Kabelberechnung für LED Strips

[squashmichi]

Hi,

werde zum Wochenende hin die Kabel für die LED-Strips verlegen. Nicht dass ist etwas grundsätzlich falsch mache würde es ich gerne nochmal zur Diskussion stellen:

1. Welches Kabel:
Hier gibt es anscheinend keinen gemeinsamen Nenner...?! Viele sagen geschirmtes Kabel andere sagen es ist egal... Da ich vom Verteiler zum jeweiligen LED-Strip doch einiges an Kabellänge zusammenbekomme würde ich ungeschirmtes Ölflex 7x1,5mm2 verwenden. Die PE-Ader bleibt frei. Geschirmtes Ölflex liegt hier bei fast dem doppelten Betrag. Vielleicht hier noch ein kurzes Statement dazu. NYM 5x1,5mm geschirmt wäre natürlich deutlich billiger.
Auswahl also:
-Ölflex ungeschirmt 7x1,5mm2 1,09Euro/m
-Ölflex geschirmt 6x1,5mm2 2,10Euro/m
-NYM geschirmt 5x1,5mm2 und dann mit Wagoklemmen und Litzen an den Strip 1,45Euro/m

EDIT: oder das hier:

https://www.elektro-gaertner.de/Kabel/elektronikleitung/elektronikleitung-geschirmt/neut-elektronikleitung-geschirmt-liycy-5x1-5-rg100m-grau.html?gclid=EAIaIQobChMI-ubL8qa-3wIVjKiaCh1WQwo_EAQYASABEgK34PD_BwE

2. Berechnung:
Soweit meine Recherche geht darf der maximale Spannungsabfall 5% nicht überschritten werden.

Nach der Formel:
Nach dieser Formel (Loxone Website)
ΔU = I · R = I · ((2 · L · ρ) / A)

I ... Strom [A]
L ... Leitungslänge [m]
A ... Leitungsquerschnitt [mm²]
ΔU ... Spannungsabfall [V]
ρ ... spezifischer Materialwiderstand [( Ω*m)/mm²]
ρ= konstant (0,0172 bei Kupfer)

Komme ich mit 5m Loxone LED RGBW Strips auf 86W Maximalleistung

Im schlimmsten/ längsten Fall komme ich wohl auf ca. 15m Leitungslänge - und natürlich brauche ich genau dort die 5m LED Band

->DeltaU=1,23V @86W; 15m; 1,5mm2 ->>5,13% Spannungsabfall
Das sollte noch verkraftbar sein?!

3. Dimmer:
DMX4All x9 https://shop.dmx4all.de/de/dmx4all-p...dimmer-x9.html

Ist dieser geeignet für RGBW?

Maximaler Ausgangstrom des Dimmers pro Kanal 10A:
Bei einem LED Streifen mit 86W bei 24V komme ich auf 3,6A, bedeutet ich kann ohne Probleme 2x5m LED Band auf einem Kanal betreiben?



Gruß und vielen Dank

Michael

[andreas.tete]

Du hast ja alles schon gut für Dich berechnet- das machen sicher nicht viele.
Die knapp über 5% Spannungsabfall sollten zu verkraften sein.
Im übrigen willst du doch 7x1,5mm2 legen.
Wenn du nicht alle Adern benötigst könntest dann ja zur Not 2 Ader zusammen in eine Klemme machen und hast somit den Querschnitt auf 3,0mm2 vergrößert.
Ich glaube aber kaum das es nötig sein wird.

Gruß Andreas

[Squarry]

Geschirmtes oder ungeschirmtes Kabel ist in meinen Augen definitiv nicht "egal". Die Frage ist einzig, ob man das Geld dafür ausgeben möchte und ob man der Meinung ist, dass PWM den Menschen oder irgendetwas anderes negativ beeinflusst. Ich habe es ausgegeben und würde es wieder tun, jedenfalls bei allen Leuchten, welche per PWM gedimmt werden.

Auf www.egonraich.it findest Du ein hübsches Webformular zur Berechnung. Mir wurde vom Elektriker gesagt, dass ich bei Cos den Wert 1 eingeben muss (statt 0.8). Warum und wieso habe ich nie hinterfragt. 5% max. Spannungsabfall mag eine übliche Hausnummer sein, hängt m.W. aber von der jeweiligen Leuchte ab. Es gibt wohl empfindlichere und unempfindlichere. Bitte nicht vergessen, dass bei RGBW-Streifen über den gemeinsamen Pol mehr Ampere fliessen (können) als über die 4 anderen. Das gleiche gilt wenn Du mehrere Streifen parallel zusammenhängst. D.h. das Kabel muss dafür passen resp. mehrere Adern verwendet werden. Also wenn Du 5 x 1.5 verwendest und für die 4 Farben einzeln am Limit bist, kann das dann am Plus-Pol rasch eng werden.

Ja, der Dimmer ist technisch dafür geeignet. Bzgl. CE-Konformität usw. bitte hier im Forum suchen. Bei dem Teil scheiden sich bzgl. Versicherung die Geister...
Ja, das kannst Du tun. Ich persönlich würde ihn aber nicht 10 x mit 10 Ampere belasten... aber auch da gibt's Diskussionen. Natürlich sind die 10 Meter dann aber nur auf einmal ein- und ausschaltbar.

[Labmaster]

Deine Berechnung stimmt für Leuchtmittel mit mehreren Kanälen jedoch mit nur einem Rückleiter, nicht.
Da es für die Versorgung der Stripes einen gemeinsamen Leiter für alle Farben gibt, sollte man auch die einzelnen Strecken betrachten.
Hier genügt es die Strecke mit der höchsten Last zu berechnen. ( hier laut Loxone Datenblatt z.B. Grün )

86W@24VDC = 3,58A ( max. Strom auf der gemeinsamen Plus Leitung , also entsprechend der Leistung aller Farben gleichzeitig)
23W@24VDC = 0,96A ( max. Strom auf dem Leiter für "Grün", nur "Grün" betrachtet, da hier beim Stripe die größte Leistung angegeben ist )

Kabelwiderstand: ( bei einem spezifischen Widerstand Cu von p 0,0172 Ω*mm²/m )
1,5mm²@15m = 0,172Ω ( 15m / 1,5mm² * 0,0172 )

Spannungsabfall:
3,58A * 0,172Ω = 0,62V ( max. Spannungsafall auf der gemeinsamen Plus Leitung bei 15m )
0,96A * 0,172Ω = 0,17V ( max. Spannungsabfall auf dem Leiter für "Grün" bei 15m)

Summe max. Spannungsabfall: 0,79V => ca. 3,3% @ 24V


Bezüglich Dimmer und Ausgangstrom, kommst du wie oben berechnet bei 5m auf ~0,96A pro Kanal (Farbe), somit sind es bei 2 x 5m nur etwa 2A pro Kanal.


Ob für DC PWM gedimmte LEDs geschirmt oder nicht geschirmt verkabelt wird ist nicht wirklich eindeutig zu beantworten. Bei geschirmten Kabel sollte man z.b. die dadurch entstehende zusätzliche Kapazität auf dem Kabelweg nicht unterschätzen. Ja nach Dimmer, (Leistung, Frequenz und Schaltzeiten) kann man hier sehr schnell ordentlich Verluste durch Umladeeffekte erzielen. Ob die paar Hz (bzw. KHz) wirklich einen EMV Effekt verursachen , ist wohl bisher nicht wirklich untersucht worden. Ich habe auch lange überlegt und mich dann für geschirmte Leitungen entschieden. Im Notfall muss ich halt einen hierfür geeigneten Dimmer bauen ;-)