Sämtliche LED-Streifen müssen während der Installation sicher und zuverlässig mit einem passenden Netzteil oder einem LED-Controller verbunden werden. Für die Anschlusskabel an den LED-Streifen empfehlen wir Lötverbindungen, wie wir es in einem separaten Beitrag näher beschreiben:
Die Anschlusskabel können dann z.B. bis zum Netzteil oder Controller gezogen und dort direkt angeschlossen werden.
INHALT:
- Kabeltypen
- Anschluss an Controller & Netzteil
- Lange Kabelwege
- Paralleles Verkabeln bei großen Installationen
Kabeltypen
Grundsätzlich lassen sich 2 verschiedene Arten von Kabel unterscheiden:
Flexible Litzen aus vielen kleinen, verdrillten Kupferäderchen.
Litzen lassen sich sehr gut an LED-Streifen anlöten und können auch für längere Kabelwege und Verlängerungen genutzt werden.
Starre Leitungen mit einzelnen massiven Kupferdrähten.
Diese sind i.d.R. zu steif und können bei der Installation sehr schnell dazu führen, dass die Lötkontakte am LED-Streifen abreißen, was häufig irreparabel ist.
Für Verlängerungen bis zum Controller oder Netzteil können starre Leitungen aber gern genutzt werden. Durch ihre stabilere Form lassen Sie sich häufig etwas besser verlegen und bleiben dann an der gewünschten Position, z.B. in einer Lichtvoute. Für einige Verbindungstypen (z.B. Schraubklemmen) sind starre Leitungen zudem besser geeignet.
Natürlich gibt es noch weitere Unterscheidungen bei Kabeln, u.a. die Kabeldicke und die Anzahl der einzelnen Leitungen (Pole) in einem Kabel. Dazu aber später mehr.
Anschluss an Controller oder Netzteil
Viele Controller und auch einige Netzteile bieten Schraubklemmen, in die sich die Kabel direkt einführen lassen. Manche Controller bieten mehrere Ausgänge mit Schraubklemmen, die zum Einen für den parallelen Anschluss gleich mehrerer LED-Streifen genutzt werden können, aber z.B. auch für die einzelnen Farben bei RGB oder RGBW-LED-Streifen benötigt werden.
Wenn flexible Litzen in eine Schraubklemme geführt werden, kann es schnell passieren, das einzelne Äderchen etwas abstehen und versehentlich mit einer anderen Leitung kontaktieren, was einen sofortigen Kurzschluss und ggf. auch die Zerstörung des Controllers bedeuten kann.
Es empfiehlt sich daher, bei flexiblen Litzen immer sogenannte Aderendhülsen auf den Kabelenden zu verpressen. Hierfür gibt es spezielle Zangen, eine normale Kombizange tut es aber zur Not auch.
Die Aderendhülsen verhindern zuverlässig das Abspleisen einzelner Äderchen und sorgen für eine feste Verbindung in der Schraubklemme.
Zahlreiche Netzteile (z.B. die sehr hochwertigen MEANWELL HLG) haben Kabelschwänze anstatt Schraubklemmen, so dass wir hier Kabel mit Kabel verbinden müssen.
Am besten sind hierfür sogenannte WAGO-Klemmen geeignet, die auch jeder Baumarkt verkauft.
Man führt die beiden zu verbindenden Kabel in die WAGO-Klemme ein (1 Kabel pro Öffnung) und schließt dann die orangenen Hebel. So entsteht eine extrem feste Klemmverbindung, die wesentlich sicherer ist als z.B. bei den altbekannten Lüsterklemmen.
Lange Kabelwege
Muss ein größerer Abstand zwischen LED-Controller und LED-Streifen überbrückt werden, bieten sich mehrere Lösungen an.
Bei allen Lösungen muss dabei der Spannungsabfall, der am Kabel entsteht, berücksichtigt werden. LED-Streifen werden ja typischerweise mit 12 oder 24V betrieben. An einem Kabel entsteht aber immer ein gewisser Spannungsabfall. Ist das Kabel sehr lang und die darüber laufende Stromstärke sehr hoch, kann die Spannung über dem Kabel so weit abfallen, dass am Ende des Kabels nur noch z.B. anstatt 12 nur noch 10V oder anstatt 24 nur 20V ankommen. Die LEDs leuchten dann ggf. nur noch schwach.
Es gibt diverse Online-Rechner, die unter Berücksichtigung von Spannung, Leistung, Kabellänge und Kabeldicke den Spannungsabfall berechnen können, z.B. hier. Der Spannungsabfall sollte dabei möglichst unter 5% bleiben. Häufig müssen entsprechend dicke Kabelquerschnitte eingesetzt werden, um dieses Ziel zu erreichen.
Typische Kabelquerschnitte sind:
- 0,50mm²
- 0,75mm²
- 1,00mm²
- 1,50mm²
- 2,50mm²
Es gibt aber auch noch dickere und natürlich auch noch dünnere Querschnitte.
Typischerweise sind Kabel mehradrig aufgebaut, so gibt es z.B. die sogenannten Zwillingslitzen (also mit 2 Adern), die ideal für alle weißen oder einfarbigen LED-Streifen geeignet sind. CCT-LED-Streifen haben 3 Kontakte (warmweiß, kaltweiß und PLUS), so dass 3-adrige Kabel sinnvoll sind. Für RGB-LED-Streifen sind 4-adrige Kabel sinnvoll, für RGBW sogar 5-adrige.
Speziell bei RGB und RGBW-Kabeln gibt es hier auch Varianten mit einem besonders großen Querschnitt auf der PLUS-Leitung. So kann diese z.B. 0,75mm² messen, während die Adern für die RGB-Einzelfarben nur 0,25mm² messen.
Dies ist sinnvoll, weil über die PLUS-Leitung stets der gemeinsame Strom aller 3 Farben zurück fließt. Hat ein RGB-LED-Streifen z.B. gesamt 15W/m Leistung, teilen diese sich in 5W/m pro Farbe auf. Also 5W/m für Rot, 5W/m für Grün usw. Auf PLUS läuft aber die Summe der 3 Einzelfarben, d.h. bis zu 15W/m. Der passende Kabelquerschnitt sollte hier getrennt für die Farben und PLUS ermittelt werden.
Lange Kabel direkt anlöten
Um längere Kabelwege zu realisieren kann nun z.B. eventuell direkt ein entsprechend langes Kabel am LED-Streifen angelötet werden.
Hierbei gilt es aber zu beachten, dass Kabelquerschnitte >0,75mm2 nur noch sehr schwer an einem LED-Streifen anzulöten sind.
Bei engen Lötkontakten (z.B. bei RGBW-LED-Streifen) können schon 0,5mm2 das Maximum darstellen.
Müssen aufgrund des Spannungsabfalls deutlich dickere Kabelquerschnitte verwendet werden, ist das direkte Anlöten längerer Anschlusskabel also leider keine Option mehr.
Auf dickere Kabel umklemmen
Ist der notwendige Kabelquerschnitt zu dick zum direkten Anlöten, müssen erst kurze, dünnere Anschlusskabel angelötet und im Anschluss auf dickere Kabel umgeklemmt werden.
Am besten geht dies wiederum mit WAGO-Klemmen.
WAGO-Klemmen können sämtliche Querschnitte von 0,14mm2 bis 4mm2 aufnehmen und dabei Stromstärken bis 32 Ampere (!) verkraften. Man kann hier also auch sehr dünne Anschlusskabel mit extra dicken Leitungen verbinden und so zumindest bei 24V selbst Kabelwege von 30m und mehr realisieren (ja nach übertragener Leistung).
Klassische Lüsterklemmen sind auch eine Option, aber in Sachen Flexibilität, Sicherheit und Handhabung den WAGO-Klemmen weit unterlegen.
Warmschrumpf-Lötverbinder
Bei einigen Installationen, z.B. in schmalen Lichtvouten oder Aluprofilen, ist kein ausreichender Platz für WAGO-Klemmen verfügbar. Dennoch müssen deutlich größere Kabelquerschnitte verwendet werden, als sich direkt am LED-Band anlöten lassen (z.B. 1,5mm²).
Eine sehr platzsparende Option sind hier sogenannte Warmschrumpf-Lötverbinder. Dies sind kleine Schrumpfschläuche, in die ein Ring aus Lötzinn eingearbeitet ist.
Man steckt von beiden Seiten die Kabel in den Schrumpfschlauch und erhitzt diesen dann (mit Heißluftgebläse, Fön oder notfalls vorsichtig mit einem Feuerzeug). Die Kabel und das Lötzinn verbinden sich, gleichzeitig verschließt der Schrumpfschlauch die Stelle, so dass eine sichere, feste Verbindung zwischen den Kabeln entsteht.
Folgendes Video von WÜRTH zeigt das Prinzip:
Warmschrumpfverbinder sind typischerweise mit 2 verschiedenen Querschnitten ausgeführt, so dass sich Kabel mit 0,5 und 1,0mm² oder auch 1,5 und 2,5mm² miteinander verbinden lassen.
Paralleles Verkabeln bei großen Installationen
Neben dem Spannungsabfall auf den Kabelwegen muss ebenso der Spannungsabfall auf den LED-Streifen selbst beachtet werden. LED-Streifen reagieren hier unterschiedlich, aber als eine Grundregel kann gelten:
Keine LED sollte deutlich über 5m von einem Einspeisepunkt entfernt sein!
Einspeisepunkt bedeutet dabei die Stelle, wo das Versorgungskabel am LED-Band aufgelötet ist.
Nehmen wir als Beispiel ein langes 10m LED-Lichtband. Wird das Anschlusskabel hier genau in der Mitte bei 5m angelötet, wird die oben genannte 5m-Regel eingehalten. Keine LED ist mehr als 5m von dieser Anschlussstelle entfernt.
Wird die Installation größer, kann weiter mit dieser Regel gearbeitet werden. Es ergibt sich z.B. ein maximaler Abstand zwischen 2 Anschlussstellen von 10m.
Die 5m Regel ist dabei flexibel zu sehen. So gibt es auch LED-Bänder, bei denen deutlich größere Abstände möglich sind (beispielsweise bis zu 10m zwischen LED und Anschlussstelle bei KSQ-LED-Streifen). Sprechen Sie hier mit dem Verkäufer des LED-Bandes.
Wie das Bild oben zeigt, sind für mehrere Anschlussstellen nicht zwingend weitere Netzteile, Controller oder Repeater notwendig.
Es muss ggf. einfach nur das Kabel, z.B. mit WAGO 3er- und 5er Verteilern aufgeteilt werden, so dass mehrere Anschlussstellen versorgt werden können.
Man führt ein Kabel ein und kann dies dann auf 2 bzw. 4 weitere Kabel aufteilen.
Wichtig ist aber, dass z.B. bei LED-Controllern mit mehreren parallelen Ausgängen diese niemals über das LED-Band miteinander verbunden sein dürfen! Dies kann die internen LED-Treiber zerstören. Hier muss also ggf. das LED-Band aufgetrennt werden.
Wir zeigen einige Verkabelungsbeispiele dazu.
Verkabelungs-Beispiele
3 Beispiele sollen Verkabelungsmöglichkeiten in typischen Räumen aufzeigen. Die Beispiele orientieren sich an typischen Aufbauten für eine indirekte Raumbeleuchtung, da hier mit die größten LED-Installationen vorgenommen werden und häufiger eher wenig Platz für die Verkabelung vorhanden ist.
Beispiel 1: Über 2 diagonal gegenüberliegende Ecken
Diese Verkabelung benötigt vergleichsweise wenig Kabel, aber etwas Platz für 3er-WAGO-Klemmen.
Nach dem Controller-Ausgang werden die Kabel einmal mit 3er-WAGO-Klemmen aufgeteilt. Ab diesem Punkt laufen dann 2 Kabel in diagonal gegenüberliegende Raumecken. In diesen Raumecken werden wieder die Kabel jeweils mit 3er-WAGO-Klemmen aufgeteilt, so dass sich immer 2 LED-Streifen anschließen lassen.
Keine LED ist hier weiter als 5m von einer Anschlussstelle entfernt. Setzt man die erste WAGO-Aufteilung nach dem Controller so, dass die beiden in die Ecken laufenden Kabel etwa gleich lang sind, hat man auch hier einen weitgehend identischen Spannungsabfall und überall die selbe Helligkeit auf dem LED-Band.
Achten Sie darauf, dass die Controller-Ausgänge stark genug für alle angeschlossenen LED-Bänder sind!
Beispiel 2: Jedes LED-Band mit eigenem Anschlusskabel
Dieser Aufbau ist besonders geeignet, wenn man keinen Platz für WAGO-Klemmen bei den LED-Streifen hat und / oder wenn wir aufgrund der Leistung des LED-Bandes sowieso mehrere Controller-Ausgänge benötigen.
Jedes der 4 LED-Bänder (1 pro Wand) hat hier ein eigenes Anschlusskabel, das bis zum Controller geführt wird. Es können so ggf. auch lange Kabel direkt an das LED-Band gelötet werden und man benötigt keinen extra Platz für WAGO-Klemmen u.ä. Benötigt man dickere Kabelquerschnitte, sind Warmschrumpf-Lötverbinder noch eine Option.
Vorteilhaft ist es natürlich, wenn der Controller gleich mehrere, parallele Ausgänge bietet. Natürlich kann man hier aber ggf. auch einzelne Ausgänge mit WAGO-Klemmen weiter aufteilen und von da aus dann die Kabel bis an die LED-Bänder ziehen.
Die einzelnen Kabel werden hier meist zwangsläufig verschieden lang sein, was zu Unterschieden beim Spannungsabfall führt. Mit ausreichend Kabelquerschnitt kann man hier aber weitestgehend entgegen wirken.
Beispiel 3: Nicht rechteckiger Raum / komplexerer Aufbau
Nun ist nicht jeder Raum rechteckig und / oder kann es auch Unterbrechungen bei der Verlegung von LED-Streifen geben.
Das 3. Beispiel zeigt einen großen Raum mit einigen Ecken und einer Unterbrechung. Bei der Verkabelung werden verschiedenen Methoden gemischt. So haben wir direkt oben bei der hellblauen 8m Gerade eine mittige Einspeisung. Die orangenen und grünen Linien werden in einer Ecke jeweils mit 3er-WAGO-Klemmen versorgt. Bei der dunkelblauen Linie ist ein langes Kabel direkt angeschlossen.
Sowohl bei der grünen Linie als auch bei der dunkelblauen wird zudem mit Eckverbindern gearbeitet, um weitere kurze Teilstücke mit anzuschließen. Dies ist absolut in Ordnung, so lange auch hier die 5m-Regel weiter eingehalten wird. Die Eckverbindungen werden typischerweise mit kurzen Flachbandkabeln gelötet.
Das Beispiel zeigt, dass eine Verkabelung sehr flexibel gestaltet werden kann und viele Möglichkeiten zum Ziel führen. Wichtig ist dabei nur:
- Die 5m-Regel sollte nicht überschritten werden (außer das LED-Band erlaubt es)
- Die Controller-Ausgänge dürfen keinesfalls überlastet werden
- Die Zuführungskabel müssen die passenden Querschnitte haben
