Der richtige Kabelquerschnitt & Kabellänge bei LED Streifen
Bei der Installation von LED Streifen sowie anderen 12V- oder 24V-LED-Leuchten wird häufig ein wichtiger Punkt übersehen: die Zuleitungen. Zu kleine Kabelquerschnitte oder zu lange Leitungswege führen zu Spannungsverlusten, wodurch die Leuchte nicht ihre volle Leistung entfalten kann.
Grundsätzlich gilt:
Das gesamte System ist nur so stark wie seine schwächste Komponente.
Physikalische Grundlagen
Ein Leuchtmittel soll eine definierte Leistung in Watt liefern, zum Beispiel 20 Watt. Sowohl Stromstärke als auch Spannung beeinflussen diese Leistung. Der Zusammenhang lautet:
Bedeutung in der Praxis
Hier geht es um die Zuleitung, also das Kabel zwischen Spannungsquelle (Steckdose, Deckenanschluss oder Trafo) und dem Anschluss der Leuchte.
Bei 230V-Anwendungen sind Zuleitungen in der Regel unkritisch. Übliche Installationskabel mit 1,5 mm² Querschnitt und 20 m Länge können über 1600 Watt übertragen, ohne überlastet zu werden. Solche Leistungen werden im LED-Bereich im Haushalt normalerweise nicht erreicht.
Anders verhält es sich bei LED-Streifen oder anderen Niedervolt-Systemen. Zwischen Trafo und Leuchte liegen 12 Volt bzw. 24 Volt an. Dadurch fließt eine deutlich höhere Stromstärke durch die Leitung. Das kann zu Erwärmung der Zuleitung und zu erheblichen Spannungsverlusten führen.
Die untenstehende Tabelle zeigt Richtwerte für 12V und 24V Systeme. Sie dient als Orientierung, welche Leistung in Watt abhängig von Kabelquerschnitt und Entfernung zwischen Trafo und LED-Streifen bzw. Niedervolt-Leuchte möglich ist.
Beispiel:
Kabelquerschnitt 1,5 mm² bei 4 m Länge → bei 24V sind bis zu 91 Watt möglich, bei 12V nur 23 Watt.
Max. Leistung bei 12 Volt
| Kabeltyp / Querschnitt | 0,5m | 1m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | 7m | 8m | 9m | 10m | 12m | 14m | 16m | 18m | 20m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plug & Play-F Kabel | 36W | 20W | 10W | 7W | 5W | 4W | 3W | 3W | 2W | 2W | 2W | — | — | — | — | — |
| AWG22 (0,33 mm²) | 40W | 20W | 10W | 7W | 5W | 4W | 3W | 3W | 2W | 2W | 2W | — | — | — | — | — |
| AWG20 (0,50 mm²) | 60W | 30W | 15W | 10W | 8W | 6W | 5W | 4W | 4W | 3W | 3W | 3W | 2W | 2W | 2W | 2W |
| AWG18 (0,75 mm²) | 91W | 45W | 23W | 15W | 11W | 9W | 8W | 6W | 6W | 5W | 5W | 4W | 3W | 3W | 3W | 2W |
| AWG15 (1,50 mm²) | 181W | 91W | 45W | 30W | 23W | 18W | 15W | 13W | 11W | 10W | 9W | 8W | 6W | 6W | 5W | 5W |
| AWG13 (2,50 mm²) | 302W | 151W | 76W | 50W | 38W | 30W | 25W | 22W | 19W | 17W | 15W | 13W | 11W | 9W | 8W | 8W |
Max. Leistung bei 24 Volt
| Kabeltyp / Querschnitt | 0,5m | 1m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | 7m | 8m | 9m | 10m | 12m | 14m | 16m | 18m | 20m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plug & Play-F Kabel | 72W | 72W | 40W | 27W | 20W | 16W | 13W | 11W | 10W | 9W | 8W | 7W | 6W | 5W | 4W | 4W |
| AWG22 (0,33 mm²) | 160W | 80W | 40W | 27W | 20W | 16W | 13W | 11W | 10W | 9W | 8W | 7W | 6W | 5W | 4W | 4W |
| AWG20 (0,50 mm²) | 242W | 121W | 60W | 40W | 30W | 24W | 20W | 17W | 15W | 13W | 12W | 10W | 9W | 8W | 7W | 6W |
| AWG18 (0,75 mm²) | 363W | 181W | 91W | 60W | 45W | 36W | 30W | 26W | 23W | 20W | 18W | 15W | 13W | 11W | 10W | 9W |
| AWG15 (1,50 mm²) | 726W | 363W | 181W | 121W | 91W | 73W | 60W | 52W | 45W | 40W | 36W | 30W | 26W | 23W | 20W | 18W |
| AWG13 (2,50 mm²) | 1210W | 605W | 302W | 202W | 151W | 121W | 101W | 86W | 76W | 67W | 60W | 50W | 43W | 38W | 34W | 30W |
Für die optimale Umsetzung
Nur wenn die zulässige Leistung in Watt nicht überschritten wird, ist sichergestellt, dass am Kabelende ausreichend Spannung ankommt. Das ist Voraussetzung für die volle Funktion des LED-Streifens.
Zusätzlich gilt:
LED-Streifen dürfen pro Einspeisung mit maximal 72W (bei 24V) bzw. 36W (bei 12V) betrieben werden. Dies betrifft auch viele Produkte aus dem steckerfertigen Plug&Play-F LED-System.
Um 20 Watt bei 230 Volt zu erzeugen, werden 0,08 A (Ampere) benötigt. Bei 24 Volt sind es 0,8 A, bei 12 Volt bereits 1,6 A.
Betreiben Sie einfach zwei oder mehr der dünnen Kabel parallel nebeneinander.
Installieren Sie den Trafo in der Nähe der LED Streifen im Raum und nützen Sie die vorhandenen Kabel, wenn diese für den Zweck geeignet sind, für die 230V Einspeisung des Trafos. Bei 230V haben Sie keine Probleme mit dem Spannungsverlust.
Wenn das Kabel zu dünn oder zu lang ist kommt am Ende des Kabels zu wenig Spannung an. Der LED Streifen leuchtet weniger hell als bei korrektem Anschluss und es sind Probleme beim Dimmen zu erwarten. Es kann auch zu einer starken Hitzeentwicklung kommen, die im schlimmsten Fall zu einem Kabelbrand führt.