So berechnen Sie die Anzahl der für ein LED-Display erforderlichen Netzteile

Beim Entwurf eines LED-Display-Projekts lautet eine der häufigsten Fragen: „Wie viele Netzteile benötige ich?“
Wenn Sie zu wenige konfigurieren, kommt es bei voller Helligkeit zu Spannungsabfällen und toten Pixeln. Wenn Sie zu viele konfigurieren, steigen sowohl die Kosten als auch der Wartungsaufwand.

Dieser Artikel bietet eine praktische Berechnungsmethode und empfiehlt am Ende bestimmte Stromversorgungsmodelle, die für LED-Anzeigeanwendungen geeignet sind.

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Schritt 1: Klären Sie 4 wichtige Eingaben

1. Betriebsspannung – LED-Anzeigemodule und Empfangskarten verwenden normalerweise 5 V Gleichstrom (einige Zubehörteile oder Lüfter können 12 V/24 V verwenden).
   
   

2. Lastleistungsbasis – Entscheiden Sie, ob Sie die maximale Leistung (Max) oder die durchschnittliche Leistung (Avg) verwenden möchten . Berechnen Sie die Dimensionierung immer auf Basis der maximalen Leistung , um die Stabilität bei Vollweiß, Alterungstests oder extremen Temperaturen zu gewährleisten.
   
   

3. Derating- und Redundanzstrategie – In der technischen Praxis werden Stromversorgungen aus Gründen der Zuverlässigkeit und Wärmetoleranz üblicherweise auf 70–80 % ihrer Nennleistung belastet.
   
   

4. Verdrahtungsmethode – Wie viele Module pro Schrank? Wie viele Schränke pro Netzteil? Längere Kabel erhöhen den Spannungsabfall und erfordern mehr Spielraum oder eine verteilte Stromversorgung.
   
   

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Schritt 2: Kernformel

Lassen:

• PtotalP_\text{total}Ptotal: Anzeige der maximalen Gesamtleistung (W)
  
  

• PpsuP_\text{psu}Ppsu: Nennleistung eines einzelnen Netzteils (W)
  
  

• α\alphaα: Auslastungsfaktor (typischerweise 0,7–0,8, in diesem Beispiel 0,8 verwenden)
  
  

Die erforderliche Anzahl an Netzteilen beträgt:

N = ⌈PgesamtPpsu×α⌉N \;=\; \left\lceil \frac{P_\text{gesamt}} {P_\text{psu}\times \alpha} \right\rceilN=⌈Ppsu×αPgesamt⌉

Für N+1-Redundanz (empfohlen für den Dauerbetrieb auf der Bühne oder im Freien) fügen Sie 1 zusätzliches Netzteil als Backup hinzu.

So ermitteln Sie PtotalP_\text{total}Ptotal:

• Wenn der Hersteller eine maximale Leistung pro m² angibt :
  Ptotal=Fläche×LeistungsdichteP_\text{total} = \text{Fläche} \times \text{Leistungsdichte}Ptotal=Fläche×Leistungsdichte
  
  

• Wenn pro Schrank/Modul die maximale Leistung angegeben ist: multiplizieren und addieren.
  
  

• Grobe Schätzungen: Bildschirme im Innenbereich typischerweise 450–650 W/m², im Außenbereich 650–1000 W/m².
  
  

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Schritt 3: Typische Berechnungsbeispiele

Beispiel 1: Nach Fläche und Leistungsdichte

• Leinwandgröße: 3 m × 2 m = 6 m²
  
  

• Maximale Leistungsdichte: 600 W/m²
  
  

• Pgesamt=6×600=3600P_\text{gesamt} = 6 \times 600 = 3600Pgesamt=6×600=3600 W
  
  

• Verwendung eines 5-V-/300-W-Netzteils bei 80 % Last → effektive Leistung pro Einheit = 240 W
  
  

• ⇒N=⌈3600/240⌉=15\Rightarrow N = \lceil 3600 / 240 \rceil = 15⇒N=⌈3600/240⌉=15 Netzteile
  
  

• Mit N+1-Redundanz : insgesamt 16 Netzteile
  
  

Beispiel 2: Nach Schrank/Modul

• Maximale Leistung jedes Schranks: 200 W
  
  

• Gesamt: 12 Schränke → 200 × 12 = 2400 W
  
  

• Bei Verwendung eines 5 V/200 W-Netzteils , effektiv pro Einheit = 160 W
  
  

• ⇒N=⌈2400/160⌉=15\Rightarrow N = \lceil 2400 / 160 \rceil = 15⇒N=⌈2400/160⌉=15 Netzteile
  
  

• Bei einem Netzteil pro Schrank: mindestens 12, aber 15 oder N+1-Redundanz ist sicherer
  
  

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Schritt 4: Technische Überlegungen

• Spannungsabfall – 5 V ist eine niedrige Spannung, aber ein hoher Strom; lange Kabel verursachen einen erheblichen Abfall. Verwenden Sie dickere Kabel, mehrere Versorgungspunkte oder kürzere Leitungen.
  
  

• Kühlung – Unter 200 W sind viele Netzteile lüfterlos (natürliche Konvektion). Ab 300 W sind die meisten mit Lüftern ausgestattet. Wählen Sie für geräuschempfindliche oder schlanke Gehäuse ultradünne lüfterlose Designs .
  
  

• Eingangsseite – Bestätigen Sie den AC-Eingangsbereich (normalerweise 90–264 VAC), die Überspannungsfestigkeit (z. B. 300 VAC für 5 s) und die Standortbedingungen (Höhe, niedrige Temperatur).
  
  

• Zertifizierung und Zuverlässigkeit – Wählen Sie für Bühnen- oder kommerzielle Projekte Netzteile mit UL/CE-Zertifizierung , Vibrationsfestigkeit und mindestens 3 Jahren Garantie .
  
  

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Schritt 5: Kurzanleitung zur Auswahl

• Kleine Bildschirme / ≤2 m² → 5 V / 90–150 W Netzteile, kurze Kabel.
  
  

• Mittlere Bildschirme / 2–10 m² → 5 V / 200 W Netzteile, pro Schrank verteilt.
  
  

• Große Bildschirme für den Außenbereich/mit hoher Helligkeit → 5 V/300 W Netzteile, dünn und bei Bedarf lüfterlos.
  
  

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Schritt 6: Checkliste für Verkabelung und Schutz

• Verwenden Sie eine Hauptleitungs- und Abzweigverteilung mit Sicherungen oder Leistungsschaltern pro Abzweig.
  
  

• Achten Sie auf ein festes Crimpen der Anschlüsse, um eine Erhitzung zu vermeiden.
  
  

• Versorgen Sie das Steuerungssystem/die Empfangskarten separat mit Strom , um Störungen zu reduzieren.
  
  

• Führen Sie zur Sicherheit Erdung und Potenzialausgleich durch.
  
  

• Reservieren Sie Wartungsraum und Kabelkanäle für einen einfachen Austausch.
  
  

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Schritt 7: Empfohlene Netzteilmodelle (für 5-V-LED-Display-Anwendungen)

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✅ Mit dieser Methode können Sie die erforderliche Netzteilmenge sicher berechnen, eine Unterversorgung oder Überausgaben vermeiden und direkt zuverlässige Modelle wie UHP-200A-5 oder UHP-350-5 für Ihre LED-Displayprojekte auswählen.