Forum: Haus & Smart Home Kabelquerschnitt LED-Beleuchtung


von Christian S. (chris72160)


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Hallo,

ich plane ein Treppeneffektlicht mit LED-Streifen.

Ich würde gerne insgesamt ca. 200 LEDs an einer 14stufigen Treppe 
verbauen und bin mir nicht sicher, an welchen Stellen ich zusätzlich 
Strom einspeisen soll. Zudem weiss ich nicht, welchen Kabelquerschnitt 
ich verwenden sollte. Ich hab nur wenig Platz und will mich nicht 
unnötig mit Kabelquerschnitt behindern.

Hier ein paar Angaben zu den LED-Streifen:

Stromversorgung: 5V
Stromverbrauch pro LED: 0,05A
Spannungsverlust pro Meter LED-Streifen: 0,2V
Anzahl LED pro Meter: 30 Stück

Verbaut werden pro Stufe zwischen 10 und 18 LEDs.
Gespeist werden wird mit einem 5V 12A Netzteil.
Dieses befindet sich am Anfang der Treppe.
Die Distanz zwischen Mikroprozessor und der letzten LED beträgt ca. 9 
Meter.

Wer kann helfen?

Gruß Chris

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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Welcher Spannungsabfall ist noch akzeptabel?
Such Dir im Netz den Spezifischen Widerstand von Kupfer und rechne.

von Christian S. (chris72160)


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Teo D. schrieb:
> Welcher Spannungsabfall ist noch akzeptabel?
> Such Dir im Netz den Spezifischen Widerstand von Kupfer und rechne.

Wie kann ich rausfinden, welch Spannungsabfall noch akzeptabel ist?
Wie lautet die Formel um so etwas berechnen zu können?

Gruß Chris

von Joachim B. (jar)


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Christian S. schrieb:
> Wie kann ich rausfinden, welch Spannungsabfall noch akzeptabel ist?

das ist deine Aufgabe, üblicherweise akzeptiert man +-5%
ob du das akzeptierst weiss ich nicht.

> Wie lautet die Formel um so etwas berechnen zu können?
ist %-Rechnung die ich hier nicht erkläre.

von MaWin (Gast)


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Es ist einfach eine blöde Idee, so viele LEDs an so langen Leitungen nur 
mit 5V zu versorgen.

Die Elektrizitätswerke leiten doch auch nicht 5V über ihre 
Hochspannungsmasten.

Es wäre erst mal zu klären, warum das so dämliche LEDs sind WS2812 ?

Ein WS2812 möchte gerne 4.5-5.5V sehen.

Wenn alle ausgeschaltet sind, also kaum Spannungsabfall auf den 
Leitungen, würde es sich lohnen, 5.5V einzuspeisen, dann kann der 
Spannungsabfall wenn alle eingeschaltet werden bis 1V betragen, aber 
leider nur 0.5V auf der Minusleitung und 0.5V aus der Plusleitung.

Wenn du an jede Treppenstufe einen 60cm Streifen mit 0.12V Verlust 
machst, und an der einen Seite der Treppe die Plusleitung und an der 
anderen Seite der Treppe die Minusleitung (ggf. zusammen mit DATA/CLK) 
anschliesst, dann muss jede dieser Leitungen über die 9m der Treppe die 
10A mit bloss 0.38V Verlust transportieren, also 0.004 Ohm pro Meter, 
also brauchst du 4mm2. Da nicht die ganzen 10A bis zur letzten 
Treppenstufe fliessen müssen, ist es sogar etwas besser als berechnet.

von Christian S. (chris72160)


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Es handelt sich um APA102C LED-Streifen.

Auf der suche nach einzeln ansprechbaren LEDs habe ich mich letzten 
Endes für diese hier entschieden:

http://www.ebay.de/itm/1-5m-APA102-C-5050-RGB-SMD-30-60-72-36-144-LEDs-pixel-addressable-led-strip-5V-/311497455552?var=&hash=item4886b1f7c0:m:mMJjjJhE9i3DiLME6WjrTnw

Gruß Chris

: Bearbeitet durch User
von David D. (mcpeperoni)


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Ich möchte meine 12-stufige Treppe auch mit Led Streifen beleuchten.

Da wollte ich fragen wie weit Sie schon mit der Planung sind?
Und welchen Mikroprozessor sie verwenden?

Zu Ihrer Frage kann ich leider nichts sagen.

von Christian S. (chris72160)


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Hallo,

ein Bekannter von mir ist Elektriker. Diesen habe ich nun darauf 
angesetzt korrekte Querschnitte bzgl. der Kabel zu berechnen. Des 
weiteren habe ich erst heute mit dem Treppenbauer telefoniert um mal 
grobe zeitliche Abläufe zu besprechen. Die größte Herausforderung bei 
diesem Projekt sehe ich ganz klar in der Verkabelung.

Ich will übrigens nicht die Stufen beleuchten, sondern die LEDs zwischen 
den Stufen und der Wand an einer Holztreppe anbringen. Da hat es in 
meinem Fall 3,5cm Platz. Die LEDs sollen dann die Wand anleuchten.

Gruß Chris

: Bearbeitet durch User
von PP (Gast)


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Vermutlich wird Dein größeres Problem das von Dir vorgesehene NT mit 
lediglich 12A sein.
Maximum current draw: 1.5A per meter = 13,5A/9m
... falls Du tatsächlich mal alle LEDs zusammen in weiß durchgehend 
leuchten lässt.

Wenn Du allerdings zeitgleich immer nur eine LED/m ansteuerst (und das 
sicherstellen kannst), dann sieht Dein Leistungs-/Querschnitt-Bedarf 
ganz anders aus.
Gruß/PP

von Der Andere (Gast)


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Christian S. schrieb:
> ist Elektriker

Christian S. schrieb:
> Diesen habe ich nun darauf
> angesetzt korrekte Querschnitte bzgl. der Kabel zu berechnen.

Das ist jetzt ein Scherz, oder?

von MaWin (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Es handelt sich um APA102C LED-Streifen.

https://cpldcpu.files.wordpress.com/2014/08/apa-102c-super-led-specifications-2014-en.pdf

Also ein WS2812 clon mit SPI.

Technische Daten fehlen völlig, von erlaubter Spannung bis zu benötigtem 
Strom bleibt alles Zufall. Also wird man die Berechnungen des WS2812 
übernehmen weil man genaueres eh nicht weiss.

Du kommst also mit 4mm2 aus, wenn du ein 5.5V Netzteil verwendest, und 
brauchst 8mm2, wenn du nur 5V versorgt.


Christian S. schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 311497455552

Es gibt nichts, was man nicht noch ein bisschen billiger herstellen 
könnte, bis es endlich nichts mehr taugt. Hier fehlen die 
Abblockkondensatoren.

von PP (Gast)


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MaWin schrieb:
> Hier fehlen die Abblockkondensatoren

Klär mich mal bitte auf?! - da reichen meine Detailkenntnisse leider 
nicht :-(

von Christian S. (chris72160)


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Der Andere schrieb:
> Christian S. schrieb:
>> ist Elektriker
>
> Christian S. schrieb:
>> Diesen habe ich nun darauf
>> angesetzt korrekte Querschnitte bzgl. der Kabel zu berechnen.
>
> Das ist jetzt ein Scherz, oder?

Nein. Mutet es scherzhaft an?

Gruß Chris

von Wolfgang (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Die größte Herausforderung bei diesem Projekt sehe ich ganz klar in der
> Verkabelung.
Bei einer Holztreppe bietet es sich doch an, mit einer Oberfräse einen 
kleinen Kabelkanal zu ziehen.

von Christian S. (chris72160)


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Dachte ich anfangs auch. Da dadurch die Garantie der Treppe verfällt, 
bin ich jedoch davon abgekommen. Außerdem müsste ich dies nach der 
Montage der Treppe selber machen, da der Treppenbauer Treppenstufen mit 
nachträglich eingefrästen Kanälen nicht verbaut, da er ansonsten keine 
Garantie auf die Treppe geben kann.

Gruß Chris

von Wolfgang (Gast)


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Christian S. schrieb:
> ... da er ansonsten keine Garantie auf die Treppe geben kann.

Garantie auf Holzwurmfreiheit oder worauf?

Zeig vielleicht mal ein Photo, damit man sich vorstellen kann, wie die 
LEDs an der Treppe montiert werden sollen und wie die Möglichkeiten für 
die Verkabelung sind. Sonst läuft der Thread hier völlig ins Leere.

10A wirst du nie und nimmer über den LED-Strang schicken können, sondern 
du musst die Kette zumindest stromversorgungsmäßig aufteilen.

von Christian S. (chris72160)


Angehängte Dateien:

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Hier ein Bild. Die Kabel werden (nicht "sollen") unter einem der beiden 
Rohre durchführt werden. Das Bild gehört um 90 Grad im Uhrzeigersinn 
gedreht.

Vom Elektriker habe ich mittlerweile eine Rückmeldung erhalten.

Es wird über eine 1,5qmm Ringleitung gelöst, auf die die einzelnen 
Stufen dann aufgeklemmt werden.

Vorab werde ich zur Sicherheit noch einen Test bzgl. des Spannung- und 
somit Helligkeitssabfalls machen und gut.

Gruß Chris

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (chris72160)


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MaWin schrieb:
> Hier fehlen die
> Abblockkondensatoren.

Bitte um mehr Infos.

Gruß Chris

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