LED moduly

LED osvětlení jsem si dělal při stavbě domu v roce 2012. Věděl jsem, že klasické žárovky pro jejich nízkou účinnost nechci, i když mají nejkvalitnější světlo. Tehdy vyráběné úsporné žárovky CFL (na principu zářivek) byly pro kvalitní svícení také nepoužitelné a jedinou naději jsem vkládal do ledek.

První osvětlovací ledky byly též nepoužitelné. Pokud to měla být teple bílá, byla ve skutečnosti růžová a studená bílá šla do fialova. Ze spekter uvedených v katalogových listech jsem se snažil odhadnout, jak moc tomu chybí červená a modrozelená a zkoušel jsem bílé ledky doplňovat barevnými. Tohle také nefungovalo, světlo bylo pořád takové divné.

Potom se ale objevily ledky Osram řady LCW CQAR.CC s CRI 96 a s barevnými teplotami 3000 a 4500K. Těch 3000K bylo od žárovky k nerozeznání. Moduly jsem si tehdy vyráběl sám, nechal jsem si na ně vyrobit hliníkové tišťáky. Teď už se dá spousta kvalitních modulů koupit a je s nimi i jednodušší práce.

LED moduly jsem dělal ve dvou velikostech, pro 3 ledky s příkonem 8 W a pro 7 LED diod s příkonem cca 20 W. Osazoval jsem je kombinací ledek 3000 a 4500K podle požadované výsledné barevné teploty. LED modul s dobře dimenzovaným chladičem, který je schovaný ve stropě, je na rozdíl od často špatně chlazených LED žárovek prakticky nezničitelný. Omezení je, že musíme používat stropní přisazená svítidla. Ale "svítící díra ve stropě" překrytá čímsi mi vyhovuje.

Předřadník pro LED moduly

Pro napájení ledek s regulací světelného výkonu lze použít buď zdroj konstantního proudu a tento proud řídit pulsně šířkovou modulací, nebo řídit velikost proudu. Obojí má své výhody a nevýhody.

Pulsně šířkovou modulaci provádíme na podstatně nižším kmitočtu, než je kmitočet měniče. Obvykle na stovkách Hz. Stroboskopický efekt je tam už minimální, i když je. Účinnost ledky se s klesajícím proudem zvyšuje, při modulaci PWM tuto výhodu nevyužijeme. S klesajícím proudem obvykle ujíždí barevná teplota světla ledky, ale opačně než u žárovky. Tedy směrem k studenějším odstínům. Tento efekt je nepříjemný.

Rozhodl jsem se pro lineární řízení, tedy změnou proudu ledek. Dokud jsem nepoužíval řízení intenzity světla, nepotřeboval jsem tyto věci řešit. Po připojení dálkových ovladačů jsem barevnou teplotu korigoval tak, že paralelně k řetězci sedmi ledek jsem přes odpor připojil řetězec šesti ledek (třech dvoučipových ledek) s barevnou teplotou 2400 K. Odporem se proud malých ledek omezí na 100 mA, což při proudu 1A celkovou barevnou teplotu prakticky neovlivní. Při snižování proudu narůstá podíl proudu ledek s nižší barevnou teplotou. Efekt stmívání žárovky je téměř dokonalý.

K snižování barevné teploty používám ledky LTW-3030BSL24, které mají CRI 90. Dají se sehnat i ledky s ještě nižší barevnou teplotou, ale tyto mi vyhovují.

Dají se však sehnat i "dvoubarevné" osvětlovací moduly, které už mají všechno v sobě. COB modul PDSQ-17VL-D2030A má při 50 mA barevnou teplotu 2000 K a při 350 mA 3000 K. Modul na keramické destičce stačí teplovodivým lepidlem přilepit na chladič. Samosřejmě při PWM řízení k změnám barevné teploty nedojde, modul je určený pro lineární řízení.

Předřadník, který pro moduly používám, napájím ze stejnosměrné soustavy 32V, kterou mohu bezproblémově kombinovat s napájením ze solárů. Předřadník mám poněkud složitější, takže nadělat jich 30 pro celý dům dalo docela práci. Ale splňuje všechno, co od něj chci. Regulaci jak trimrem přímo na desce, tak i vstupem 0-5V bez nebezpečí, že vyšší napětí na vstupu zvedne proud příliš a odpálí ledky. Také mohu přidáním kondenzátoru udělat plynulé rozsvícení. Měnič má i tu vlastnost, že pokud omezím jeho napájecí proud odporem, zůstane otevřený naplno - nebliká. Tam, kde jsem nechtěl používat řízení z ovladače a stačí mi dva stupně osvětlení, jsem dával dvojitý vzájemně blokovaný vypínač (určený pro ovládání žaluzií a s odstraněnými pružinkami), jeden napřímo a druhý přes odpor. Výkonová ztráta na odporu je asi 0,5 W. Dokumentace předřadníku a jeho připojení na upravený přijímač mi-light je zde