LED - Zuleitung - Spannungsabfall einzeln berechnen möglich/zulässig?

[knxodernix]

Ich habe vor in meinen Trockenbau-Vouten RGBW LED-Streifen als zusätzliche Ambientebeleuchtung auszuführen.

Für jeden Streifen a 5 m steht ein 7*1,5 NYM zur Verfügung. Geplant wären zentrale KNX-Dimmer und separaten Netzteil wie hier schon oft besprochen.

Die meisten Längen sind unkritisch, aber an einer Stelle muss ich von 2 Seiten jeweils mit 25m zum Einspeisepunkt anfahren.

Kann ich für den Spannungsabfall jetzt die Längen einzeln berechnen oder ist dies völlig falsch gedacht von mir?


Als Beispiel nehme ich hier mal einen Standard 24V LED-Streifen von Voltus her, da dort die A für die einzelnen Farben angegeben sind:
Max. Stromaufnahme: 0,6 A/m (0,3 A/m Warmweiß, 0,1 A/m je Farbe für R, G und B)Max. Leistungsaufnahme: 14,4 W/m

Berechnung mit den üblichen Tools aus dem Internet, dabei berückstichtigt das dort die doppelte Länge immer automatisch angenommen wird, deshalb die Längen jeweils halbiert.

Zuleitung:
R , 25m , 1,5mm2 , 0,1 A/m, bei 5m wären das 0,5A, Verlust einfach ~0,64%
G ""-""
B ""-""
W 25m , 1,5mm2, 0,3A/m bei 5m dann 1,5A, Verlust einfach ~ 1,8%

Für die Rückleitung würde ich dann die verbleibenden 2x1,5mm2 brücken. (PE außen vor gelassen)
Hier liegt dann der volle Summenstrom an: 0,6A/m, also bei 5m - 3A

R/G/B/W Rückleitung mit 25m Länge: Verlust bei 3mm2 ~ 1,9%

Bei R/G/B wäre ich unter den 3%, bei W wäre ich bei 3,7% wobei ich das hinnehmen würde.

Die beiden längsten Längen mit je 25 würden auch ein gemeinsames NT bekommen, wo ich die Ausgangsspannung bei Bedarf dann etwas erhöhen würde.

Die Frage ist, kann man das so berechnen oder steckt da ein grober Denkfehler drin? Und wie verhält es sich dann bei Dimmung der LED-Streifen?

[xrk]

Bei rein Ohmischer Last hat man

U[V]=I[A]*R[Ohm]

wo U ist der Spannungsverlust in Volt, I der Strom in Ampere, R der Leitungswiderstand in Ohm.

Den Widerstand nicht vergessen für 2*Leitungslänge zu verwenden! Widerstandswert steht meist in Leitungsdatenblatt.

Das müsste fürs grobe Schätzung reichen. Falls Du genauer haben willst, berechne die über mehreren Kanälen geteilte gemeinsame Ader (meist Anode) separat und gehe von schlimmsten Fall, d.h. höchste Strom bei Anode, aus (alle Kanäle voll an):

 Spannungsverlust[V] = Strom_Kathode[A]*Leitungswiderstand_Kathodenader[Ohm] + Strom_Anode[A]*Leitungswiderstand_Anodenader[Ohm]

Falls Leitung, Leuchte, Netzteil und Multimeter vorhanden, kommt man einfacher/genauer zum Ziel mit blunten Nachmessen. Der Spannungsabfall verhält sich linear zu Leitungslänge, daher gemessen z.B. mit 10 Metern, für 25m den Spannungsabfall mit 2,5 multiplizieren.

[Hubertus81]

Du solltest den Spannungsabfall für 0,1A/m ausrechnen und die Spannung am Netzteil um diesen Betrag erhöhen. Rechnest du mit einem höheren Strom so hättest du bei geringer Last, also nur eine Farbe eingeschaltet am Stripe sonst mehr als 24V anliegen.

gehe von schlimmsten Fall, d.h. höchste Strom bei Anode, aus (alle Kanäle voll an):

Du weißt aber schon was passiert wenn man anhand von diesem Wert versucht den Spannungsverlust am Netzteil auszugleichen und man dann einen Farbkanal allein mit 100% betreibt? Die Spannung wäre viel zu hoch.

[xrk]

Du weißt aber schon was passiert wenn man anhand von diesem Wert versucht den Spannungsverlust am Netzteil auszugleichen und man dann einen Farbkanal allein mit 100% betreibt? Die Spannung wäre viel zu hoch.

Ich habe das Spannungsverlust-Rechenmodell präsentiert und überlesen dass der knxodernix Spannung am Eingang entsprechend erhöhen will um dies zu kompensieren. Du hast Recht, dass in diesem Fall erhöht werden soll nur nach dem Verlusten im niedrigsten Kanal um Überspannung am Leuchten zu vermeiden.

[knxodernix]

Das mit dem niedrigsten Kanal beachten beim Erhöhen der Spannung werde ich beachten.


Mir ging es beim Posting vor allem aber darum, ob die Berechnung für die einzelnen Farben/Weiß so richtig ist oder kompletter Blödsinn.


Die Threads die ich zu Spannungsabfall gefunden habe, gingen immer hauptsächlich um die 3% Vorschrift (ob jetzt sinnvoll oder nicht angewandt ist dann meist kontrovers diskutiert worden).
Bei der Berechnung wurden fast immer die üblichen Berechnungstools hergenommen und dann pauschalisiert. Auf einzelne Farben mit unterschiedlicher Leistung bzw. Bündelung von Kabeln wurde da nicht eingegangen.
Der einzige Thread wo ich das bisher gesehen habe war das Schemabeispiel der zentralen LED-Versorgung von concept, welcher mir für das Verständnis wie das ganze aufgebaut wird sehr weitergeholfen hat.


Wenn ich jetzt einfach das übliche Berechnungstool angenommen hätte würde es so aussehen:

14,4W/m x 5m Länge = 72 Watt max = 3A bei 24V

Berechnung mit http://www.egonraich.it/rechnen/rechner.aspx ergiebt einen Spannungsabfall bei 1,5mm2 von 7,5% pauschal was zu hoch wäre um es vernünftig auszugleichen.

Im Eingangsposting habe ich es isoliert betrachtet mit Zu-Ableitung wo es nur zwischen 2,5 und 3,7% wären. Wobei nur die Rückleitung interessant wäre ob die 2 x 1,5mm2 zusammen auch 3mm2 ergeben.