PERDITA DI TENSIONE
Evitare le perdite di tensione quando si installano le strip LED
La perdita di tensione in breve:
La perdita di tensione ideale quando si alimentano le strip LED dovrebbe essere inferiore al 3%, che a volte si può ottenere solo aumentando la senzioni di cavo dell'alimentazione. Alcuni trasformatori su guida DIN offrono la possibilità di aumentare la tensione di uscita fino al 10% per garantire una tensione sufficiente nel punto di alimentazione anche in caso di linee di alimentazione lunghe, ad esempio dall'armadio di distribuzione al soggiorno. Ove possibile, è consigliabile aggiungere altri punti di alimentazione per evitare perdite di tensione e di luce sull'intera linea luminosa.
Im Idealfall liegt der Spannungsverlust bei der Versorgung von Flexbändern unter 3%. In der Praxis ist das oft nur mit großen Kabelquerschnitten zu realisieren. Einige Trafos, z. B. alle Gittertrafos in ISOLED® Angebot, bieten die Möglichkeit ihre Ausgangsspannung um bis zu 10 % nach oben zu justieren um auch bei langen Zuleitungen 12 V bzw. 24 V am ersten Stromeinspeisepunkt zu gewährleisten. Mit welchen Spannungsverlusten zu rechnen ist zeigt die folgende Tabelle:
| LUNGHEZZA DEL CAVO DI ALIMENTAZIONE | CADUTA DI TENSIONE/PERDITA SUL CAVO DI ALIMENTAZIONE DAL CARICO SOSPESO IN RAME: ROTOLO DA 5 M DI STRIP LED 24 V CON 14,4 W/M | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,50 MM² | 0,75 MM² | 1,00 MM² | 1,50 MM² | |||||
| TENSIONE | PERDITA | TENSIONE | PERDITA | TENSIONE | PERDITA | TENSIONE | PERDITA | |
| 1,0 m | 23,79 V | 0,21 V | 23,86 V | 0,14 V | 23,89 V | 0,11 V | 23,93 V | 0,07 V |
| 3,0 m | 23,36 V | 0,64 V | 23,57 V | 0,43 V | 23,68 V | 0,32 V | 23,79 V | 0,21 V |
| 5,0 m | 22,93 V | 1,07 V | 23,29 V | 0,71 V | 23,46 V | 0,54 V | 23,64 V | 0,36 V |
| 7,5 m | 22,39 V | 1,61 V | 22,93 V | 1,07 V | 23,20 V | 0,80 V | 23,46 V | 0,54 V |
| 10,0 m | 21,86 V | 2,14 V | 22,57 V | 1,43 V | 22,93 V | 1,07 V | 23,29 V | 0,71 V |
| 15,0 m | 20,79 V | 3,21 V | 21,86 V | 2,14 V | 22,39 V | 1,61 V | 22,93 V | 1,07 V |
| 20,0 m | 19,71 V | 4,29 V | 21,14 V | 2,86 V | 21,86 V | 2,14 V | 22,57 V | 1,43 V |
| 30,0 m | 17,57 V | 6,43 V | 19,71 V | 4,29 V | 20,79 V | 3,21 V | 21,86 V | 2,14 V |
Formula per il calcolo della caduta di tensione
con tensione continua
2 · lunghezza (l) · corrente (I)
Tensione (U) = Conducibilità del rame (56) · Sezione del cavo
(A in mm2)
Conduttività del rame(σ in S/m): 56 - 106 (il valore dipende dalla purezza del materiale)
Per evitare un'eccessiva generazione di calore, si raccomanda quanto segue per l'alimentazione di corrente di
Le strip LED devono rimanere al di sotto dei 3 ampere per contatto di alimentazione!
Corrente per contatto di alimentazione in A (I)
=
Potenza della striscia flessibile in W/m (P) · Lunghezza del PCB in m (servita da un contatto di alimentazione)
Tensione di esercizio in V (U)
| Potenza Strip LED |
DOPO 5M DI LUNGHEZZA | |
| TENSIONE | TENSIONE | |
| 4,8 W/m | ca. 23,3 V | ca. 0,7 V |
| 9,6 W/m | ca. 22,6 V | ca. 1,4 V |
| 12,0 W/m | ca. 22,2 V | ca. 1,8 V |
| 14,4 W/m | ca. 21,9 V | ca. 2,1 V |
| 14,4 W/m | ca. 20,7 V | ca. 3,3 V |
| 14,4 W/m | ca. 19,8 V | ca. 4,2 V |
La perdita di tensione nella linea di alimentazione e sul circuito stampato del cavo flessibile si dimezza o si riduce
- quando si utilizza una strip LED da 7,2 W/m anziché 14,2 W/m, quindi con una potenza LED inferiore;
- con il funzionamento a una tensione più elevata, quindi con l'utilizzo di strip LED da 24 V CC invece di 12 V CC.
La perdita di tensione della linea di alimentazione e del circuito stampato della strip LED raddoppia o aumenta
- quando si utilizza una strip LED con potenza W/m doppia o superiore;
- quando il funzionamento è a una tensione inferiore, ad esempio quando si utilizza una strip LED da 12 V.
CONSIGLIO PER L'APPLICAZIONE - ALIMENTAZIONE AGGIUNTIVA
Anche se in installazioni complesse come le scale mobili il trasformatore non deve essere posizionato al centro come nel caso ideale, ma più lontano, gli schizzi seguenti descrivono le opzioni per un'alimentazione efficiente della corrente, evitando così livelli diversi di emissione luminosa su tutta la lunghezza della striscia luminosa:
Beispiel: 24 V LED Flexband mit 14,4 W/m (Gesamt 216 W auf 15 m)
3 rotoli di 5 m di lunghezza ciascuno (linea luminosa quindi 15 m in totale) Linea di alimentazione: cavo di rame di 5 m di lunghezza
Con i punti di alimentazione aggiuntivi, realizzati con un cavo sufficientemente dimensionato, si evitano
- Perdite di tensione,,
- Perdite di luce e
- surriscaldamento dei moduli LED (mantenendo la durata prevista!).
Alimentazione su un solo lato - NON CONSIGLIATA!
Suggerimento 1 Punti di alimentazione paralleli a 5 m e 10 m lungo la linea di luce
Suggerimento 2 Alimentazione aggiuntiva alla fine del percorso luminoso Percorso della luce
Nota
Bei einem ordnungsgemäß auf wärmeableitendem Untergrund (z. B. Aluminiumprofil) montierten LED Flexband erhöht sich die Oberfl ächentemperatur niemals über 50°C!
Überhöhte Temperaturen bedeuten eine rapide Verminderung der Lebendauer.
È necessario tenere conto della conducibilità termica dei vari substrati: l'assorbimento di calore dell'acciaio inossidabile e della lamiera rivestita è di gran lunga inferiore a quello dell'alluminio
Domande frequenti sulla caduta di tensione nei sistemi LED
La caduta di tensione indica la riduzione della tensione operativa lungo l’alimentazione di un nastro LED flessibile. Per i LED, la tensione di funzionamento è cruciale per luminosità, stabilità del colore e durata. Anche una caduta di tensione superiore al 3 % può provocare una distribuzione irregolare della luce, variazioni di colore e aumento del calore sul PCB. Questo può ridurre significativamente la durata dei LED e l’efficienza energetica. La caduta di tensione deve essere controllata attentamente, soprattutto per linee di alimentazione lunghe in uffici, negozi o scale mobili.
Lunghezza del cavo: Cavi più lunghi aumentano la resistenza, quindi la caduta di tensione cresce proporzionalmente.
Sezione del cavo: Una sezione maggiore riduce la resistenza e quindi la caduta di tensione.
Potenza LED: Maggiori watt per metro aumentano la corrente richiesta e la caduta di tensione.
Tensione di esercizio: Nei sistemi a 24 V, la corrente necessaria è la metà rispetto ai 12 V alla stessa potenza, riducendo la caduta di tensione.
Qualità del rame: Rame puro e altamente conduttivo riduce la resistenza.
Punti di alimentazione: Più punti di alimentazione riducono la differenza di tensione lungo il nastro.
Aumentare la sezione del cavo: Standard almeno 1 mm² per linee lunghe, fino a 1,5 mm² o più per tratti molto lunghi.
Molteplici punti di alimentazione: Per linee luminose lunghe (es. >10 m), alimentare la linea a sezioni per compensare la caduta di tensione.
Uso di sistemi a 24 V: Riduce la corrente della metà a parità di potenza e diminuisce significativamente la caduta di tensione.
Trasformatori regolabili: Alcuni trasformatori DIN-rail ISOLED permettono un aumento della tensione fino al 10 % per ottimizzare la tensione al primo punto di alimentazione.
Nastri flessibili a potenza ridotta: Una potenza minore per metro (es. 7,2 W/m invece di 14,4 W/m) riduce proporzionalmente la caduta di tensione.
Con un’alimentazione unilaterale, tutta la corrente fluisce nel nastro in una sola direzione. Per linee lunghe, questo provoca tensione maggiore all’inizio e significativa riduzione alla fine. Risultato: luminosità irregolare, variazioni di colore e possibile surriscaldamento all’estremità del nastro.
ISOLED raccomanda quindi:
- Molteplici punti di alimentazione distribuiti uniformemente.
- Segmentare le linee luminose per installazioni complesse come scale mobili o grandi hall e alimentare ogni rotolo separatamente.
- Usare cavi di sezione adeguata tra trasformatore e punti di alimentazione.
Formula:
UCaduta = 2 ⋅ l ⋅ I / (σ ⋅ A)
l: lunghezza del cavo (m)
I: corrente (A)
σ: conducibilità del rame (56·10⁶ S/m per rame puro)
A: sezione del cavo (mm²)
Questo calcolo consente una pianificazione precisa dell’alimentazione per minimizzare le perdite di tensione e garantire una qualità luminosa uniforme.
Più alta è la potenza per metro, maggiore è la corrente richiesta e quindi la caduta di tensione:
Esempio: nastro LED 14,4 W/m su 5 m → caduta di tensione circa 2,1 V con cavo 1 mm².
Riduzione a 7,2 W/m → corrente dimezzata, quindi caduta di tensione e calore ridotti.
Per clienti B2B: per installazioni energivore come illuminazione negozi o impianti industriali, sezione del cavo, punti di alimentazione e trasformatore devono essere attentamente dimensionati.
ISOLED raccomanda principalmente sistemi a 24 V, perché richiedono meno corrente a parità di potenza, riducendo la caduta di tensione.
I sistemi a 12 V sono adatti solo per tratti corti o potenze ridotte.
Per tratti lunghi (>10 m), i sistemi a 24 V migliorano la pianificazione, riducono il calore e garantiscono stabilità di colore e luminosità.
Il surriscaldamento è causato da corrente eccessiva dovuta a caduta di tensione o carico troppo elevato per punto di alimentazione. ISOLED raccomanda:
- Corrente per punto 3 A.
- Utilizzare più punti di alimentazione per linee lunghe.
- Usare profili di raffreddamento o canali in alluminio per migliorare la dissipazione del calore.
- Potenza inferiore per metro (es. 7,2 W/m) per tratti lunghi.
Questo garantisce la durata prevista fino a 50.000 h per i prodotti ISOLED.
Esempio: nastro LED 24 V, 14,4 W/m, lunghezza totale 15 m (3×5 m rotoli)
- Un trasformatore alimenta ogni rotolo separatamente.
- Cavo di rame dimensionato correttamente (1,0–1,5 mm²)
- Risultato: nessuna caduta di tensione >3 %, luminosità uniforme su tutta la linea, nessun surriscaldamento.
Tensione di uscita regolabile fino a +10 %.
Permettono lunghe linee di alimentazione senza perdita di qualità.
Semplificano la pianificazione di progetti complessi (corridoi, scale mobili, hall).
Combinazione ottimale con più punti di alimentazione per distribuzione uniforme della luce.
Rame ad alta purezza riduce resistenza e caduta di tensione.
Rame di bassa qualità o cavi sottili aumentano la perdita di tensione e il calore generato.
Per installazioni B2B, ISOLED raccomanda sempre cavi e componenti testati e di alta qualità.
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