Forum: Haus & Smart Home Maximale Länge eines LED Streifens


von Felix G. (boowser)


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Moin zusammen,

ich brauche mal wieder eure Expertise, da ich leider nicht fündig wurde 
im Netz.

Ich möchte auf einer Länge von ca. 12 Metern LED Streifen verbauen. 
Dafür habe ich mir aus China 3*5 Meter 24V 5050 RGBWW Strips mit 
60LEDs/m besorgt. Laut Beschreibung beträgt die maximale 
Leistungsaufnahme pro Meter 14,4W, was auf der gesamten Länge etwas über 
170W ergeben, oder in Ampere gesprochen: 7,2A

Nu meine Frage:
- Kann ich den Strip in voller Länge betreiben?
- Reicht es, wenn ich den Controller in der Mitte platziere und 2*6 
Meter ansteuern
- Muss ich alle x Meter neu einspeisen?

Dabei beschäftigen mich sowohl der Voltage-Drop als auch die Stromstärke 
von 7,2A, ich hab keine Lust dass mir da was durchschmort.
Controller ist mit 6A pro Channel oder 15A gesamt ausreichend 
dimensioniert, das Netzteil sollte mit 10A auch genug Puffer bieten.

Danke im Vorraus.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Felix G. schrieb:
> Nu meine Frage:
> - Kann ich den Strip in voller Länge betreiben?

Ja, wenn man die Einspeisung richtig macht.

Beitrag "Re: Frage zu IR-Remote+LED-Strips an AVR"
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/0/02/LED-Stromversorgung.xlsx

> - Reicht es, wenn ich den Controller in der Mitte platziere und 2*6
> Meter ansteuern

Vermutlich nicht.

> - Muss ich alle x Meter neu einspeisen?

Ja.

> Dabei beschäftigen mich sowohl der Voltage-Drop als auch die Stromstärke

In der Tat.

von Stefan F. (Gast)


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Felix G. schrieb:
> Kann ich den Strip in voller Länge betreiben?

Der Spannungsabfall am Streifen wird dir keine Freude bereiten. Zerlege 
ihn lieber in Stücke mit maximal 3 Meter.

Oder halte dich an die Empfehlung des Herstellers. Wie gut das 
eingesetzte Material leitet kann ich hier ja nur von meiner eigenen 
Erfahrung mit anderen LED Streifen ableiten.

von Thomas R. (thomasr)


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So etwas habe ich vor vielen Jahren entlang der Zimmerdecke gemacht. 
Dabei die LED Streifen auf ein Aluprofil geklebt (Kühlung!!) und 
dahinter die 4 Leitungen in 4mm² mitgeführt und alle 2m eingespeist.

von Rainer W. (rawi)


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Falk B. schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/0/02/LED-Stromversorgung.xlsx

Bevor du dein Excel-Worksheet hier als Tool anpreist, sollten wenigstens 
die gröbsten Fehler ausgemerzt sein. ;-)

Die berechneten Spannungsabfälle zwischen Einspeisung und letzter LED 
sind einen Faktor zwei zu hoch, weil das Worksheet nicht berücksichtigt, 
dass der Strom durch die Leiterbahn vom Anfang zum Ende des Streifens 
immer weiter abnimmt. Das konnte der junge Gauß schon besser.

So rechnet das Ding jedenfalls Unfug aus.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Rainer W. schrieb:
> So rechnet das Ding jedenfalls Unfug aus.

Da steckt schon der Herr Gauss drin!
Das war der Ausgangspukt.

Beitrag "Re: Led- Lichterkette der besonderen Art."

Darauf ist die allgemeine Formel aufgebaut.

ttps://www.mikrocontroller.net/topic/441010#5248244
1
U = N/2 * (N+1)*I-LED * 2 * Rk
2
  ~ N^2 * I-LED * Rk

N/2 ist die halbe Anzahl der zu summierenden Elemente
(N+1)*I-LED*Rk der Spannungsabfall einer Ader durch das 1. und letzte 
Element
*2 ist der Faktor für den doppelten Spannungsabfall über VCC und GND

Und da steckt auch mein Fehler. Die Formel oben gilt für den 
Spannungsabfall auf beiden leitungen, ich hab sie aber in die Rechnung 
für eine eingetragen. Hat aber jahrelang keinen gestört.

LTspice spuckt das gleiche Ergebnis aus. ;-)

von Rainer W. (rawi)


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Falk B. schrieb:
> Die Formel oben gilt für den Spannungsabfall auf beiden leitungen,
> ich hab sie aber in die Rechnung für eine eingetragen.

Genau so sehe ich das auch, eben der Faktor zwei. Ob das Herr Gauß hätte 
werden sollen, sieht man der in B18 eingetragenen Formel nicht mehr an.
Für eine Leitung steht dort als Spannungsabfall, wie oben angemerkt, der 
Gesamtstrom N * I_LED multipliziert mit dem Gesamtwiderstand der Leitung 
N * Rk oder eben
1
U = N^2 * I_LED * Rk
 .-

> Hat aber jahrelang keinen gestört.

So alt ist das Worksheet nun auch noch nicht (30.01.2022) ;-)

: Bearbeitet durch User
von Felix G. (boowser)


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Moin zusammen, Danke für das schnelle Feedback.

Stefan F. schrieb:
> Zerlege
> ihn lieber in Stücke mit maximal 3 Meter.
Hm, doch kürzer als erwartet. Ich habe im anderen Raum bereits 6 Meter 
RGB Streifen in Betrieb, dass sie zum Ende hin dunkler werden ist mir 
nicht aufgefallen.

Thomas R. schrieb:
> Dabei die LED Streifen auf ein Aluprofil geklebt (Kühlung!!) und
> dahinter die 4 Leitungen in 4mm² mitgeführt und alle 2m eingespeist.
Aluprofile habe ich Zuhause auch, aber es geht gerade um einen 
Partykeller, wo besagte Beleuchtung alle 1-2 Monate mal einen Abend 
leitet, da habe ich mir Alu gespart und zu Kunststoff gegriffen. Selbst 
wenn sich die Lebenszeit durch die erhöhte Temperatur halbiert werden 
mich die Dinger vermutlich noch überleben. Und dass sie so heiß werden 
dass es schmort, das glaub ich nicht.
4mm² finde ich etwas viel, zumindest bei mir, wenn ich 4*3m versorgen 
möchte. Rein theoretisch sollten da doch AWG22 locker ausreichen: laut 
Netz bis 5A belastbar und in meinem Fall wären es ja nur 14,4W/24V/m 
=0,6A/m.

Falk B. schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/0/02/LED-Stromversorgung.xlsx
Sorry, kann ich auf dem Handy leider nichts mit anfangen, muss ich mir 
bei Gelegenheit am Rechner anschauen.

Ich versuch jetzt Mal die Erkenntnisse, abseits der Formel, da habt ihr 
mich leider verloren (sorry), zusammenzufassen:
Ich platziere den Controller in der Mitte und versorge 2*3m Strip direkt 
und führe parallel 3Meter 22AWG Kabel mit um dann pro Seite jeweils die 
letzten 3 Meter zu versorgen. Passt das?

Danke :)

von Rainer W. (rawi)


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Felix G. schrieb:
> Ich habe im anderen Raum bereits 6 Meter
> RGB Streifen in Betrieb, dass sie zum Ende hin dunkler werden ist mir
> nicht aufgefallen.

Wenn du das Ende direkt neben den Anfang legst, wirst du es sehen.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Rainer W. schrieb:

> Das konnte der junge Gauß schon besser.

Ich dachte, der konnte nur die Zahlen von eins bis hundert addieren.

von Harald W. (wilhelms)


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Felix G. schrieb:

> 4mm² finde ich etwas viel, zumindest bei mir, wenn ich 4*3m versorgen
> möchte. Rein theoretisch sollten da doch AWG22 locker ausreichen: laut
> Netz bis 5A belastbar und in meinem Fall wären es ja nur 14,4W/24V/m
> =0,6A/m.

Wenn ich richtig rechne, braucht Dein Licht dann >7A da würde ich eher
1,5mm³ (AWG16) nehmen.

von Rainer W. (rawi)


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Harald W. schrieb:
> Ich dachte, der konnte nur die Zahlen von eins bis hundert addieren.

Gauß hatte das Prinzip verstanden und der Lehrer hatte nach der Reihe 
1...100 gefragt. Die zusätzliche Multiplikation mit dem Strom pro LED 
hätte ich ihm dann aber auch zugetraut, wenn es das Ampere damals schon 
gegeben hätte.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Felix G. schrieb:
> Ich habe im anderen Raum bereits 6 Meter
> RGB Streifen in Betrieb, dass sie zum Ende
> hin dunkler werden ist mir nicht aufgefallen.

Na dann mache das doch so. Notfalls kann man ja immer noch nachbessern.

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