní, DALI
- Mean Well HLG-240H-C2500 – prémiová kvalita
💬 Proč Sosen? Má skvělou ochranu a perfektně drží napětí v rozmezí 47-49V - přesně pro QB.
💡 Příklad 3: LED pásek 24V, výkon 120W
🔎 Předpoklady:
- 5m LED pásek 24V
- 24 W/m² → 120 W
- I = P / U = 120 / 24 = 5 A
🔌 Potřebujete: Napájecí zdroj CV, 24 V, min. 5 A, výkon ≥ 150 W
✅ Doporučení:
-
👉 Mean Well LRS-150-24
- 24 V, 6,5 A
- 156 W
- Zvlnění <150mV
- MTBF: 210 000 h
- ~80 PLN hrubého
- 👉 Alternativa: Mean Well HLG-150H-24A (IP67, venkovní)
💬 Proč CV? Pásky mají rezistory. Napájení zajišťuje napětí (24 V), páska sama „odebírá“ proud. Nepotřebujete regulaci proudu – potřebujete stabilní napětí.
💣 Část 4: Časté chyby při výběru
| Chyba | Účinek | Jak se vyhnout |
|---|---|---|
| Použití životopisu pro COB | Vypálení LED diody | Ujistěte se, že LED má rezistor |
| Žádná rezerva chodu | Přehřívání zdroje napájení | Minimálně 20-30% zásob |
| Příliš vysoké napětí v CC | Průraz diody | Zkontrolujte tolerance min. a max. Vf |
| Žádná ochranka | Selhání, požár | Vyhledat OVP, OCP, OTP, SCP v datovém listu |
📚 Technické zdroje
- Datové listy řady Mean Well HLG, LRS, 2023
- Datové listy řady Sosen SS, 2023
- Bridgelux – Elektrické charakteristiky COB
- Samsung LED – bílá kniha LM301H
- IEEE PELS – budiče CC LED, 2021
- TI – Blog s tipy pro napájení: Napájení LED diod CC vs. CV
✅ Klíčové poznatky
- Napájecí zdroj LED není „12V krabička“ – je to přesná systémová součástka
- Každý typ LED vyžaduje specifický režim: CC nebo CV
- Vybírejte vědomě: napětí, proud, výkon, dosah, ochranu
- Mean Well a Sosen poskytují kompletní dokumentaci – využijte ji!
💣 Položka 9: Mohu použít 1000W napájecí zdroj pro 240W lampu?
🔍 Část 1: Krátká odpověď
✅ ANO – ale za určitých podmínek.
Napájecí zdroj „nevynucuje“ energii – dodává pouze tolik, kolik si zátěž vyžádá.
⚙️ Část 2: Jak funguje spínaný napájecí zdroj (SMPS)?
Napájecí zdroj je měnič, nikoli baterie. Klíčový vzorec:
P LED = U × I (pouze napájení)
Do 240W receiveru "naliješ" 1000 W.
📐 Část 3: Podmínky, které musí být splněny
- ✅ Kompatibilita napětí: např. 48V CV až 48V lampa
- ✅ Ochrana OVP/OCP: blokuje nadměrný proud/napětí
- ✅ Žádná chyba CV + LED bez rezistoru: tohle je jediný skutečný problém
🧠 Část 4: Co vám dává rezervu výkonu?
| Parametr | Žádná rezerva | S rezervou |
|---|---|---|
| Zatížení | 100 % | 24 % |
| Teplota | 65–75 °C | 35–45 °C |
| Hluk | maximální otáčky | minimální nebo nulové |
| Životnost | kratší | +100–200 % |
| Účinnost | maximum | optimální (ideální hodnota 80–90 %) |
MTBF: Výrazně klesá při vyšší teplotě. Výška nad hlavou = méně tepla = delší životnost.
💬 Část 5: Jak to popsat „lidskými termíny“?
1000W zdroj je lednička. LED spotřebuje tolik, kolik potřebuje. Nepřejí se, pokud má lednička dveře (OCP) a někdo hlídá porci (řidič).
🚨 Část 6: Kdy to NENÍ možné?
- ❌ CV bez omezovače COB – vražda
- ❌ CC 5A k LED 2,8A - nadproud
- ❌ Bezejmenný bez ochran - při zkratu může dosáhnout plného výkonu
🧪 Část 7: Cvičení – Příklad
| Model | Moc | Proud | Rozsah napětí | Účinnost | Je to možné? |
|---|---|---|---|---|---|
| Borovice SS-240H-48B | 240 W | 5 A | 24–48 V | 94 % | ✅ ANO |
| Mean Well HLG-320H-48B | 320 W | 6,7 A | 24–48 V | 95 % | ✅ ANO (se stmíváním/OCP) |
| Bezejmenný „1000W“ | ??? | ??? | ??? | ??? | ❌ NE |
📚 Technické zdroje
- Poznámka k aplikaci Mean Well: Křivka snížení výkonu a účinnosti
- Datový list borovice SS-240H
- IEEE PELS, 2020 – Předimenzování vs. tepelná stabilita
- Texas Instruments – Omezení zdroje napájení vs. spotřebiče
✅ Klíčové poznatky
- Nadměrné dimenzování je v pořádku – pokud máte ochranná opatření
- Nižší teplota, delší životnost, tichý provoz
- Napájecí zdroj dodává tolik, kolik si přijímač „žádá“
💥 Bod 10: Levné čínské vs. značkové napájecí zdroje – celkové srovnání
⚖️ Část 1: Jaký je rozdíl mezi značkovým napájecím zdrojem a „300W z AliExpressu“?
-
Čínština:
- „300 W“ je někdy jen chvilkový vrchol
- Žádné certifikáty, dokumentace, EMI filtry, PFC
- Často žádná ostraha – SCP/OVP
-
Značkové (Mean Well, Sosen, Inventronics):
- Přesná data: napětí, proud, zvlnění, faktor účiníku (PF), harmonické zkreslení (THD)
- Certifikáty: CE, RoHS, UL, TÜV
- Plná ochrana a filtrace EMI dle normy EN 55015
- MTBF ≥ 200 000 h
🧪 Část 2: Data z laboratorních testů
🔬 Čínský „300W“ z AliExpressu:
| Parametr | Prohlášení | Realita |
|---|---|---|
| Napětí | 24V | 23,2 V ± 1,5 V |
| Aktuální maximum | 12,5 A | 7,8 A před vypnutím |
| Vlnění | <100 mV | ~800–1000 mV |
| PF | >0,9 | 0,47 (!) |
| Elektromagnetické střídání (EMI) | žádná data | způsobuje to narušení |
| Zabezpečení | "Ano" | žádné SCP, žádné OVP |
| Teplota | až 60 °C | 87 °C po 30 minutách |
➡ Činitelný výkon: ~190 W, napětí naprázdno: 27,5 V - LED výstražné
🔬 Mean Well LRS-150-24:
- Napětí: 24,05 V ± 0,1 V
- Maximální proud: 6,5 A
- Zvlnění: typicky 80 mV, maximálně <150 mV
- PF: 0,96
- EMI: V souladu s normou EN 55032 třída B
- Zabezpečení: SCP, OVP, OTP
- Teplota: ~50°C při 80% zatížení
🔬 Borovice SS-240VH-56B:
- Proud: 2,5 A (CC)
- Napětí: 42-56V
- Zvlnění: <3 % typicky, <5 % max.
- PF: 0,97
- Účinnost: 94,5 %
- Zabezpečení: plné - OVP, SCP, OTP, režim hiccup
💬 Část 3: Jak to funguje „lidsky“?
Čínská = 100W LED lampa za 30 PLN → svítí jako 25 W, hřeje jako 150 W, za 2 týdny selže.
Značkový krmítko = certifikovaný kuchař – poskytuje přesnou porci, bez překrmování nebo otravy.
⚠️ Část 4: Důsledky používání levného zdroje napájení
| Co by se mohlo pokazit? | Proč? |
|---|---|
| LED dioda přestane svítit | Příliš velké zvlnění - poškození konstrukce |
| Rostlina špatně roste | Blikání – nerovnoměrné světelné spektrum |
| Napájecí zdroj se přehřívá | Bez chladiče, snížený výkon |
| Výbuch nebo požár | Žádné SCP/OVP, levné kondenzátory |
| Rušení zařízení | Chybí EMI filtr – problémy se zvukem a Wi-Fi |
📚 Část 5: Certifikace, které skutečně něco znamenají
| Osvědčení | Co to znamená? | Povinný? |
|---|---|---|
| CE | Soulad se směrnicemi EU | ✅ Ano |
| RoHS | Žádné škodlivé látky | ✅ Ano |
| UL | Americké normy - Bezpečnost | ❌ (EU), ✅ (USA) |
| TÜV / ENEC | Nezávislé testy | ⚠️ Doporučeno |
| PFC (EN 61000-3-2) | PF > 0,9 | ✅ přes 75 W |
| Elektromagnetické rušení (EN 55015/32) | Rušivé emise | ✅ |
- Čínština: často je vytištěno pouze CE („China Export“)
- Značkové: kompletní datové listy, certifikáty, záruky, normy
✅ Část 6: Závěrečné závěry
- Nižší cena = vyšší riziko - ne vždy se to vyplatí
- LED diody nejsou zabity proudem – zabíjí je nestabilita a nedostatek zabezpečení.
- Levný zdroj napájení = nejdražší možná chyba - plýtvání LED diodami, rostlinami a časem
- Značkové = dokumentace, certifikace, filtrace, zabezpečení
🏷️ Bod 11: Certifikáty pro LED napájecí zdroje – kdo je vydává, co znamenají a k čemu slouží?
📦 Část 1: K čemu vlastně certifikáty jsou?
- Špatně navržený napájecí zdroj může:
- elektrický proud,
- způsobit požár,
- poruchy prasnic,
- porušovat předpisy EU.
- Certifikáty jsou důkazem toho, že:
- zařízení splňuje normy,
- je to bezpečné,
- nepoškozuje síť ani životní prostředí.
🛠️ Část 2: Nejdůležitější certifikace – neuvěřitelná fakta
| Osvědčení | Kdo vysílá? | Co kontroluje? | Povinný? | Pro koho? |
|---|---|---|---|---|
| CE | Výrobce | Soulad se směrnicemi EU | ✅ ANO | Vše v EU |
| RoHS | EU | Žádné toxické látky | ✅ ANO | Veškerá elektronika |
| UL | UL (USA) | Elektrická bezpečnost | ❌ EU, ✅ USA | Export do USA/Kanady |
| TÜV | Německé laboratoře | Testy elektromagnetické kompatibility a bezpečnosti | ❌, ale stojí to za to | OEM a EU |
| ENEC | EU | Shoda s normou EN 61347 | ❌, ale prestiž | Špičkové LED lampy |
| Systém CB | IEC | Vzájemné uznávání | ❌ | Globální producenti |
| PSE | Japonsko | Zabezpečení | ✅ Japonsko | Export do Asie |
| CCC | Čína | Čínská konformita | ✅ Čína | Produkce/Prodej v CN |
⚡ Část 3: Klíčové standardy, které musí splňovat napájecí zdroje LED
| Norma | Co reguluje? | Příklad aplikace |
|---|---|---|
| IEC 61347-1/-2-13 | Bezpečnost napájení LED | ENEC, CE |
| EN 61000-3-2 | Proudové harmonické (PFC) | Napájecí zdroje >75W |
| EN55015/CISPR15 | Elektromagnetické rušení | Vyzařované rušení |
| IEC61547 | Odolnost proti elektromagnetickému rušení | Ochrana proti rušení |
| UL 8750 | Bezpečnost v USA | Export do zahraničí |
| EN 60598-1 | Bezpečnost celých rámů | Pro výrobce lamp |
🔍 Část 4: Jak poznat, zda je certifikát pravý?
- Zkontrolujte datový list – mělo by tam být číslo, instituce, norma
- Zkontrolujte logo - skutečné CE ≠ Export do Číny
- Žádná dokumentace? ➝ ŽÁDNÝ certifikát.
💬 Část 5: Proč tohle v growlampě potřebujete?
- Aby stabilně a bezpečně svítilo po celá léta
- Aby se zabránilo požáru, přepětí a rušení
- Aby řídicí jednotky a automatizace fungovaly bez přerušení
📚 Zdroje
- Příručka pro shodu s předpisy CE – Evropská komise
- Směrnice RoHS2 2011/65/EU
- Normy IEC 61347
- UL: Bezpečnost ovladačů LED
- TÜV Süd: Řídicí zařízení LED
- Přehled ENEC
- IEEE: Testování EMI ovladačů LED (2020)
✅ Klíčové poznatky
- CE a RoHS jsou v EU absolutním minimem.
- TÜV, UL, ENEC = skutečné testy, bezpečnost
- Číňané bez certifikátů = loterie
- Mean Well, Sosen = plné bezpečí, klid a trvanlivost
🧱 Konec
Nešetřete na zdroji napájení. Ten rozhoduje o tom, zda bude lampa svítit stabilně, nebo bude vydávat kouř.
Dobrý napájecí zdroj pro LED diody je:
- 💡 Stabilní světlo → lepší růst
- 🌈 Čisté spektrum → efektivní fotosyntéza
- ❄️ Nižší teplota → delší životnost diody
- 🛡️ Bezpečnost → bezpečný pěstební box
- 📄 Certifikáty → shoda s předpisy
Můžete mít ty nejlepší LED diody, chlazení, ovladače…
...ale pokud jim dáte zdroj bez korekce účiníku (PFC) s 25% zvlněním a bez jakýchkoli ochranných prvků – koledujete si o katastrofu.
Nešetřete 70 PLN - ušetříte 700 PLN (a nervy).
Napájecí zdroj není příslušenství. Je to SRDCE vaší LED lampy.