Viele Nutzer von LED-Bändern glauben fälschlicherweise, dass Niederspannungs-LED-Bänder in 50- oder 100-Meter-Rollen verwendet werden können. IP20-Streifen können zwar in 50-Meter-Rollen hergestellt werden, sie können aber aufgrund des Spannungsabfalls nicht zusammen verwendet werden. Eine wichtige technische Frage, die sich oft stellt, ist die Frage, wie lang ein ganzes LED-Lichtband eigentlich sein darf. Viele Menschen glauben fälschlicherweise, dass sie unendlich lange verbunden werden können, bis sie feststellen, dass das Licht am Ende deutlich schwächer wird. Die Farbe ist verfälscht, oder es leuchtet gar nicht mehr. Der Kern dieses Problems liegt nicht in der Qualität des Streifens selbst, sondern ist auf ein grundlegendes physikalisches Prinzip zurückzuführen.Spannungsabfall.
Im Folgenden werden die Ursachen für den Spannungsabfall bei LED-Streifen klar und deutlich erklärt, alle Faktoren, die die maximale Länge beeinflussen, systematisch analysiert. Und bieten eine komplette Lösung von der Berechnung und Verlängerung bis zum Kauf.
Warum können LED-Lichtleisten nicht unbegrenzt angeschlossen werden?
Wenn ein LED-Lichtstreifen leuchtet, wird beim Stromfluss von der Stromquelle durch den Streifen ein Teil der elektrischen Energie aufgrund des Widerstands in Wärme umgewandelt. Dies führt dazu, dass die Spannung mit zunehmender Übertragungsstrecke abnimmt.
Das bedeutet, dass der LED-Chip am Anfang des Streifens eine Standardspannung (z. B. 12 oder 24 V) erhält, während der Chip am Ende eine niedrigere Spannung erhält.
LED-Chips sind sehr empfindlich gegenüber Spannung. Eine unzureichende Spannung führt direkt zu einer verminderten Helligkeit (Lichtabfall), Vergilbung (bei weißem Licht) oder Farbverschiebung (bei RGB-Lichtleisten). In schweren Fällen kann dies sogar die Lebensdauer des LED-Bands beeinträchtigen.
Welche Faktoren beeinflussen die maximale Länge eines LED-Lichtstreifens?
Die maximale Dauerstromversorgungslänge einer LED-Lichtleiste wird im Wesentlichen durch die “Mindestschwelle, bei der die Spannung den normalen Betrieb der LED ganz am Ende aufrechterhalten kann”, bestimmt. Ob die Spannung schnell abfällt (d.h. das Problem des Spannungsabfalls), kann anhand der folgenden sechs technischen Kernparameter analysiert werden.
Betriebsspannung
Die Spannung ist der wichtigste Faktor, der die maximale Länge von LED-Lichtleisten beeinflusst. Tatsächlich führt eine höhere Spannung bei gleichen Leistungsbedingungen zu einem geringeren Strom, weniger Leitungsverlust und einem geringeren Spannungsabfall.
Die gebräuchlichsten Niederspannungs-LED-Lichtleisten sind 12 V, 24 V und 48 V. 12 V hat eine hohe Stromaufnahme und einen erheblichen Spannungsabfall, was zu einer kürzeren Länge der einseitigen Stromversorgung führt. 24-Volt-Lichtleisten haben eine geringere Stromaufnahme und einen geringeren Spannungsabfall, so dass größere Entfernungen möglich sind.
Bei gleicher Helligkeit und Leistung ist die maximal zulässige Länge einer 24-V-Lichtleiste in der Regel mehr als doppelt so lang wie die einer 12-V-Lichtleiste. Daher können 12V für die Kurzstreckenbeleuchtung im Haushalt verwendet werden. Während 24V oder 48V für kommerzielle Projekte, Lichttröge und ultralange lineare Beleuchtungen bevorzugt werden müssen.
LED-Streifen Leistung (W/m)
Basierend auf der Kernformel für die Berechnung des Spannungsabfalls: U = I × R, gilt bei konstanter Spannung: Je höher die Leistung, desto höher der Strom und desto stärker der Spannungsabfall.
Für LED-Streifen mit Standardleistung (12W-14,4W pro Meter) empfehlen wir eine maximale Single-Ended-Stromversorgung von 5 Metern. Für Streifen mit einer Leistung von mehr als 20W/m empfehlen wir auf jeden Fall eine zweiseitige Stromversorgung, mit einem Maximum von 10 Metern pro Stromquelle.
LED-Chip-Dichte
Sowohl der LED-Chip-Typ als auch die Dichte haben einen Einfluss. Zum Beispiel führen 60 LEDs pro Meter zu einer geringeren Strombelastung. Während 240 LEDs pro Meter zu einer extrem hohen Strombelastung führen.
Wählen Sie LED-Streifen nach Ihren Bedürfnissen aus. Natürlich haben LED-Streifen mit hoher Dichte und großen Abmessungen einen dramatisch höheren Strom pro Flächeneinheit. Dies führt zu einem exponentiellen Anstieg des Spannungsabfalls.
FPCB Kupferfolien-Dicke
Die Dicke der Leiterplatte für LED-Streifen ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Beurteilung der Qualität und der möglichen Länge des Streifens. Wir alle wissen, dass je dicker das Kupfer ist. Je dicker das Kupfer, desto geringer ist der Widerstand, was zu einem geringeren Spannungsabfall führt und eine längere Leiste ermöglicht.
Wir verwenden in der Regel 2 oz oder 3 oz dicke Platten. Wenn eine dünnere Platte für LED-Streifen verwendet wird, werden die Enden stark abgedunkelt. Und die Kupferfolienleitungen werden überhitzt.
Stromversorgung Leistung und Qualität
Bei vielen Projekten sind die Spannungsabfälle nicht auf den LED-Streifen selbst zurückzuführen, sondern auf eine verzerrte Ausgangsspannung, die durch das Netzteil verursacht wird, das am Rande der Last arbeitet. Die Gesamtleistung des von uns gewählten Netzteils muss größer sein als die des angeschlossenen LED-Streifens und sollte über ausreichend Spielraum verfügen.
Ein 200-W-LED-Streifen sollte mit einem 230-250-W-Netzteil verbunden werden. Um eine langfristige und ausreichende Leistung für den Betrieb des LED-Streifens zu gewährleisten. Wir empfehlen auch die gleichzeitige Verwendung mehrerer Stromeinspeisungspunkte.
Installation Umgebungstemperatur
Installierte LED-Streifen benötigen Unterstützung bei der Belüftung und Wärmeableitung, insbesondere Hochleistungs-LED-Streifen. Der Grund dafür ist, dass der Widerstand von Kupfer mit der Temperatur ansteigt, was den Lichtabfall in LED-Streifen beschleunigt.
Daher empfehlen wir, Hochleistungs-LED-Streifen mit LED-Aluminiumprofilen zur Wärmeableitung zu verwenden. Und an gut belüfteten Orten zu installieren.
Wie berechnet man die theoretische maximale Anschlusslänge Ihres LED-Streifens?
Bevor Sie Ihr LED-Leuchtband-Projekt planen. Sie müssen die Leistung pro Meter berechnen, um Ihren Stromversorgungsbedarf grob abzuschätzen. Mehr Details, pls lesen LED-Streifen Serien- und Parallelschaltungen Beschreibung
Wir gehen davon aus, dass der LED-Streifen 24 V hat und das Netzteil eine Nennausgangsspannung (z. B. 24 V DC).
Leistung des LED-Streifens pro Meter (steht auf dem Produktdatenblatt oder Etikett)
Berechnungsformel: Maximale Anschlusslänge ≈ (Gesamtstromversorgung × 0,8) / Leistung pro Meter
Beispiel: Sie haben eine 120-W-24-V-Stromversorgung, und der Streifen hat 10 W pro Meter.
Maximale Länge ≈ (120 × 0,8) / 10 ≈ 96 / 10 ≈ 9,6 Meter
(Hinweis: Die Multiplikation mit 0,8 dient dazu, dem Netzteil eine Sicherheitsspanne von 20% zu geben und so seine Lebensdauer zu verlängern).
Vergleich der maximalen Längen für 12V und 24V LED-Streifen
Basierend auf dem Prinzip des Spannungsabfalls und praktischer Erfahrung, lassen Sie uns konventionelle Niederspannungs-LED-Streifen mit 12V, 24V und Hochspannungs-LED-Streifen vergleichen. Im Folgenden finden Sie allgemeine Empfehlungen zur Sicherheitslänge:
| Spannung | Sicherheitsempfehlungen maximale Länge | Beschreibung |
| 12 V GLEICHSTROM LED-Streifen | 5 - 10m | Für LED-Streifen mit geringer Leistung (≤7,2 W/m) ist eine Länge von bis zu 10 Metern akzeptabel; für LED-Streifen mit hoher Leistung (≥14,4 W/m) wird eine Länge von höchstens 5 Metern empfohlen. |
| 24V DC LED-Streifen | 10 - 20m | Ein 24-Volt-System ist die beste Wahl, wenn es darum geht, Kosten und Leistung in Einklang zu bringen, und wird im Allgemeinen für die Architektur- und Innenbeleuchtung gewählt. |
| Hochspannung（110V/220V AC） | 50 - 100m | Da sie mit Wechselstrom betrieben werden und über einen Gleichrichter arbeiten, ist der Spannungsabfall minimal, und sie werden hauptsächlich für die Beleuchtung über große Entfernungen bei technischen Projekten eingesetzt. |
Was passiert, wenn LED-Leuchtbänder über ihre maximale Länge hinaus angeschlossen werden?
Die meisten Beleuchtungsnutzer berechnen vor der Installation die Wattzahl. Wenn Sie die maximale Länge ignorieren und sie zwangsweise in Reihe schalten, werden Sie mit den folgenden Problemen konfrontiert:
Erheblicher Helligkeitsabfall zum Ende hin: Dies ist das offensichtlichste Phänomen, das für jeden leicht erkennbar ist. LED-Streifen zeigen den Effekt “heller Kopf, dunkles Ende”, was die Ästhetik stark beeinträchtigt.
Farbliche Unstimmigkeiten: Bei RGB/RGBIC-Streifen weisen die Chips an verschiedenen Stellen aufgrund unterschiedlicher Spannungen unterschiedliche Farbabweichungen auf, was zu extrem uneinheitlichen Farben führt.
Flackernde und unkontrollierbare Signale: Bei intelligenten adressierbaren Streifen (wie dem WS2812B) kann eine zu niedrige Spannung dazu führen, dass die Endstufen-ICs (integrierte Schaltkreise) nicht mehr richtig funktionieren und verstümmelte Zeichen, Flackern oder gar keine Reaktion mehr zeigen.
Verkürzte Lebensdauer und Risiko von Schäden: Um den durch die niedrige Spannung verursachten Helligkeitsabfall zu kompensieren, können die Endstufen-LED-Chips unter nicht standardmäßigen Betriebsbedingungen überlastet werden, was zu einem vorzeitigen Lichtabfall oder sogar zu Schäden führt.
Wie kann man die Länge von LED-Leuchtbändern richtig verlängern?
Wenn der zu beleuchtende Bereich die maximale Länge eines einzelnen Streifens überschreitet, sollten Sie die folgende Methode der Parallelschaltung anstelle der Reihenschaltung verwenden:
- Beidseitige Stromversorgung: Dies ist die effizienteste und kostengünstigste Lösung, und wir empfehlen unseren Kunden immer, die Stromversorgung von beiden Enden aus anzuschließen. Schließen Sie den Plus- und Minuspol des Netzteils gleichzeitig am Anfang und am Ende der Lichtleiste an. Auf diese Weise lässt sich die Stromversorgungsstrecke effektiv halbieren und der Spannungsabfall erheblich reduzieren.
- Segmentierte Stromversorgung mit mehreren Stromquellen: Unterteilen Sie die überlange Lichtleiste in mehrere Segmente, die jeweils innerhalb ihrer maximalen Länge liegen, und schließen Sie jedes Segment an eine unabhängige Stromquelle an.
- Verwenden Sie Modelle mit höherer Spannung: 24V- oder 48V-Systeme eignen sich für weiträumige Installationen. Zum Beispiel in Einkaufszentren, Ausstellungsräumen oder bei der Beleuchtung von Gebäudefassaden.
- Verwenden Sie Signalverstärker (für adressierbare Lichtleisten): Für intelligente Lichtleisten wie die WS2812B. Ein Signalverstärker muss nach der maximalen Länge jedes Segments (normalerweise 5 Meter) hinzugefügt werden. Dieser verstärkt das Datensignal und versorgt auch das nächste Segment der Lichtleiste mit frischem Strom.
Empfohlene maximale Anschlusslänge für verschiedene Arten von LED-Leuchtbändern
Standard 2835/5050/3528/COB Monochromer LED-Streifen (12V): 5-8 Meter empfohlen.
Standard 2835/5050/3528/COB Monochromer LED-Streifen (24V): 10-15 Meter empfohlen.
RGB/RGBW-LED-Streifen (12V): Aufgrund der höheren Stromaufnahme von vier Kanälen werden 5 Meter empfohlen.
RGB/RGBW-LED-Streifen (24V): 10 Meter empfohlen.
Adressierbare LED-Streifen (z.B. WS2812B, 5V): In der Regel sollte ein einzelner Streifen nicht länger als 5 Meter sein, und alle 5 Meter muss ein Signalverstärker und eine Leistungseinspeisung verwendet werden.
Adressierbare LED-Streifen (z.B. WS2815, 12V): Dank der 12-Volt-Spannung kann eine einzelne Verbindung bis zu 10 Meter weit reichen, aber bei großen Entfernungen sollte dennoch auf die Konsistenz der Farbhelligkeit am Ende geachtet werden.
Schlussfolgerung
Die maximale Länge einer LED-Lichtleiste wird nicht willkürlich bestimmt, sondern durch eine Kombination aus Spannung, Stromstärke und Leistung. Für großflächige Beleuchtungen ist es am besten, 24 V zu wählen und Methoden wie eine segmentierte Stromversorgung, doppelendige Verbindungen oder Signalverstärkung zu verwenden, um eine gleichmäßige Lichtausbeute und zuverlässige Sicherheit zu gewährleisten.
Wenn Sie eine groß angelegte Aktion planen LED-Lichtleiste Projekt haben und sich nicht sicher sind, wie sie die Stromversorgung und die Verkabelung berechnen sollen, bitten wir kontaktieren Sie uns.
FAQs
Sie können den 15-Meter-Streifen in drei 5-Meter-Abschnitte in Reihe schalten. Schließen Sie den Anfang jedes dieser drei Abschnitte mit einem unabhängigen Kabel direkt an dieselbe Hauptstromversorgung an. Dadurch wird sichergestellt, dass jeder Abschnitt ausreichend Spannung erhält, was zu einer gleichmäßigen Helligkeit führt.
Das ist nicht empfehlenswert. Am besten ist es, sie im Abstand von 15 Metern in Reihe zu schalten. Eine zu große Länge kann zu einer Stromüberlastung führen und die Lebensdauer der Streifen verkürzen. Es wird empfohlen, sie parallel zu schalten. Das bedeutet, dass jeder Streifen an eine separate Stromversorgung angeschlossen wird, um die Spannungsstabilität zu gewährleisten.
COB-Lichtleisten werden in der Regel mit 24 V Spannung betrieben. Die empfohlene maximale Länge beträgt 10-15 Meter, je nach Leistungsdichte und Kabelbreite. Für größere Entfernungen können segmentierte Stromversorgungen oder kundenspezifische technische Lösungen verwendet werden.
Ja. Übermäßig lange Verbindungen können zu ungleichmäßiger Helligkeit an beiden Enden, Überhitzung der Drähte, Überlastung und sogar zur Gefahr des Durchbrennens führen. Eine ungleichmäßige Helligkeit der Lichtleiste beeinträchtigt auch die Optik und die Lebensdauer des Produkts.
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