LED Spannungsabfall berechnen
12V, 24V und 230V: Formel, Grenzwerte und Kabelquerschnitt schnell prüfen.
Kurzantwort: Warum werden LED-Streifen am Ende dunkler?
Meist ist es Spannungsabfall: Die Leitung ist zu lang, der Strom zu hoch oder der Querschnitt zu klein. Formel: ΔU = (2 × Länge × Strom × 0,0175) ÷ Querschnitt.
Maximal 3% Spannungsabfall nach VDE 0100-520. Bei LED-Streifen empfohlen: <2% für gleichmäßige Helligkeit.
Die Formel
ΔU = (2 × L × I × ρ) / ADrehstrom (400V, 3-phasig)
ΔU = (√3 × L × I × ρ) / ABeiDrehstrom (3-phasig) entfällt der Faktor 2 und wird durch√3 ≈ 1,732 ersetzt, da der Strom über 3 Phasen verteilt wird.
Beispiel: 11 kW Wallbox, 30m Zuleitung
I = 11.000W / (400V × √3) = 16AΔU = (1,732 × 30m × 16A × 0,0175) / 2,5mm²ΔU = 14,55 / 2,5 =5,82VΔU% = (5,82V / 400V) × 100 =1,46% ✓VDE-Grenzwerte: 3% vs. 5%
| Anwendung | Max. ΔU | Grundlage | Erklärung |
|---|---|---|---|
| Endstromkreise — Beleuchtung | 3% | VDE 0100-520 | Strengerer Wert, da Helligkeitsschwankungen sichtbar sind |
| Endstromkreise — andere Verbraucher | 5% | VDE 0100-520 | Steckdosen, Motoren, Heizung — toleranter |
| Verteilungsleitung (Zuleitung UV) | 2% | VDE 0100-520 | Vom Zähler zur Unterverteilung |
| Gesamt (Zähler → Verbraucher) | 5% | DIN 18015-1 | Zuleitung 2% + Endstromkreis 3% = max. 5% |
| 12V LED-Streifen (empfohlen) | <2% | Praxisempfehlung | Gleichmäßige Helligkeit über die gesamte Länge |
| 24V LED-Streifen (empfohlen) | <3% | Praxisempfehlung | 24V toleranter als 12V, aber nicht übertreiben |
Warum 3% für Beleuchtung, 5% für andere?
Bei Beleuchtung ist der Spannungsabfallsichtbar — LEDs werden am Ende der Leitung dunkler. Bei anderen Verbrauchern (Steckdosen, Motoren) sind 5% meist unkritisch. Wichtig: Die 3% bzw. 5% gelten für denEndstromkreis. Inklusive Verteilungsleitung darf der Gesamtspannungsabfall nicht über 5% liegen.
Zulässiger Spannungsfall bei 230V — Schnelltabelle
Maximale Leitungslänge (einfach) bei3% Spannungsabfall (Beleuchtung), Kupfer, 230V:
| Sicherung | Querschnitt | Max. Länge (3%) | Max. Länge (5%) | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|
| B 10A | 1,5 mm² | 29,6 m | 49,3 m | Beleuchtung |
| B 13A | 1,5 mm² | 22,7 m | 37,9 m | Beleuchtung (groß) |
| B 16A | 1,5 mm² | 18,5 m | 30,8 m | Steckdosen |
| B 16A | 2,5 mm² | 30,8 m | 51,3 m | Steckdosen (lang) |
| B 20A | 2,5 mm² | 24,6 m | 41,1 m | Küche, Waschmaschine |
| B 25A | 4 mm² | 31,5 m | 52,6 m | Durchlauferhitzer (kl.) |
| B 32A | 6 mm² | 36,9 m | 61,5 m | Herd, Wallbox |
Werte gerundet, cos φ = 1, Kupferkabel. Für exakte Berechnung → Kabelquerschnitt-Rechner
Berechnungsbeispiel
Aufgabe: 12V LED-Streifen, 10m entfernt, 2A Strom
Mit 1,5 mm² Kabel:
ΔU = (2 × 10m × 2A × 0,0175) / 1,5 mm²ΔU = 0,7 / 1,5 =0,47VΔU% = (0,47V / 12V) × 100 =3,9% zu hoch!Mit 2,5 mm² Kabel:
ΔU = (2 × 10m × 2A × 0,0175) / 2,5 mm²ΔU = 0,7 / 2,5 =0,28VΔU% = (0,28V / 12V) × 100 =2,3% ✓ akzeptabelSchnellreferenz: Max. Kabellänge
Maximale Kabellänge (einfach) bei 2% Spannungsabfall und Kupferkabel:
| Strom | 0,75 mm² | 1,5 mm² | 2,5 mm² | 4 mm² |
|---|---|---|---|---|
| 12V / 1A | 5,1 m | 10,3 m | 17,1 m | 27,4 m |
| 12V / 2A | 2,6 m | 5,1 m | 8,6 m | 13,7 m |
| 24V / 2A | 5,1 m | 10,3 m | 17,1 m | 27,4 m |
| 24V / 5A | 2,1 m | 4,1 m | 6,9 m | 11,0 m |
Weitere Praxisbeispiele
Beispiel 2: 24V LED-Streifen in der Garage (20m)
Gegeben: 24V LED-Streifen, 20m vom Trafo, 3A Gesamtstrom, 2,5mm² Kabel
ΔU = (2 × 20m × 3A × 0,0175) / 2,5mm²ΔU = 2,1 / 2,5 =0,84VΔU% = (0,84V / 24V) × 100 =3,5% zu hoch!Lösung: 4mm² Kabel verwenden → ΔU = 0,525V =2,2% ✓
Oder: Trafo näher positionieren (10m → 1,75% mit 2,5mm²).
Beispiel 3: 230V Gartenweg-Beleuchtung (50m)
Gegeben: 8× LED-Pollerleuchten à 7W = 56W, 50m Zuleitung, 230V
Strom: I = 56W / 230V =0,24A
ΔU = (2 × 50m × 0,24A × 0,0175) / 1,5mm²ΔU = 0,42 / 1,5 =0,28VΔU% = (0,28V / 230V) × 100 =0,12% ✓ kein Problem!Bei 230V und geringer LED-Last ist der Spannungsabfall selbst bei langen Strecken unkritisch. Anders bei Drehstrom-Verbrauchern (Wallbox, Herd) – dort stets prüfen!
Beispiel 4: 12V Küchen-Unterbaubeleuchtung (6m)
Gegeben: 4m LED-Streifen (14,4W/m = 57,6W), Trafo in Hängeschrank, 2m Zuleitung
Strom: I = 57,6W / 12V =4,8A
ΔU = (2 × 2m × 4,8A × 0,0175) / 1,5mm² =0,22V = 1,9% ✓Tipp: Bei 12V LED-Streifen den Trafo möglichst nahe an den Streifen montieren! Jeder zusätzliche Meter Zuleitung kostet Spannung. Beidseitige Einspeisung bei > 5m Streifenlänge.
Mehr berechnen:Kabelquerschnitt Rechner | Kabelquerschnitt berechnen | Spannungsabfall vermeiden
Häufige Fragen
Warum ist Spannungsabfall bei 12V kritischer als bei 230V?
Bei 12V sind 3% nur 0,36V absolut. Diese geringe Restspannung macht LEDs am Leitungsende merklich dunkler. Bei 230V sind 3% = 6,9V, was für die meisten Verbraucher unkritisch ist.
Wie kann ich Spannungsabfall reduzieren?
- Größeren Kabelquerschnitt wählen
- 24V statt 12V System verwenden (doppelte Distanz möglich)
- Mehrere Einspeisepunkte bei langen LED-Streifen
- LED-Streifen von beiden Enden einspeisen
Weiterführende Tools
Verwandte Inhalte
Verwandte Rechner
- Kabelquerschnitt Rechner
Optimaler Kabelquerschnitt