Spannungsabfall-Rechner 2026 — Vdrop für LED-Streifen
Spannungsabfall-Rechner für LED-Streifen
Spannungsabfall entscheidet, ob Weiß weiß bleibt oder zu Rosa kippt. Mit Vdrop = I × R × L × 2 kannst du vor Kauf jedes Kabel dimensionieren und Überraschungen auf dem Dach vermeiden.
Die Formel — Einfach, aber oft falsch angewendet
Vdrop = I × R × L × 2- I = Strom in Ampere (alle LEDs bei gewählter Helligkeit, nicht nur Durchschnitt)
- R = Widerstand pro Meter in Ω/m (je nach AWG/Kupfer)
- L = Einfache Länge in Metern vom Netzteil zum Streifen
- ×2 = Hin- und Rückleiter (+ und -), beide haben Widerstand
Beispiel: 10 Meter 18 AWG (0,021 Ω/m) mit 10 A → Vdrop = 10 × 0,021 × 10 × 2 = 4,2 V. Bei 5V katastrophal, bei 12V bereits 35 Prozent Verlust, bei 24V 17 Prozent. Deshalb plane Dicke nach Spannung, nicht nur nach Strom. Starte im Hub Stromtechnik und ergänze mit Einspeisetechniken für Intervalle.
Der kritische Punkt ist nicht Mittelwert, sondern Weiß bei 100 Prozent: Ein 5V WS2812B zieht 60 mA bei Weiß (20 mA pro Farbe). 300 LEDs = 18 A auf 5 Metern — rechne Worst Case, nicht typisches Farbspiel, sonst kippt dein Weiß in Shows.
Draht-Widerstand Referenztabelle
Reines Kupfer, 25°C — messe Billigkabeln nach, manche 18 AWG sind 20 AWG mit dicker Isolation.
| AWG | Ω/m (Kupfer) | Max Ampere Chassis | Max Ampere Übertragung | Typische Nutzung |
|---|---|---|---|---|
| 22 | 0,053 | 7 A | 2 A | Nur Daten, kurze Signalbrücken |
| 20 | 0,033 | 11 A | 3 A | Kleine 12V Zuleitungen <3m |
| 18 | 0,021 | 16 A | 5 A | Standard 5V Einspeisung bis 3m |
| 16 | 0,013 | 22 A | 8 A | Mittlere 5V Strecken 3–5m |
| 14 | 0,0085 | 32 A | 12 A | Lange 5V Zuleitungen, Verteilblock |
| 12 | 0,0052 | 41 A | 17 A | Hauptzuleitungen vom Netzteil |
| 10 | 0,0033 | 55 A | 24 A | Lange Hauptläufe >10m |
Für Dauerlast die Spalte Übertragung nutzen — Chassis gilt nur kurz mit Kühlung. Mehr in Power Injection 101.
Maximale Streifenlänge ohne zusätzliche Einspeisung
Diese Werte halten Abfall unter 0,5 V (10 Prozent bei 5V sichtbar):
| Draht zum Streifen | 5V ohne Einspeisung | 12V ohne Einspeisung | 24V ohne Einspeisung |
|---|---|---|---|
| 22 AWG | 1,0 m | 3 m | 6 m |
| 20 AWG | 1,5 m | 5 m | 10 m |
| 18 AWG | 2,5 m | 8 m | 15 m |
| 16 AWG | 3,0 m | 10 m | 20 m |
| 14 AWG | 4,0 m | 12 m | 25 m |
| 12 AWG | 5,0 m | 15 m | 30 m |
Praxis: Bei 5V ist selbst 12 AWG nicht magisch — einspeisen ist günstiger als unendlich dicker Draht.
Faustregeln je Spannung
- 5V Streifen: Alle 3 Meter einspeisen, 18 AWG Minimum, ab 4 Metern 14 AWG. Jeder Punkt absichern, Stern-Masse, 1000 µF Kondensator.
- 12V Streifen: Alle 8–10 Meter einspeisen, 18 AWG reicht bis 8 Meter, 20 AWG Minimum für Datenstrecken kurz. Reglerverlust einkalkulieren — WS2815 verbrät 12V→5V intern, wird warm.
- 24V Streifen: Alle 15 Meter einspeisen, 20 AWG reicht meist, effizienter aber Schnitt nur alle 6 LEDs und höhere Netzteilkosten. Vergleiche in 5V vs 12V und Montagehinweise in Installation.
0,5 V Abfall sind bei 5V 10 Prozent, bei 24V nur 2 Prozent — plane Spannung zusammen mit Länge.
Rechenbeispiele Schritt für Schritt
Beispiel 1 — 5V, 5m, 300 LEDs WS2812B, 18 AWG: Strom bei Weiß = 300×0,06 = 18 A. R 18 AWG = 0,021 Ω/m. Vdrop = 18×0,021×5×2 = 3,78 V → unbrauchbar. Lösung: 2 Einspeisepunkte (alle 2,5m) → je 2,5m = 1,89 V immer noch hoch. Besser: 3 Punkte oder 14 AWG. Deshalb Intervalle nicht raten, sondern rechnen — Details in Fehlerbehebung wenn Weiß kippt.
Beispiel 2 — 12V, 10m, 240 LEDs WS2815, 18 AWG: Strom ≈ 240×0,015 = 3,6 A. Vdrop = 3,6×0,021×10×2 = 1,51 V → 12,5 Prozent, sichtbar aber tolerierbarer als 5V. Mit Einspeisung an beiden Enden halbiert sich Länge effektiv auf 5m → 0,75 V. Farbe bleibt stabil. Ergänze mit Levelshifter 74AHCT125 bei >1m Datenweg.
Beispiel 3 — Hauptzuleitung 12 AWG, 15m, 20 A: Vdrop = 3,12 V. Bei 12V noch knapp ok, bei 5V unmöglich — Netzteil näher setzen.
Design-Entscheidungen ableiten
- Worst Case messen: 100 Prozent Weiß bei voller Helligkeit.
- Ziel setzen: Max 0,25 V bei 5V, 0,6 V bei 12V.
- AWG wählen oder Punkte hinzufügen: Dünn + viele Punkte oft günstiger als dick + wenige.
- Teste: Segment bei 30 Prozent starten, Spannung messen — Anleitung in Power Injection.
FAQ
Wie berechne ich Vdrop schnell ohne Taschenrechner? Nimm Strom bei Weiß (LEDs×0,06 bei 5V), mal Widerstand aus Tabelle, mal Länge mal 2. Wenn über 0,25V bei 5V, dünneres Kabel nicht nutzen — Einspeisung hinzufügen. Tabelle oben und Einspeisung.
Warum ×2? Strom fließt hin über + und zurück über -. Beide Drähte haben Widerstand, also doppelte Länge. Viele vergessen das und rechnen nur einfach — dann unterschätzt du Abfall um 50 Prozent.
Reicht 18 AWG für 5V? Nur bis 2,5 Meter ohne Einspeisung. Darüber 16 AWG oder zusätzliche Punkte alle 3m. Siehe Längen-Tabelle und Stromtechnik Hub.
Ist 12V immer besser wegen weniger Abfall? Für lange Strecken ja, aber du verlierst Flexibilität (Schnitt nur alle 3 LEDs) und zahlst Reglerverluste. Entscheide mit 5V vs 12V Vergleich und Montageanforderungen.
Muss ich Kondensatoren einplanen? Nicht in Vdrop, aber in Praxis ja — 1000 µF pro Einspeisepunkt puffert Peaks. Direkt an + und - am Streifen, Polarität beachten, Low-ESR Typ.