Stromversorgung von LEDs – LED-Strips anschließen

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Was ist der Unterschied zwischen LED-Netzteil, LED-Transformator und LED-Treiber?

LED-Treiber zur Stromversorgung von LEDs.
Ein einfacher LED-Treiber zur Stromversorgung von LEDs.

Obwohl viele Leute (sogar Elektriker!) den Sammelbegriff „LED-Transformatoren“ für die Stromversorgung von LEDs verwenden, sind alle Stromversorgungen (Treiber), die für den Einsatz von LEDs ausgelegt sind, mehr als nur das. Ein LED-Netzteil senkt nicht nur die Spannung ab (transformiert sie), sondern wandelt auch Strom von Netzwechselstrom in Gleichstrom um.

Einige Hersteller von Leuchtmitteln nennen sie deshalb „Transformatoren“, da sie Hochspannung 240 Volt (Netzstrom) auf eine niedrigere Spannung wie 12 oder 24 Volt heruntertransformieren. Einige Firmen nennen sie „LED-Treiber“, weil sie LEDs antreiben. Und sie werden oft ‚LED-Netzteile‘ genannt, einfach weil sie z.B. LED-Strips mit Strom versorgen.

Was ist ein LED-Netzteil und wie funktioniert es?

Netzteile zur Stromversorgung von LEDs.
LED-Netzteile können LEDs mit Strom versorgen.

LED-Strips ziehen im Allgemeinen 12V oder 24V Strom (manchmal 36V, obwohl dies weniger typisch ist). Da das deutsche Stromnetz eine Spannung im Bereich von 220V-240V liefert, benötigt jede Installation von LED-Strips einen oder mehrere elektrische Transformatoren, um die Eingangsspannung auf die richtige Leistung herunterzudrehen.

LED-Treiber/Transformatoren gibt es in vielen Formen und Größen, die alle in einer Auswahl von 12V- oder 24V-Modellen erhältlich sind. Jeder Transformator kann, je nach seiner Spezifikation (Ausgangsleistung), für den Betrieb von LED-Streifen unterschiedlicher Länge verwendet werden.

Die meisten LED-Transformator sind so konstruiert, dass sie nahtlos mit standard LED-Strips und auch mit anderen LED-Produkten zusammenarbeiten. Es sollte immer ein Modell gewählt werden, das mit der Spannung und Leistung des gewünschten LED-Strips übereinstimmt.

Wie viel LED-Band kann meine LED-Stromversorgung bewältigen?

LED-Bänder gibt es in unterschiedlichen Längen mit unterschiedlichen LED-Typen und Anzahl. Daraus ergibt sich eine spezifische Leistungsangabe für den jeweiligen LED-Strip.

Die angegebene Wattzahl ist die maximale Leistung, den der LED-Treiber liefern kann. Jede Art von LED-Band hat auch eine angegebene Wattzahl, z.B. 4,8 W pro Meter.

Um zu entscheiden, wie viel Leistung ein LED-Strip-Treiber benötigt, multipliziert man die Länge des LED-Bandes, welches man hat (in Metern) mit der Wattzahl pro Meter. Zum Beispiel:

7 m LED-Band x 4,8 W p/m = 33,6 Watt

Das bedeutet, dass in diesem Fall eine LED-Transformator benötigt wird, welcher (mindestens) 35 Watt liefern kann.

Wie weit entfernt kann ein LED-Band von der LED-Stromversorgung installiert werden?

Dies hängt vom Spannungsabfall über die Länge des Stromkabels ab. In unseren Tests haben wir festgestellt, dass sich die negativen Auswirkungen des Spannungsabfalls auf die Lichtleistung vermeiden lassen, wenn man bei der Stromversorgung von LEDs diese Richtlinien befolgt:

  • für LED-Leistungstreiber mit 0,75 mm Kabel in bis zu 5 m Entfernung
  • für LED-Leistungstreiber mit 1 mm Kabel in bis zu 10 m Entfernung
  • für LED-Leistungstreiber mit 1,5-mm-Kabel in bis zu 15 m Entfernung
  • für 2,5-mm-Kabel-LED-Leistungstreiber in bis zu 20 m Entfernung

Wir haben diese Zahlen auf der Grundlage von 24-Volt-LED-Netzteilen ermittelt.

Kann man mehrere LED-Strips an dasselbe LED-Netzteil anschließen?

Ja, ein einzelnes LED-Netzteil kann an mehrere LED-Strips von unterschiedlicher Länge angeschlossen werden. Solange die Gesamtleistung der LEDs nicht die des LED-Transformators übersteigt, können so viele einzelne Streifen verbunden werden, wie gewünscht sind.

LED-Netzteil mit mehreren LED-Strips.
Ein LED-Netzteil kann mehrere LED-Strips mit Strom versorgen.

Gibt es wasserdichte LED-Netzteile?

Das Angebot an LED-Netzteilen umfasst sowohl LED-Treiber für den Innenbereich als auch wasserdichte LED-Treiber. Für eine wasserdichte Stromversorgungen von LEDs haben die verwendeten Geräte normalerweise die Schutzklasse IP67, ideal für den Einsatz an Orten, an denen Wasserbeständigkeit erforderlich ist.

Aber auch wenn ein IP67-LED-Transformator vollständig wasserdicht versiegelt ist, sollte dieser nicht an Orten installiert werden, die ständig unter Wasser stehen.

Wie man eine LED-Stromversorgung anschließt

Die meisten LED-Strips lassen sich sehr einfach anschließen, da diese im Normalfall mit genormten Steckern ausgestattet sind. So muss nur der LED-Strip mit dem gelieferten oder passend gekauften LED-Treiber verbunden werden und dieser an den Netzstrom angeschlossen. Schon hat der LED-Streifen Strom und die LEDs sollten leuchten.

Gibt es verschiedene Qualitätsstufen von LED-Netzteilen?

Es gibt eine riesige und immer größer werdende Auswahl an LED-Treibern (auch bekannt als LED-Netzteile) auf dem Markt – woher weiß man also, welche man kaufen soll? Unterscheiden sich diese wirklich so sehr voneinander? Sollte man sich einfach für den billigsten entscheiden, wenn sie alle gleich aussehen?

Dies sind sehr häufige Fragen, die von Menschen gestellt werden, die LED-Treiber kaufen möchten. Die Antwort ist, dass es – genauso wie es verschiedene Qualitäten von LED-Bändern gibt – auch unterschiedliche Qualitätsstufen gibt, wenn es um die Stromversorgung von LEDs geht. Wenn man gutes Geld dafür bezahlt, dass ein LED-Band-Beleuchtungssystem für die nächsten 10 Jahre hält, dann möchte man doch sicher auch, dass der LED-Treiber lange hält? Sicherlich möchte man ihn nicht alle ein oder zwei Jahre ersetzen, weil man sich für ein LED-Netzteil von schlechter Qualität entschieden hat.

Die Unterschiede zwischen hochwertigen und minderwertigen LED-Netzteilen liegen in den internen Komponenten, die bei ihrer Herstellung verwendet werden. Zuverlässige hochwertige Komponenten kosten in der Herstellung mehr als minderwertige, so dass LED-Netzteile identisch aussehen können, auch wenn sie sich in Preis und Qualität dramatisch unterscheiden. Wenn man diese vergleicht, sollte man immer daran denken, dass man bekommt, wofür man bezahlt.

Die Qualitätskomponenten und strengen Tests eines guten Markenherstellers bedeuten, dass man einen LED-Streifen-Treiber mit ausgezeichneter Zuverlässigkeit und sehr langer Lebensdauer erhält – so muss man nicht mehr auf bereits abgeschlossene Projekte zurückgreifen, um deren Netzteile auszutauschen.

Woran erkennt man einen hochwertigen LED-Transformator?

Wenn man einen passenden LED-Transformator auswählt, sollte man diese Tipps im Hinterkopf behalten:

  • Meanwell-Transformatoren sind in der Beleuchtungsbranche für Qualität und Zuverlässigkeit bekannt. Es handelt sich um Stromversorgungseinheiten der Spitzenklasse: Die Marke Meanwell ist seit Jahren führend auf dem Markt der LED-Streifentreiber.

  • Marken-Imitationen sollte man meiden – wenn ein LED-Treiber identisch mit einem Marken-Netzteil aussieht, aber nicht das Logo der Marke trägt, dann handelt es sich wahrscheinlich um einen minderwertigen Kopiertransformator.

  • Vorsichtig bei niedrigen Preisen sein – wenn ein LED-Netzteil im Vergleich zum marktüblichen Preis lächerlich billig ist, dann kann man sicher sein, dass es nicht aus hochwertigen Komponenten hergestellt wurde. Wenn es so wäre, dann würde die Herstellung des Netzteils mehr kosten als sein Verkaufspreis! Das bedeutet jedoch nicht, dass die teuersten LED-Treiber immer die besten sind.

  • Recherchieren Sie nicht nur LED-Transformatoren, sondern auch den Lieferanten. Wenn ein Anbieter großartige Bewertungen, viele Projekte und eine Reihe von Qualitätsprodukten auf seiner Website hat, dann ist es wahrscheinlich, dass er hochwertige LED-Treiber liefern wird… im Gegensatz zu vielen eBay-, Amazon- oder anderen Internet-Verkäufern ohne technisches Know-how.

Wie lange ist die Lebensdauer der LED-Versorgung?

Die kurze Antwort ist, dass ein LED-Netzteil jahrelang funktionieren sollte. Die meisten Geräte die zur Stromversorgung von LEDs eingesetzt werden halten 5 Jahre und mehr.

Man kann erwarten, dass alle LED-Treiber desselben Modells bei identischen Betriebsbedingungen eine annähernd ähnliche Lebensdauer haben, da sie alle Komponenten der gleichen Qualität verwenden. Aber externe Faktoren können die Lebensdauer eines Transformators erheblich beeinflussen.

Wie lange wird der LED-Transformator täglich betrieben?

Der Gedanke an die Lebensdauer eines Transformators in Jahren kann irreführend sein. Man könnte eine Stromversorgung von LEDs, die fünf Jahre lang hielt (und täglich 8 Stunden lief), mit einer vergleichen, die drei Jahre hielt, aber 24 Stunden am Tag lief. Offensichtlich wurde der Fünf-Jahres-Transformator über einen längeren Zeitraum installiert – aber in Wirklichkeit funktionierte der Drei-Jahres-Transformator tatsächlich über viel mehr Stunden.

Das beste Maß für die Lebensdauer eines LED-Treibers sind also die Betriebsstunden.

Wie lange der Transformator jeden Tag in Betrieb ist, hat noch einen weiteren bedeutenden Einfluss. Indem man einem LED-Netzteil Zeit zum Abkühlen gibt, kann man ihm helfen, länger zu funktionieren. Wenn der Transformator also nicht 24 Stunden, sondern nur fünf Stunden am Tag läuft, wird er wahrscheinlich viel länger funktionieren als ein Gerät, das die ganze Zeit eingeschaltet ist. Es ist nicht anders, als wenn man den Computer oder Fernseher rund um die Uhr eingeschaltet lässt. Für eine optimale Lebensdauer sollte eine Stromversorgung von LEDs so verwaltet werden, dass diese nicht ständig läuft.

Läuft der Transformator mit seiner maximalen Auslastung?

Der Betrieb einer Stromversorgung von LEDs mit 100 % Auslastung könnte die Lebensdauer des LED-Treibers im Vergleich um etwa 90 % reduzieren. Viele Transformatorhersteller empfehlen sogar, den Transformator nicht bei mehr als 80% seiner Nennleistung zu betreiben. Andere empfehlen ein etwas höheres Niveau, so dass der Transformator effizient in der Nähe seiner maximalen Leistungsaufnahme betrieben wird.

Am entgegengesetzten Ende der Skala könnte ein Transformator, der nur mit 10% seiner Kapazität betrieben wird, auch seine Lebensdauer verringern. Das liegt daran, dass er im Vergleich zur Größe des Transformators nicht effizient läuft. Bei der Betrachtung optimaler Betriebsbedingungen, welche die Lebensdauer der Stromversorgung von LEDs verringern und die aktive Lebensdauer eines Transformators verlängern können, sollte man jedoch bedenken, dass dieser Faktor die Lebenserwartung nicht sehr stark (oder überhaupt nicht) beeinflusst.

Wo ist der Transformator installiert?

Der Ort, an dem der LED-Treiber zur Stromversorgung von LEDs installiert wird, kann seine Lebensdauer beeinflussen. Beispielsweise kann eine hohe Temperatur die Lebensdauer von Komponenten verkürzen: An einem sonnigen Ort oder in einem Raum, der heiß wird oder wie ein Ofen eingeschlossen ist, kann die Lebensdauer des Transformators massiv verkürzt werden – da er ständig heiß läuft. Oder wenn er an einem Außenstandort in der Nähe des Meeres installiert wird, können starke Winde und Meersalz den Transformator oder die Kabel beschädigen.

Was ist der Unterschied zwischen einer 12-V-Stromversorgung und einer 24-V-Stromversorgung?

Abgesehen von der Ausgangsleistung gibt es keinen Unterschied. Die Ausgangsspannung eines 12-V-LED-Netzteils beträgt nur 12 Volt, und die Ausgangsspannung eines 24-V-Netzteils beträgt 24 Volt. Beide Einheiten sehen identisch aus, und beide haben die gleiche Wattzahl und die gleiche Eingangsspannung von 240 Volt. Die Ausgangsleistung des Transformators wird abhängig von der Art des verwendeten LED-Leuchtmittels gewählt: Die meisten, erhältlichen LED-Strips spezifizieren entweder eine 12-V- oder eine 24-V-Stromversorgung, so dass auch die meisten verfügbaren Transformatoren diese Ausgangsleistung liefern.

Was bedeutet „Niederspannung“?

Niederspannung“ bedeutet einfach, dass der Ausgang eines LED-Netzteils eine niedrige Spannung hat – es ist also berührungssicher und nicht gefährlich.

Die deutsche Netzeinspeisung beträgt 240 V (Netz), was eine hohe Spannung ist und gefährlich zu berühren wäre, wohingegen die transformierte Ausgabe des 12- oder 24-V-Netzteils Niederspannung ist.

Tipps zur Installation der LED-Stromversorgung

  • Überhitzung der LED-Stromversorgung vermeiden: LED-Treiber nicht in engen Räumen ohne Luftstrom oder zu engen Gehäusen installieren.
  • Reduzieren der Einschaltzeit des Transformators auf ein Minimum: Ein Schalter am LED-Netzteil hilft bei Nichtgebrauch ein- und ausschalten können. Viele Menschen machen den Fehler, ihren LED-Treiber eingeschaltet zu lassen, auch nachdem sie das Licht ausgeschaltet haben (z.B. mit einem RGB-Controller).
  • Freiräume lassen: Die Stromversorgung der LEDs sollte nur bis zu etwa 90% der maximalen Leistung des Netzteils betrieben werden, und nicht die ganze Zeit unter Volllast laufen.

Was ist der Unterschied zwischen Konstantstrom und Konstantspannung?

Durch Variieren seiner Ausgangsspannung über eine elektronische Schaltung liefert ein Konstantstromwandler einen konstanten elektrischen Strom. Dies steht im Gegensatz zu einem Konstantspannungs-Transformator, der immer eine feste Spannung ausgibt (entweder 12 V oder 24 V).

Die meisten verfügbaren Transformatoren sind Konstantspannungs-Transformatoren. Ein 12-V-Netzteil gibt also immer 12 Volt aus.

Wenn wir Lumen pro Watt vergleichen, kann ein Konstantspannungs-LED-Netzteil etwas weniger effizient sein. Aber mit einem Konstantspannungs-LED-Netzteil erhält man eine viel größere Flexibilität beim Licht-Design, da es einen konstanten Strom über mehrere LED-Streifen gewährleistet, wenn diese parallel installiert werden.

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About Author

Carsten Hack ist begeisterter Hobby-Bastler auf vielen Gebieten und Autor von e-hack.de. Seine Erfahrung und Expertise schreibt er in informativen Beschreibungen verschiedener elektrischer Bauteile nieder und gibt Tipps zu allen Fragen der Beleuchtung und LED-Leuchtmitteln.

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