Komponenten/Konzept für umlaufende Beleuchtung in Treppenhaus

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
abakus2k
Mini-User
Beiträge: 3
Registriert: Mi, 27.11.19, 08:49

Mi, 27.11.19, 08:52

Hallo zusammen!

Bei uns im Betontreppenhaus sind die Dreikantfugen an der Decke leider sehr unsauber ausgebildet und da wir noch auf der Suche nach einer Beleuchtung sind, bin ich auf die Idee gekommen, die Delta-Profile von Paulmann (https://de.paulmann.com/innenleuchten/l ... toff/70261) in die Fugen an der Decke einzusetzen. Diese passen wirklich wie angegossen und ich würde gleich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen (Kosmetik + Beleuchtung).

Daher bin ich (leider erst nachträglich) an der Planung dafür dran, was sich als schwieriger als gedacht gestaltet, da gleich so viele Sachen auf einmal beachtet werden müssen und ich beim Recherchieren vom Hundersten ins Tausendste komme.

Das Treppenhaus sieht so aus:
treppenhaus_fuge.JPG
treppenhaus_fuge.JPG (122.95 KiB) 2816 mal betrachtet
Die Delta-Profile sollen einmal komplett außenrum an der rot gekennzeichneten Stelle verlaufen (insgesamt ca. 10 m Länge). Die einzig verfügbare Spannungsversorgung wäre an der blau markierten Deckendose (Standard Kaiser mit 80 mm Tiefe). Dort verläuft eine Leitung mit 5x1,5 mm² zum Verteiler im Keller. Davon wird aktuell nur eine Phase genutzt. Die Leitungslänge beträgt ca. 12 m.

Meine Anforderungen wären folgende:

- RGB + CCT
- Tendenz eher zu guter aber günstigerer Chinaware für die Strips, da es bei 10 m sonst zu teuer wird.
- Es sollten möglichst keine Netzteile, Trafos oder Controller sichtbar bleiben. Entweder sollen diese in die Deckendose passen oder die Spannungsversorgung alternativ auf die Hutschiene im Verteiler im Keller untergebracht werden (oder wenn es gar nicht anders geht, muss das Zeug doch an der Decke angebracht werden).
- Wenn die Strips ausreichend hell sind, um das obere Podest des Treppenhauses beleuchten zu können, dann würde ich alle fünf Adern der Leitung dafür zur Verfügung stellen, sodass der Querschnitt verdoppelt werden könnte.
- Die Beleuchtung soll ganz grundsätzlich von einem Bewegungsmelder an- und ausgeschaltet werden. Es wäre also schön, wenn immer die zuletzt gemachte Einstellung gespeichert werden. Die Hauselektrik nutzt einen KNX-Bus, ich arbeite also mit Aktoren.
- Ich möchte keine zusätzliche Hardware wie z. B. eine Hue Bridge. Zudem wäre mir das System für 10 m zu teuer.
- Die Farbsteuerung würde ich gerne über eine App umsetzen, oder besser: Ich kann es mit KNX verbinden (OpenHAB, FHEM, ...).

Da ich so vieles auf einmal beachten muss, komme ich mit den Recherchen nicht mehr hinterher und fühle mich danach noch dümmer als vorher.

1) Meint ihr, dass der Spannungsabfall von einem Netzteil im Keller zur Deckendose im Obergeschoss zu einem Problem werden könnte?
2) Wie verknüpfe ich das ganze möglichst einfach mit dem Bewegungsmelder/Aktor? Eigentlich müsste ich das Netzteil an den Aktor hängen und immer ein-/ausschalten, das scheint mir aber keine gute Lösung zu sein und führt vermutlich zu merklichen Einschaltverzögerungen.
3) Was würdet ihr mir für Komponenten empfehlen bzw. wie würde euer Konzept für die gegebene Situation aussehen?
4) Was muss ich sonst noch beachten?

Ich bedanke mich schon mal im Voraus für jede Hilfe, da ich überfordert damit bin!

Viele Grüße
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 11985
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Do, 28.11.19, 16:22

Hallo abakus2k,

Ich glaube mit den Anforderungen und Fragen ist jeder überfordert. Maximal kompliziertes System (RGB-CCT) mit Hausautomatisierung (KNX) und Bewegungsmelder/Aktor aber unsichtbar und möglichst für umsonst.
abakus2k
Mini-User
Beiträge: 3
Registriert: Mi, 27.11.19, 08:49

Do, 28.11.19, 17:30

Hallo Borax,

ich möchte nichts umsonst, ich möchte aber auch keine 20 EUR pro laufendem Meter LED-Strip bezahlen, was meiner Meinung nach durchaus möglich sein sollte. Eine softwareseitige Integration ins KNX-System sollte auch möglich sein. Ich habe auch nirgends geschrieben, dass es unsichtbar sein muss (Zitat von oben: "oder wenn es gar nicht anders geht, muss das Zeug doch an der Decke angebracht werden"). Wenn meine Anforderungen an irgendeinem Punkt nicht erfüllt werden können, lasse ich mich auch gerne davon überzeugen. Ich bin nur kein Fan von halbgaren Planungen wenn ich mir schon den Aufwand mache und versuche daher immer, alles im Gesamten zu betrachten.

Nur tue ich mir momentan noch sehr schwer, die Puzzleteile zusammenzusetzen und habe mich eigentlich auf frische Ideen und eine konstruktive Diskussion gefreut.

So eine unkonstruktive Antwort finde ich dann doch eher schade.

Grüße
Buddhamilch
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 520
Registriert: So, 16.12.18, 15:09

Fr, 29.11.19, 09:11

ich möchte aber auch keine 20 EUR pro laufendem Meter LED-Strip bezahlen, was meiner Meinung nach durchaus möglich sein sollte.

Das kannst Du vergessen.
RGB + CCT = eine einstellbare Farbe + warmweiß + kaltweiß. Das sind 3 einzelne Ledstrips oder ein sehr breiter Ledstrip, wo alles drauf ist. Wenn Du keine 20 EUR/m ausgeben willst, darf 1m RGB oder 1m warmweiß oder 1m kaltweiß nicht teurer als 6,66 EUR sein.
Dort verläuft eine Leitung mit 5x1,5 mm² zum Verteiler im Keller. Davon wird aktuell nur eine Phase genutzt. Die Leitungslänge beträgt ca. 12 m.

Netzgerät im Keller kannst Du vergessen.
Bei 1,5mm² und einer Leitungslänge von 12m könntest Du maximal 2,53A transportieren. Bei einem höheren Strom wäre der Spannungsabfall schon zu hoch (zulässig sind 3% der Nennspannung).
Bei 2,53A insgesamt dürfte jeder 1m nur max. 0,253A benötigen.
Aufgeteilt auf RGB + warmweiß + kaltweiß sogar nur 0,084A je Meter.

Wenn durch jede Led eines 24V RGB Strip mit 60 Leds pro Meter ein Strom von 20mA geschickt wird, würde die Stromaufnahme nach einem Meter schon 0,4A betragen. Bei 10m wären das 4A. --> und dann hättest Du noch keine Weiß/Warmweiß.
Passt also nicht.
... dann würde ich alle fünf Adern der Leitung dafür zur Verfügung stellen, sodass der Querschnitt verdoppelt werden könnte.
Es können keine Adern zusammgeschaltet werden.
Wenn die Netzspannung aus dem Keller kommt und bis zum Bewegungsmelder geht, dann müsste dieser die Spannung auf eine weitere Ader schalten, der diese wieder zum Keller transportiert. Wenn dort unten das Netzgerät ist, dann müssten Plus + Minus auf die verbleibenden 2 Adern gelegt werden (gelb-grün darf nicht zweckentfremdet werden). Damit wären alle Adern belegt.

Die Alternative wäre, dass der Bewegungsmelder lediglich die Gleichspannung schaltet. In diesem Fall können 2 Adern für Plus und 2 Adern für Minus genutzt werden.
Nachteil: Das Netzgerät müsste permanent unter Spannung stehen --> StandBy. Bei einer Leerlaufleistung von 0,5W je Stunde würde nach 1 Tag (24 Stunden) schon 12 Watt ungenutzt verbraten werden. Nach 1 Monat (30 Tage) wärst Du schon bei 360 Watt, nach 1 Jahr (365,25 Tage, Schaltjahr anteilig umgelegt) sind das 4.383 Watt --> gerundet 4,4kWh.

2x 1,5mm² = 3mm².
Das würde dann für maximal 5,06A reichen.
Aber das wäre immer noch zu wenig für RGB + CCT.
Die einzig verfügbare Spannungsversorgung wäre an der blau markierten Deckendose (Standard Kaiser mit 80 mm Tiefe).

RGB würde schon 0,4A benötigen
Nehmen wir einfach mal an, dass weiß + warmweiß auch jeweils 0,4A je Meter benötigen würden. Dann müsste ein 24V Netzgerät 12A liefern können. 24Vx 12A = 288 Watt --> aufgerundet und ein wenig Reserve: ein 300 Watt Netzgerät.
Und dieses ist deutlich länger als 80mm.
In die Dose kriegst Du keines rein. Mal abgesehen vom Wärmestau.

Dieses 240 Watt Netzgerät (reicht von der Leistung nicht aus) wäre schon 244mm lang. Kalkuliert man Biegeradien der Kabel hinzu, müsste das Loch mindestens 270mm = 27 cm tief sein.

Die Antwort von Borax mag sich unkonstruktiv anhören, aber sie trifft es auf den Punkt.
Dein Vorhaben kannst Du in dieser Form und mit allen Wünschen nicht realisieren.

Von KNX habe ich keine Ahnung.
abakus2k
Mini-User
Beiträge: 3
Registriert: Mi, 27.11.19, 08:49

So, 01.12.19, 21:22

Hallo und danke für deine ausführliche Antwort!
Das hilft mir auf jeden Fall schon mal zu Verstehen, an welchen Punkten ich Kompromisse eingehen muss.
Lassen wir den Preis erst mal außer Acht, da werde ich schon was Passendes in guter Qualität finden, sobald ich die passenden Parameter habe.
Buddhamilch hat geschrieben: Fr, 29.11.19, 09:11 Netzgerät im Keller kannst Du vergessen.
Bei 1,5mm² und einer Leitungslänge von 12m könntest Du maximal 2,53A transportieren. Bei einem höheren Strom wäre der Spannungsabfall schon zu hoch (zulässig sind 3% der Nennspannung).
Bei 2,53A insgesamt dürfte jeder 1m nur max. 0,253A benötigen.
Aufgeteilt auf RGB + warmweiß + kaltweiß sogar nur 0,084A je Meter.

Wenn durch jede Led eines 24V RGB Strip mit 60 Leds pro Meter ein Strom von 20mA geschickt wird, würde die Stromaufnahme nach einem Meter schon 0,4A betragen. Bei 10m wären das 4A. --> und dann hättest Du noch keine Weiß/Warmweiß.
Passt also nicht.
Kann man denn pauschal sagen, wieviel LED pro Meter es sein sollten, wenn man den Strip als Hauptlichtquelle nutzen möchte? Das Treppenhaus hat so ca. 8 qm Grundfläche und es muss nur das obere Podest sowie die Stufen zwischen EG und OG beleuchtet werden.
Buddhamilch hat geschrieben: Fr, 29.11.19, 09:11 Es können keine Adern zusammgeschaltet werden.
Wenn die Netzspannung aus dem Keller kommt und bis zum Bewegungsmelder geht, dann müsste dieser die Spannung auf eine weitere Ader schalten, der diese wieder zum Keller transportiert. Wenn dort unten das Netzgerät ist, dann müssten Plus + Minus auf die verbleibenden 2 Adern gelegt werden (gelb-grün darf nicht zweckentfremdet werden). Damit wären alle Adern belegt.
Zum Verständnis zum Thema KNX: Der Bewegungsmelder ist an einer Bus-Leitung angeschlossen, der Bewegungsmelder sitzt also nicht zwischen Spannungsversorgung und Deckendose sondern ist in ein Steuerungssystem integriert. Zwischen der Leitung Deckendose <> Verteiler ist der Aktor eingebunden, welcher eigentlich nur ein Relais ist, das auf und zu macht, sobald der Bewegungsmelder das Kommando gibt. Physikalisch gesehen ist daher der Aktor der Lichtschalter, weil er die Spannungsversorgung der Deckenleuchte trennt oder verbindet.

Damit der Bewegungsmelder weiterhin funktioniert, muss also der Aktor weiterhin irgendwo dazwischen hängen und Spannung wegnehmen/durchlassen. Meiner Meinung nach wäre die einzige Möglichkeit, dass der Aktor das Netzteil ein- und ausschaltet und die LED Strips somit ganz grundsätzlich durch Ein -und Ausschalten des Netzteils ein- und ausgeschaltet werden. Alle anderen Funktionen wie Dimmen, Farbe etc. müssen über eine Weboberfläche oder eine App realisiert werden.

Dazu muss auch erwähnt werden, dass der Aktor nur Spannungen von ~230 V schalten kann.
Buddhamilch hat geschrieben: Fr, 29.11.19, 09:11 Die Alternative wäre, dass der Bewegungsmelder lediglich die Gleichspannung schaltet. In diesem Fall können 2 Adern für Plus und 2 Adern für Minus genutzt werden.
Meiner Meinung nach kann ich genau das machen, da der Aktor im Verteiler das Netzteil ein-/ausschaltet und somit immer noch vier Adern (ohne PE) zwischen Netzteil und Deckendose frei wären.
Buddhamilch hat geschrieben: Fr, 29.11.19, 09:11 Nachteil: Das Netzgerät müsste permanent unter Spannung stehen --> StandBy. Bei einer Leerlaufleistung von 0,5W je Stunde würde nach 1 Tag (24 Stunden) schon 12 Watt ungenutzt verbraten werden. Nach 1 Monat (30 Tage) wärst Du schon bei 360 Watt, nach 1 Jahr (365,25 Tage, Schaltjahr anteilig umgelegt) sind das 4.383 Watt --> gerundet 4,4kWh.
4,4 kWh sind doch nur knapp 2 EUR im Jahr? Finde ich unproblematisch. Da gibt's andere Standby-Verbraucher, die deutlich mehr benötigen.

Heißt das dann, dass es sogar die bestmögliche Variante wäre (weil stromsparend), wenn das Netzteil nur dann an ist, wenn die LED leuchten sollen? Was aber auch heißt, dass der zwischengeschaltete Controller auch jedes mal mit ausgeht und sich bei Einschalten des Lichts neu im WLAN anmelden müsste.
Buddhamilch hat geschrieben: Fr, 29.11.19, 09:11 2x 1,5mm² = 3mm².
Das würde dann für maximal 5,06A reichen.
Aber das wäre immer noch zu wenig für RGB + CCT.

Nehmen wir einfach mal an, dass weiß + warmweiß auch jeweils 0,4A je Meter benötigen würden. Dann müsste ein 24V Netzgerät 12A liefern können. 24Vx 12A = 288 Watt --> aufgerundet und ein wenig Reserve: ein 300 Watt Netzgerät.
Und dieses ist deutlich länger als 80mm.
In die Dose kriegst Du keines rein. Mal abgesehen vom Wärmestau.

Dieses 240 Watt Netzgerät (reicht von der Leistung nicht aus) wäre schon 244mm lang. Kalkuliert man Biegeradien der Kabel hinzu, müsste das Loch mindestens 270mm = 27 cm tief sein.
Zur Not muss das Netzteil eben doch an die Decke oder anderweitig versteckt/kaschiert werden.

Und ich habe gerade ein bisschen den Faden verloren:
Wenn die Leitungslänge zwischen Sicherung/Aktor und Netzteil lange ist, wäre es also kein Problem, da die Spannungsverluste bei 230 V geringer sind, solange das Netzteil damit nahe am Controller/LED-Strip liegen kann. Wenn die Leitung zwischen Netzteil und Controller/LED-Strip lang ist, wird der Spannungsabfall kritisch. Wäre das so richtig?

Achja, ein Arbeitskollege hat mir Shelly empfohlen, das scheint ne schöne Lösung für die Deckendose zu sein.

Vielen Dank für deine Hilfe und einen guten Start in die Woche!
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 11985
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

So, 01.12.19, 21:55

da die Spannungsverluste bei 230 V geringer sind, solange das Netzteil damit nahe am Controller/LED-Strip liegen kann. Wenn die Leitung zwischen Netzteil und Controller/LED-Strip lang ist, wird der Spannungsabfall kritisch. Wäre das so richtig?
Richtig.
Kann man denn pauschal sagen, wieviel LED pro Meter es sein sollten, wenn man den Strip als Hauptlichtquelle nutzen möchte?
Nein. Weil jeder ein anderes Lichtbedürfnis hat. Für 8m² würden IMHO aber auch 30 LEDs/m locker reichen. Ist aber eher selten zu bekommen. Dieser (qualitativ hochwertige) Streifen: https://www.iluminize.com/de/shop/led-l ... -ip33.html hat (nur weiß) 340-400lm/m. Bei 10m wären das schon 3400-4000 km was grob etwa drei 100W Glühbirnen entsprechen würde...
Antworten