SPANNUNGSVERLUST
Vermeidung von Spannungsverlusten bei der Installation von LED Flexbändern
Spannungsverlust in Kürze:
Der ideale Spannungsverlust bei der Versorgung von Flexbändern sollte unter 3% liegen, welcher sich manchmal nur durch Erhöhung des Kabelquerschnittes der Spannungszufuhr bewerkstelligen lässt. Einige Hutschienen-Trafos bieten die Möglichkeit, die Ausgangsspannung um bis zu 10 % zu erhöhen, um auch bei langen Zuleitungen, z.B. vom Verteilerschrank bis in das Wohnzimmer, eine ausreichende Spannung am Einspeisepunkt zu gewährleisten. Wo immer möglich sind zusätzliche Einspeisungspunkte ratsam, um Spannungs- und Lichtverluste über die gesamte Lichtlinie hinweg zu vermeiden.
Im Idealfall liegt der Spannungsverlust bei der Versorgung von Flexbändern unter 3%. In der Praxis ist das oft nur mit großen Kabelquerschnitten zu realisieren. Einige Trafos, z. B. alle Gittertrafos in ISOLED® Angebot, bieten die Möglichkeit ihre Ausgangsspannung um bis zu 10 % nach oben zu justieren um auch bei langen Zuleitungen 12 V bzw. 24 V am ersten Stromeinspeisepunkt zu gewährleisten. Mit welchen Spannungsverlusten zu rechnen ist zeigt die folgende Tabelle:
| LÄNGEZULEITUNGSKABEL | SPANNUNGSABFALL/-VERLUST AUF DEM ZULEITUNGSKABEL AUS KUPFERANGEHÄNGTE LAST: 5-M-ROLLE EINES 24 V LED FLEXBANDES MIT 14,4 W/M | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,50 MM² | 0,75 MM² | 1,00 MM² | 1,50 MM² | |||||
| SPANNUNG | VERLUST | SPANNUNG | VERLUST | SPANNUNG | VERLUST | SPANNUNG | VERLUST | |
| 1,0 m | 23,79 V | 0,21 V | 23,86 V | 0,14 V | 23,89 V | 0,11 V | 23,93 V | 0,07 V |
| 3,0 m | 23,36 V | 0,64 V | 23,57 V | 0,43 V | 23,68 V | 0,32 V | 23,79 V | 0,21 V |
| 5,0 m | 22,93 V | 1,07 V | 23,29 V | 0,71 V | 23,46 V | 0,54 V | 23,64 V | 0,36 V |
| 7,5 m | 22,39 V | 1,61 V | 22,93 V | 1,07 V | 23,20 V | 0,80 V | 23,46 V | 0,54 V |
| 10,0 m | 21,86 V | 2,14 V | 22,57 V | 1,43 V | 22,93 V | 1,07 V | 23,29 V | 0,71 V |
| 15,0 m | 20,79 V | 3,21 V | 21,86 V | 2,14 V | 22,39 V | 1,61 V | 22,93 V | 1,07 V |
| 20,0 m | 19,71 V | 4,29 V | 21,14 V | 2,86 V | 21,86 V | 2,14 V | 22,57 V | 1,43 V |
| 30,0 m | 17,57 V | 6,43 V | 19,71 V | 4,29 V | 20,79 V | 3,21 V | 21,86 V | 2,14 V |
Formel für die Berechnung des
Spannungsabfalles bei Gleichspannung
2 · Länge (l) · Stromstärke (I)
Spannung (U) = Leitfähigkeit Kupfer (56) · Kabel-Querschnitt
(A in mm2)
Leitfähigkeit Kupfer (σ in S/m): 56 · 106 (Der Wert hängt von der Reinheit des Materials ab)
Um übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden, empfehlen wir bei der Stromeinspeisung von
LED Flexbändern pro Einspeisekontakt unter 3 Ampere zu bleiben!
Strom pro Einspeisekontakt in A (I)
=
Flexbandleistung in W/m (P) · Platinenlänge in m (die von einem Einspeisekontakt bedient wird)
Betriebsspannung in V (U)
| Leistung Flexband |
NACH 5 M LÄNGE | |
| SPANNUNG | SPANNUNG | |
| 4,8 W/m | ca. 23,3 V | ca. 0,7 V |
| 9,6 W/m | ca. 22,6 V | ca. 1,4 V |
| 12,0 W/m | ca. 22,2 V | ca. 1,8 V |
| 14,4 W/m | ca. 21,9 V | ca. 2,1 V |
| 14,4 W/m | ca. 20,7 V | ca. 3,3 V |
| 14,4 W/m | ca. 19,8 V | ca. 4,2 V |
Der Spannungsverlust der Zuleitung sowie an der Flexband-Platine halbiert bzw. vermindert sich
- bei Verwendung eines Flexbandes mit 7,2 W/m statt 14,2 W/m d. h. bei geringerer LED Leistung;
- beim Betrieb an höherer Spannung, d. h. Verwendung von 24 V DC statt 12 V DC LED Flexbänder.
Der Spannungsverlust der Zuleitung sowie an der Flexband-Platine verdoppelt bzw. erhöht sich
- bei Verwendung eines Flexbandes mit doppelter bzw. höherer Leistung W/m;
- beim Betrieb an kleinerer Spannung, d. h. z. B. bei Verwendung eines 12 V LED Flexbandes.
ANWENDUNGSTIPP – ZUSÄTZLICHE EINSPEISUNG
Auch wenn der Trafo bei komplexen Installationen wie z. B. Rolltreppen nicht wie im Idealfall mittig, sondern weiter entfernt platziert werden muss, beschreiben die folgenden Skizzen Möglichkeiten für die effiziente Einspeisung des Stromes und damit Vermeidung unterschiedlich heller Lichtabstrahlung über die gesamte Lichtbahnlänge:
Beispiel: 24 V LED Flexband mit 14,4 W/m (Gesamt 216 W auf 15 m)
3 Rollen a 5 m Länge (Lichtlinie somit insgesamt 15 m) Zuleitung: Kupfer-Kabel mit 5 m Länge
Mit zusätzlichen Einspeisungspunkten, die durch ein ausreichend dimensioniertes Kabel realisiert werden, vermeidet man
- Spannungsverluste,
- Lichtverluste und
- die Überhitzung der LED Platinen (Erhalt der vorgesehenen Lebensdauer!).
Einseitige Einspeisung - NICHT EMPFOHLEN!
Tipp 1 Parallele Einspeisepunkte bei 5 m und 10 m entlang der Lichtlinie
Tipp 2 Zusätzliche Einspeisung am Ende der Lichtbahn
Hinweis
Bei einem ordnungsgemäß auf wärmeableitendem Untergrund (z. B. Aluminiumprofil) montierten LED Flexband erhöht sich die Oberfl ächentemperatur niemals über 50°C!
Überhöhte Temperaturen bedeuten eine rapide Verminderung der Lebendauer.
Zu beachten ist die Wärmeleitfähigkeit verschiedener Untergründe: die Wärmeaufnahme von z. B. Edelstahl sowie beschichteten Blechen liegt weit unter jener von Aluminium.
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