LED-Fachwissen

Anschluss einer LED-Installation: Tips & Hinweise

12V oder 24V ?

Was sind die Vorteile von LED-Streifen mit 24 Volt gegenüber Varianten mit 12 Volt? Nun, bei 24V fließt gegenüber 12V nur der halbe Strom. Dies ergibt sich aus der Berechnung der elektrischen Leistung und vereinfacht den Anschluss aller Komponenten. Nehmen wir als Beispiel einen typischen RGB-LED-Streifen mit 14,4 Watt pro Meter. Bei 14,4W/m fließen bei 12 Volt 1,2 Ampere Strom während es bei 24V nur 0,6 Ampere sind. Ein geringerer Strom belastet die Leiterzüge nicht so stark, kann mit einen dünneren Kabelquerschnitt angeschlossen werden und führt zu weniger Verlusten bei der Übertragung. Diesem Vorteil von 24V LED-Streifen steht einzig der Nachteil gegenüber, dass diese Streifen längere Segmente haben und damit weniger Trennstellen pro Meter existieren. In aller Regel empfiehlt sich daher, wenn möglich, immer Varianten mit 24V zu verwenden.

12V und 24V LED-Streifen im Vergleich

12V und 24V RGBW-LED-Streifen im Vergleich

Berechnung der Leistung & des Stroms für Netzteil und Controller

Bei der Berechnung des bzw. der benötigten Netzteile spielt auch eine Rolle, welche Leistung der einzusetzende Controller hat. Würde man die Leistung des Controller überschreiten, kann dies zur Zerstörung des Controllers führen. Deshalb sollte die maximal Leistungsgrenze des Controllers stets etwas über der tatsächlichen Leistung der LED-Streifen liegen.

Auch das Netzteil sollte etwas mehr als die insgesamt erforderliche Leistung liefern können (als Faustregel gelten 10 – 20% Reserve). So arbeitet man im effektiveren Bereich und die Erwärmung des Netzteils hält sich nach dessen Anschluss in Grenzen. Die folgende Tabelle zeigt die Stromstärken bei kompletten 5m-Rollen diverser LED-Streifen:

LED-Streifen Spannung Strom pro

5m-Rolle

Bemerkung
RGB 14,4 W/m 12V 6A Je 2A für die Grundfarben Rot/Grün/Blau
RGB 14,4 W/m 24V 3A je 1A für die Grundfarben Rot/Grün/Blau
RGBW 23 W/m 12V 10A je 2,5A für die Grundfarben Rot/Grün/Blau und für Weiß
RGBW 23 W/m 24V 5A je 1,25A für die Grundfarben Rot/Grün/Blau und für Weiß
Weiß 10 W/m 24V 2A
Weiß 20 W/m 24V 4A

Wie aus der Tabelle ersichtlich, kann besonders bei 12V der Nennstrom schnell sehr große Werte annehmen. Bei RGB und RGBW teilt sich der Strom zwar am Minuspol auf 3 bzw. 4 Kanäle auf, aber am Pluspol sind dann alle Kanäle wieder zusammengeführt (siehe Bild oben), so dass hier z.B. bei RGBW mit 23 W/m in 12V insgesamt 10 Ampere über eine Leitung geführt werden. Besonders für größere LED-Installationen empfiehlt sich daher der Einsatz von 24V Streifen fast zwingend.

Netzteile werden z.B. vom Hersteller Meanwell angeboten, der ein gutes Preis-Leistungsverhältnis bietet und zudem viele Modelle. Es gibt dabei unterschiedliche Bauformen und auch Parameter. Die Bauformen sollen kurz näher erklärt werden:

Netzteil der RS-Baureihe mit 75 Watt

offenes RS-Netzteil

 

vergossenes LPV-Netzteil (kleine Leistung)

 

wassergeschütztes, passiv gekühltes HLG-Netzteil (große Leistung)

 

Die RS-Serie muss an einem berührungssicheren Ort verbaut werden. Diese Netzteile haben i.d.R. bei mehr als 200W einen aktiven Lüfter eingebaut. Die Serie LPV sowie verwandte Arten PLN, CLG und LPF werden bis 100 oder 150W lüfterlos angeboten. Die HLG-Serie im Alu-Gehäuse ist auch bei 600W noch lüfterlos. Angeboten werden die Netzteile in verschiedenen Leistungsklassen, wobei hier nicht immer direkt auf den maximalen Strom geschlossen werden kann. Das PLN-100-12 liefert beispielsweise nur 5A bei 12V, also 60W. Schauen Sie sich daher immer genau die Angaben im Datenblatt des Netzteil an oder fragen sie uns!

Kabel und Kabelquerschnitt

Für den Kabelquerschnitt kann i.d.R. eine einfache Faustformel verwendet werden: pro Ampere Strom sind 0,1 mm² Querschnitt nötig. Für einen Strom von 6A ergeben sich also 0,6 mm². Üblicherweise wird dann der nächsthöhere Standard von 0,75 mm² für den Anschluss der Komponenten gewählt.

Da bei RGB-Anwendungen der Strom des gemeinsamen Plus-Pols den 3-fachen Strom der einzelnen Farben hat, muss dies als Maßstab herangezogen werden. Bei 2A pro Farbe und 6A gesamt muss also der Plus-Pol min. 0,6 mm² aufweisen. Die einzelnen Farben wären mit 0,2 mm² ausreichend dimensioniert. Aus diesem Grund gibt es spezielle RGB-Kabel mit 3 dünneren Leistungen für die Farben und einem 3-fachen Querschnitt für den Plus-Pol, z.B. 3 x 0,25 mm² + 1 x 0,75 mm².

Spezielles Kabel für RGB-LED-Streifen

Spezielles Kabel für RGB-LED-Streifen

Sind die Übertragungswege länger, sollte der Kabelquerschnitt stets noch größer gewählt werden, um die Verluste über die Leitung so gering wie möglich zu halten.

ACHTUNG:

Es kann Schwierigkeiten bereiten, die gemeinsame Plus-Leitung mit z.B. 1mm²-Querschnitt und mehr an den teilweise recht schmalen Lötpads eines RGB oder gar RGBW-LED-Streifens anzulöten. 2 Lösungen bieten sich hier an:

1. Nachdem Sie die 1mm²-Leitung abisoliert haben, trennen Sie an diesem Ende noch einmal etwa die Hälfte der Einzel-Kupferadern ab. Das nun deutlich im Querschnitt reduzierte Leitungsstück lässt sich wesentlich einfacher am LED-Streifen verlöten.

2. Nehmen sie ein kurzes Stück (10cm) Leitung mit geringerem Querschnitt, z.B. 0,5mm². Dieses verlöten Sie am LED-Streifen und verbinden es danach mit der 1mm²-Plusleitung des RGBW-Kabels. Für die Verbindung können Sie eine WAGO-Klemme nutzen oder sie führen beide Kabel in eine Aderendhülse, vercrimpen diese und schieben (vorher!) noch einen Schrumpfschlauch zur Isolierung über.

Auf der kurzen Strecke ist ein reduzierter Leitungsquerschnitt unproblematisch.

Einspeisungen

Es gibt eine allgemeine Empfehlung, die Spannung mindestens aller 5m neu einzuspeisen. Hintergrund ist, dass einerseits die Leiterzüge des LED-Streifens nur bedingt belastbar sind und andererseits durch den recht geringen Querschnitt der Leiterzuges Verluste auftreten. Dies äußert sich u.a. darin, dass die Leiterzüge warm werden und die Helligkeit zum Ende des Streifens hin abnimmt. Bei 12 Volt wird meist sogar empfohlen, bei 5m Länge an beiden Enden einen Anschluss vorzunehmen. Ebenso möglich und oft einfacher zu realisieren ist eine Einspeisung in der Mitte bei 2,5m. Dann teilt sich der Strom in beide Richtungen aus und es werden immer nur 2,5m versorgt.

Bei weißem Flexband ohne Controller ist es recht einfach, eine mehrfache Einspeisung hinzubekommen. Sie müssen einfach nur aller 5m (oder weniger) sternförmig ein Kabel zum Netzteil legen. Bei RGB, RGBW oder generell allen Controller müssen Sie natürlich sternförmig vom Controller aus verteilen. Das Anlöten gestaltet sich hier schwieriger, da 4 oder bei RGBW sogar 5 Kontakte sehr eng auf dem LED-Streifen sitzen. Gegebenfalls müssen noch Repeater eingesetzt werden, wenn die Anschlussleistung des Controllers überschritten wird.

Eine einfache Anleitung zur LED-Installation mit Grafiken haben wir hier zusammengestellt.

3 Kommentare

  • Sehr aufschlussreich eine Frage hab ich aber noch ich habe eine 1cm dicke Glasplatte die ich mit dem streifen umranden will sodass das licht genau an den Kanten (wie ein Bilderrahmen) klebt aber das Licht soll die platte anstrahlen mit wie viel Gewicht darf man so einen streifen belasten die platte hat ein Gewicht ich sag mal grob geschätzt zwischen 30 und 50 kilo passiert was dabei oder ist das im Rahmen des möglichen… vielen dank schon mal im voraus

  • Hallo Martin,
    uns sind keine genauen Belastungsangaben für LED-Streifen in dieser Hinsicht bekannt. Eine 30-50kg Belastung auf den LED-Streifen würde ich persönlich nicht riskieren. Das mag die ein oder andere Lötstelle oder ein Bauteil auf dem LED-Streifen dann doch nicht verzeihen.

    Allerdings gibt es wunderbare Profillösungen für derartige Anforderunen. Die LEDs sollten ja zwecks Wärmeableitung generell immer in ein Profil eingebracht werden. Das wäre ein passendes Profil für die Anwendung:
    https://shop.led-studien.de/de/zubehor/alu-profile/einstellbares-glasprofil-810

    Die Glasscheibe liegt dann nicht auf den LEDs sondern auf den 2 kleinen Alufasen im Profil. Über Klebeflächen und ein sehr starkes Rastsystem beim Zusammenschieben der 2 Profilstücke verrutscht dann auch nichts mehr.

    Ich habe diese Profile mehrfach im Zusammenspiel mit Acrylplatten (Endlighten) eingesetzt. Funktioniert wunderbar. Allerdings war das Acryl maximal 6kg schwer. Es sollten aber auch größere Gewichte möglich sein. Wie lang & breit ist denn die Glasscheibe?

    Viele Grüße,
    Dennis

  • PS: Bisher habe ich nur mit dem Plexiglas ENDLIGHTEN gute Erfahrungen gemacht, wenn es um das homogene Beleuchten einer Fläche mit seitlich einstrahlenden LEDs geht. Ob das mit Glas auch funktionieren kann, weiß ich nicht. Würde mich aber sehr interessieren.

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