Installation einer LED-Streifen: vollständige Anleitung

LED-Streifen sind eine sehr vielseitige und unterhaltsame Beleuchtungsart, die eine Welt der Möglichkeiten eröffnet, wenn es um Beleuchtung geht. Im Folgenden erklären wir die elektrischen Grundlagen eines LED-Streifen und wie man ihn installiert.

Die Kenntnis dieser Prinzipien kann bei der Installation sehr nützlich sein. Obwohl die Installation einfach ist, kann sie bei unsachgemäßer Ausführung zu Leistungsproblemen führen.

5 m LED-Streifen, 36 W, 30 LEDs/m, inklusive Netzteil
5m led streifen 36w und 30led/m mit netzteil

Welche Art von LED-Streifen können wir finden?

LED-Streifen sind in verschiedenen Betriebsspannungen erhältlich; unter den häufigsten finden wir:

  • LED Streifen 220V sind weniger flexibel und haben aufgrund ihrer Isolierung eine größere Größe. Diese Modelle zeichnen sich durch ihre einfache Installation aus, da sie direkt an das Stromnetz angeschlossen werden. Je nach Art des Streifens und des verwendeten Controllers können wir bis zu 50 Meter Streifen anschließen.
  • Bei den niederspannungs LED-Streifen finden wir 12 V, 24 V, 48 V und 5 V. Diese Streifen zeichnen sich auch durch ihre einfache Installation aus, da sie eine Klebeunterlage haben.
LED-Streifen 220 V DC SMD5050, 60 LEDs/m, 1 m
LED-Streifen 220V DC SMD5050 60LED/m 1m

Elektrische Grundlagen eines LED-Streifen

Ein LED-Streifen besteht aus Leuchtdioden, die über einen flexiblen Stromkreis verteilt sind. Jeder Abschnitt enthält Widerstände, die für die Regulierung des durch die Dioden fließenden Stroms verantwortlich sind. Mit zunehmender Länge der Installation nimmt die Spannung jedoch immer mehr ab, was die Gleichmäßigkeit des Lichts beeinträchtigt. Aus diesem Grund wird eine maximale Länge pro Abschnitt festgelegt, und bei längeren Installationen ist es notwendig, zusätzliche Stromeinspeisungspunkte hinzuzufügen, um eine gleichmäßige Beleuchtung zu gewährleisten.

LED-Dichte

Die LED-Dichte wird durch die Anzahl der Dioden pro Meter ausgedrückt und bestimmt die Verteilung des Lichts entlang des Streifens. Sie ist ein notwendiger Parameter für die Planung der Installation, da sie den Energieverbrauch und die Wärmeabgabe direkt beeinflusst.

Die gebräuchlichsten Werte auf dem Markt sind 30 LED/m, 60 LED/m, 120 LED/m, 140 LED/m und 320 LED/m.

Eine niedrige Dichte erzeugt ausgeprägtere Lichtpunkte und eine weniger kontinuierliche Beleuchtung, während eine hohe Dichte eine gleichmäßigere Lichtlinie erzeugt und eine stärkere Ausleuchtung bietet.

Leistung

Die Leistung eines LED-Streifen wird in Watt pro Meter (W/m) angegeben und definiert den Stromverbrauch pro Längeneinheit; mit diesem Wert wird der Gesamtverbrauch des Systems berechnet.

Die grundlegende Berechnung erfolgt durch Multiplikation der Leistung pro Meter mit der gesamten installierten Länge, wodurch die tatsächliche Belastung des Systems ermittelt wird. Außerdem beeinflusst die Leistung direkt die Wärmeerzeugung. Je höher der Verbrauch ist, desto größer ist der Bedarf an Wärmeabfuhr, insbesondere bei Dauerinstallationen oder in schlecht belüfteten Bereichen.

Watt pro Meter (W/m) × Länge (m) = Gesamtverbrauch (W).
Es wird empfohlen, bei der Wahl der Stromversorgung eine Sicherheitsspanne von +20% über dem berechneten Verbrauch zu berücksichtigen, um die Stabilität zu gewährleisten.

Schutzart

Die Schutzart (IP) gibt den Grad der Widerstandsfähigkeit des LED-Streifen gegen das Eindringen von Staub und Wasser an. Dieser Wert bestimmt die Art der Umgebung, in der er installiert werden kann, ohne dass seine Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird.

IP20 ist für trockene Innenräume ohne Feuchtigkeitseinwirkung vorgesehen. IP65 umfasst eine Dichtungsschicht, die vor Staub (Stufe 6) und vor Niederdruckwasserstrahlen aus jedem Winkel schützt.

Schritt für Schritt zur Installation von LED-Streifen

1. Systementwurf

Von Anfang an muss die Struktur der Anlage festgelegt werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten. Es wird empfohlen, diese zu überprüfen:

  • Gesamtlänge: Gibt die Gesamtlänge der Anlage an und ermöglicht die Berechnung des Stromverbrauchs.
  • Ort der Stromzufuhr: Legt den Punkt der Energiezufuhr fest, um eine stabile Beleuchtung über das gesamte LED-Streifen zu gewährleisten.
  • Steuerungsart: Legt fest, wie das Licht gesteuert werden soll, z. B. durch Einschalten und Einstellen der Intensität oder Farbe.
  • Verdrahtungsabschnitt: Sie muss entsprechend der erforderlichen Stromstärke ausgewählt werden, um elektrische Verluste und Überhitzung zu vermeiden. Er muss so berechnet werden, dass der Gesamtspannungsabfall 3-5 % der Nennspannung nicht übersteigt, was bei Niederspannungsanlagen von entscheidender Bedeutung ist.

    2. Elektrische Vorbereitung

    Vor der Installation ist zu prüfen, ob das System innerhalb der entsprechenden elektrischen Parameter korrekt funktioniert. Die Spannungskompatibilität zwischen der Stromversorgung und dem LED-Streifen muss überprüft werden.

    3. Zuschnitt und Anschluss

    LED-Streifen können nur an den vom Hersteller markierten Stellen abgeschnitten werden, da sie so konzipiert sind, dass die elektrische Kontinuität des Stromkreises erhalten bleibt. Sobald die Länge angepasst ist, können die Verbindungen mit LED-Streifenanschlüsse oder durch direktes Löten hergestellt werden. Unabhängig von der gewählten Methode müssen alle Verbindungen ordnungsgemäß isoliert und geschützt werden, um Kurzschlüsse zu vermeiden und sie vor Feuchtigkeit zu schützen. Dank dieses Leitfadens erfahren Sie, wie Sie einen LED-Streifen richtig zuschneiden.

      Wenn wir den LED-Streifen abschneiden müssen, müssen wir darauf achten, dass wir dies an den markierten Stellen je nach LED-Streifenmodell tun.

      12-V-LED-Streifen, auf dem die Stelle markiert ist, an der der Streifen durchgeschnitten werden soll.
      12v LED-Streifen, wo wir den Bereich sehen können, wo der Streifen geschnitten werden kann.

      4. Einbau

      Schließen Sie das Netzteil an das Stromnetz und an den Streifen an. Andererseits kann die Leistung des Klebstoffs auf LED-Streifen variieren und hängt von der Beschaffenheit der Oberfläche ab. Um eine gute Haftung zu gewährleisten, muss Druck ausgeübt und auf einer sauberen Oberfläche gearbeitet werden.

      5. Wärmemanagement

      Die Temperatur kann zu einer Verschlechterung der LEDs führen und deren Betrieb beeinträchtigen. Um den Wärmestau zu kontrollieren, wird empfohlen, Aluminiumprofile zu verwenden, die die Wärmeableitung verbessern. Andererseits sollte die Installation auf isolierenden Oberflächen vermieden werden, die die Wärme zurückhalten, und der Streifen sollte nicht vollständig abgedeckt werden, um eine Luftzirkulation zu ermöglichen.

      Zu beachtende Punkte bei der Installation von LED-Streifen auf Holz

      Holz hat besondere Eigenschaften, die sich auf die Befestigung und die Wärmeableitung auswirken. Es wird empfohlen, die folgenden Spezifikationen zu berücksichtigen:

      Wärmemanagement in Holz

      Holz ist ein poröses Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaft verringert die Wärmeableitung und führt zu einem Wärmestau, der im Laufe der Zeit zum Versagen des Klebstoffs führen kann. Darüber hinaus wird das profile für LED-Streifen bei Hochleistungsleisten oder solchen, die über einen längeren Zeitraum eingeschaltet bleiben, zu einer wesentlichen Sicherheitsanforderung, da es als nicht brennbare thermische Barriere wirkt, die das Risiko einer Holzentzündung verringert

      Vorbereitung der Oberfläche

      Um eine gute Haftung der LED-Streifen auf Holz zu gewährleisten, muss die Oberfläche vorher vorbereitet werden. Leichtes Schleifen kann helfen, die Oberfläche zu glätten und Staub und Rückstände zu entfernen. Bei sehr porösen Hölzern empfiehlt es sich, die Oberfläche zu versiegeln, um die Haftung zu verbessern.

      Befestigungssysteme

      Es gibt Situationen, in denen der Klebstoff auf dem LED-Streifen keinen ausreichenden Halt bietet, so dass ergänzende Befestigungssysteme empfohlen werden. Die am häufigsten verwendeten Optionen sind Aluminiumprofile, die steif sind und die Wärmeableitung verbessern.

      Integration in Möbel

      Bei einigen Möbeln ist es üblich, Kanäle in das Holz zu fräsen, um den LED-Streifen aufzunehmen. Diese Technik bietet Schutz vor Stößen oder Abnutzung, verbessert die optische Integration und erhöht in Verbindung mit Aluminiumprofilen die Wärmeableitung.

      LED-Streifen, angebracht an einem Holzschrank

      Anschluss der LED-Streifen an die Stromversorgung im Detail

      Damit es funktioniert, müssen wir das Ende der LED-Streifen mit dem Stecker und den Stecker mit dem Netzteil verbinden. Dazu schließen wir die ROTEN und SCHWARZEN Drähte des Streifens wie folgt an den Ausgang des Netzteils an:

      SIGN + oder +V mit dem ROTEN Draht

      SIGN – oder -V mit SCHWARZEM Kabel

      Wenn es sich um einen LED streifen RGB  oder einen dimmbare LED-Streifen handelt, werden wir einen CONTROLLER/DIMMER zwischen dem Streifen und der Stromversorgung platzieren, um die Farbe/Intensität auswählen zu können.

      Die Dimensionierung des Controllers muss entsprechend dem Gesamtstrom erfolgen, den die Installation benötigt. Dazu muss der Gesamtverbrauch des LED-Streifens berechnet und geprüft werden, ob das Steuergerät diese Last mit einer Sicherheitsmarge von 15-20 % unterstützt. Ein unterdimensioniertes Steuergerät kann zu Ausfällen führen.

      Was die physische Installation anbelangt, so wird empfohlen, das Steuergerät an einem Ort mit ausreichender Belüftung aufzustellen. Ein Wärmestau in diesen elektronischen Geräten kann deren Leistung beeinträchtigen.


      Unten sehen Sie ein Installationsbeispiel:

      Schließen Sie den Controller an die  LED-Streifen an.
      Schließen Sie das Controller an die LED-Streifen an.
      Schließen Sie das Netzteil an
      Schließen Sie die Netzteil an
      Wir können nun die Farbe und die Helligkeit unseres Streifens anpassen.
      Jetzt können wir die Farbe und die Intensität unseres Streifens einstellen.

      Denken Sie daran, dass wir in Ledkia auch LED Streifen Set mit allen Komponenten bereit für die Installation haben.

      Wie bestimmt man den erforderlichen netzteil für einen LED-Streifen?

      Die für die netzteil des Streifens erforderliche Stromversorgung hängt von der Gesamtwattzahl (W) des Streifens ab, die durch die Länge des Streifens und die Anzahl der LEDs pro Meter bestimmt wird. Außerdem müssen wir den Wirkungsgrad des Netzteils berücksichtigen, das wir für die Stromversorgung des Streifens verwenden werden.

      Obwohl es immer notwendig ist, den Verbrauch der zu kaufenden Leiste zu überprüfen, da er von einem Produkt zum anderen variieren kann, ist der typische Stromverbrauch wie in der folgenden Tabelle dargestellt:

      Anzahl der LED/mW/m der Streifen
      60 LED/m5 W/m
      140 LED/m12 W/m

      Für die Berechnung wird die folgende Gleichung verwendet:

      Pfte = L x Wm /Feff

      Pfte ist die Leistung der benötigten Quelle, L die Länge des Streifen, Wm die vom Band verbrauchten Watt pro Meter und Feff der Wirkungsgrad des Netzteils.

      Wenn wir also 8 Meter 60 LED/m Streifen haben und eine Quelle mit einem Wirkungsgrad von 85% (eine weitere Angabe, die man im gekauften Produkt überprüfen sollte), benötigen wir: Pfte = 8 x 5 / 0,85 = 47,06 W. Dann sollten wir die Quelle mit einer unmittelbar höheren Nennleistung installieren, in diesem Fall 60 W.

      36-W-12-V-Universal netzteil
      36W 12V Universal-Netzteil

      Stromverteilung in langen Installationen

      Bei langen Installationen ist es wichtig, die elektrische Verteilung zu berücksichtigen. Wie bereits erwähnt, kann es bei dieser Art von Installation zu Verlusten aufgrund des Widerstandes im Stromkreis kommen, was zu Spannungsabfällen und ungleichmäßiger Beleuchtung zwischen dem Anfang und dem Ende des Bandes führt.

      Um diese Effekte zu vermeiden, empfiehlt es sich, Stromeinspeisungssysteme an mehreren Stellen der Installation einzusetzen. Diese Methode besteht darin, das Band von mehreren Stellen aus mit Strom zu versorgen, um die elektrische Last zu verringern, die von einem einzigen Ende aus durch den gesamten Stromkreis läuft. Auf diese Weise werden über die gesamte Länge gleichmäßigere Spannungspegel aufrechterhalten.

      Eine weitere gängige Praxis ist die parallele Verdrahtung in linearen oder umlaufenden Strecken. Auf diese Weise kann der Strom gleichmäßig verteilt werden, so dass Überlastungen in einem einzelnen Leitungsabschnitt vermieden werden.

      Wartung von LED-Streifen


      Um die Lebensdauer zu verlängern, ist es wichtig, eine vorbeugende Wartung durchzuführen. Eine der wichtigsten Aufgaben ist die Überprüfung der elektrischen Verbindungen. Bei ständigem Gebrauch können instabile Kontaktstellen oder verschlissene Lötstellen auftreten.

      Wie bereits erwähnt, hilft die Temperaturkontrolle dabei, einen übermäßigen Wärmestau zu erkennen. Wenn Bereiche mit einem Verlust an Lichtintensität festgestellt werden, empfiehlt es sich, die betroffenen Abschnitte auszutauschen, anstatt zu versuchen, die Fehler zu beheben. Wenn Sie weitere Informationen benötigen, finden Sie hier einen leitfaden zu den Faktoren, die die Lebensdauer von LED-Streifen beeinflussen , und wie Sie diese verlängern können.

      Wenn Sie all diese Empfehlungen befolgen, können Sie eine ordnungsgemäße Installation und Wartung erreichen, ohne dass es zu vorzeitigen Ausfällen kommt.