Come scegliere la sezione dei cavi per strisce LED

La sezione dei cavi per strisce LED è un elemento fondamentale nella progettazione di un impianto a 12V o 24V. Un alimentatore correttamente dimensionato non garantisce da solo un funzionamento ottimale: anche i conduttori che portano l’alimentazione alla striscia devono essere adeguati alla corrente e alla distanza.

Un cavo troppo sottile o eccessivamente lungo può provocare una caduta di tensione, facendo arrivare alla striscia una tensione inferiore a quella disponibile all’uscita dell’alimentatore. Il risultato può essere una luminosità ridotta, differenze tra i segmenti e un maggiore riscaldamento del collegamento.

In questa guida vediamo quali parametri considerare per dimensionare correttamente i cavi tra alimentatore, controller e strisce LED.

Perché la sezione del cavo è importante

Il cavo deve trasportare la corrente richiesta dalla striscia senza provocare perdite eccessive lungo il percorso.

Una sezione non adeguata può causare:

• riduzione della tensione disponibile;
• luminosità inferiore rispetto al previsto;
• differenze tra inizio e fine della linea;
• surriscaldamento del cavo;
• surriscaldamento dei morsetti;
• funzionamento instabile di controller e dimmer;
• prestazioni differenti tra più segmenti;
• minore affidabilità dell’impianto.

Il problema diventa particolarmente importante nei sistemi a bassa tensione, perché per trasportare una determinata potenza servono correnti maggiori rispetto alla rete 230V.

Da cosa dipende la sezione del cavo

Non esiste una sezione universale valida per tutte le strisce LED.

La scelta dipende principalmente da:

• tensione del sistema;
• potenza totale;
• corrente assorbita;
• distanza tra alimentatore e striscia;
• lunghezza complessiva del circuito;
• caduta di tensione accettabile;
• numero di segmenti alimentati;
• modalità di posa;
• temperatura dell’ambiente;
• eventuale raggruppamento dei cavi.

Per questo motivo la sezione deve essere determinata sul progetto reale e non scelta soltanto in base alla potenza dell’alimentatore.

Prima di scegliere il cavo bisogna calcolare la corrente

Il primo dato da conoscere è la corrente che attraverserà il collegamento.

La formula è:

Corrente (A) = Potenza (W) ÷ Tensione (V)

Esempio a 24V

Una linea LED da 120W alimentata a 24V assorbe:

120W ÷ 24V = 5A

Esempio a 12V

La stessa potenza da 120W alimentata a 12V assorbe:

120W ÷ 12V = 10A

La potenza è identica, ma nel sistema 12V il cavo deve trasportare il doppio della corrente.

Perché il 24V facilita il cablaggio

A parità di potenza, il 24V utilizza una corrente inferiore rispetto al 12V.

Questo comporta diversi vantaggi nelle installazioni medio-lunghe:

• minori perdite sui cavi;
• minore caduta di tensione;
• minore sollecitazione dei connettori;
• possibilità di gestire più facilmente potenze elevate;
• maggiore stabilità sui percorsi estesi.

Per questo motivo il 24V è generalmente preferibile quando l’impianto comprende più metri di striscia o più segmenti.

Per approfondire consulta la guida Strisce LED 12V o 24V: quale scegliere.

Cosa significa sezione del cavo

La sezione indica la quantità di materiale conduttore disponibile per il passaggio della corrente ed è espressa normalmente in millimetri quadrati, mm².

Aumentando la sezione:

• diminuisce la resistenza del cavo;
• diminuisce la caduta di tensione;
• aumenta la corrente gestibile;
• si riduce il riscaldamento a parità di corrente;
• aumentano però anche diametro e ingombro del conduttore.

Il cavo più grande non è sempre automaticamente la scelta migliore: deve entrare nei morsetti, nei controller, nei profili e nei passaggi predisposti.

Perché la lunghezza del cavo cambia il dimensionamento

La resistenza aumenta con la lunghezza del conduttore.

Questo significa che due impianti con la stessa potenza possono richiedere scelte differenti se:

• nel primo l’alimentatore è a 50 cm dalla striscia;
• nel secondo l’alimentatore è a diversi metri di distanza.

Più aumenta la distanza, maggiore diventa l’importanza della sezione del cavo.

Bisogna considerare andata e ritorno

Nel calcolo della caduta di tensione bisogna considerare il percorso elettrico completo.

La corrente raggiunge la striscia attraverso un conduttore e ritorna attraverso l’altro.

Se l’alimentatore dista 5 metri dalla striscia, il circuito elettrico comprende quindi:

• 5 metri sul positivo;
• 5 metri sul negativo;
• 10 metri complessivi di conduttore attraversato dalla corrente.

Ignorare il percorso di ritorno porta a sottostimare la perdita reale.

Che cos’è la caduta di tensione sul cavo

Il conduttore presenta una resistenza elettrica. Quando viene attraversato dalla corrente, una parte della tensione viene persa lungo il percorso.

Per esempio, se un alimentatore fornisce 24V ma alla striscia ne arrivano sensibilmente meno, la differenza può essere dovuta a:

• cavo troppo sottile;
• distanza elevata;
• corrente elevata;
• morsetti non serrati;
• connettori sottodimensionati;
• giunzioni non corrette.

Per approfondire il problema consulta la guida Come evitare la caduta di tensione nelle strisce LED.

Come si calcola la caduta di tensione

Per una valutazione tecnica bisogna conoscere:

• corrente;
• lunghezza totale del circuito;
• resistività del conduttore;
• sezione del cavo.

In forma semplificata, per un conduttore in rame:

Caduta di tensione = corrente × resistenza complessiva del collegamento

La resistenza aumenta con la lunghezza e diminuisce aumentando la sezione del cavo.

Nella progettazione reale è quindi possibile limitare la perdita intervenendo su quattro elementi:

• aumentare la sezione;
• ridurre la distanza;
• ridurre la corrente;
• dividere l’impianto in più rami.

Come verificare la caduta percentuale

Una volta calcolata o misurata la perdita, può essere utile esprimerla in percentuale rispetto alla tensione nominale.

La formula è:

Caduta % = (tensione persa ÷ tensione nominale) × 100

Esempio

Se un sistema 24V perde 0,6V lungo il collegamento:

0,6 ÷ 24 × 100 = 2,5%

Lo stesso valore assoluto di 0,6V su un sistema 12V rappresenterebbe invece:

0,6 ÷ 12 × 100 = 5%

Questo esempio mostra perché una stessa perdita in volt ha un impatto percentuale maggiore nei sistemi 12V.

Il cavo tra rete 230V e alimentatore è diverso dal cavo LED

Sì. Bisogna distinguere chiaramente i due lati dell’impianto:

Rete 230V → Alimentatore → 12V/24V → Striscia LED

Il collegamento sul lato rete deve essere dimensionato e realizzato secondo le prescrizioni dell’impianto elettrico.

Il cavo sul lato 12V o 24V deve invece essere dimensionato principalmente in base alla corrente elevata tipica dei sistemi a bassa tensione e alla caduta di tensione.

Questa guida riguarda principalmente quest’ultimo tratto.

Cavo tra alimentatore e controller

Quando è presente un dimmer o controller, il collegamento può essere:

Alimentatore → Controller → Striscia LED

Il cavo tra alimentatore e controller deve poter trasportare la corrente complessiva che verrà distribuita alle strisce.

Se il controller gestisce più rami, questo tratto può essere quello maggiormente sollecitato.

Bisogna verificare:

• corrente totale;
• sezione dei morsetti;
• lunghezza del collegamento;
• potenza massima del controller;
• corretto serraggio.

Per la configurazione completa consulta la guida Come dimmerare una striscia LED.

Cavo tra controller e striscia

Dopo il controller, la sezione dipende dalla corrente del ramo alimentato.

Se una sola uscita alimenta tutti i segmenti prima della distribuzione, il cavo deve trasportare la corrente complessiva.

Se invece la distribuzione avviene subito dopo il controller, ogni derivazione può essere dimensionata sul proprio carico.

Dorsale e derivazioni non sono la stessa cosa

In un impianto con più strisce può essere presente una dorsale principale dalla quale partono più rami.

Alimentatore ───── Dorsale
                 ├── Striscia 1
                 ├── Striscia 2
                 └── Striscia 3

La dorsale deve trasportare la somma delle correnti dei segmenti che alimenta.

Le singole derivazioni devono invece trasportare soltanto la corrente del rispettivo segmento.

Per questo la dorsale può richiedere una sezione superiore rispetto ai rami finali.

Esempio con tre strisce da 24V

Consideriamo tre segmenti da 30W ciascuno.

La potenza totale è:

30W + 30W + 30W = 90W

La corrente complessiva a 24V è:

90W ÷ 24V = 3,75A

La dorsale iniziale deve quindi essere dimensionata considerando almeno questa corrente e la propria lunghezza.

Ogni singolo ramo da 30W assorbe invece:

30W ÷ 24V = 1,25A

La sezione delle derivazioni può quindi essere valutata in base a 1,25A e alla distanza specifica di ogni segmento.

Esempio equivalente a 12V

Gli stessi 90W a 12V richiedono:

90W ÷ 12V = 7,5A

Ogni ramo da 30W richiede:

30W ÷ 12V = 2,5A

Questo dimostra nuovamente come il sistema 12V richieda maggiore attenzione a sezione, morsetti e lunghezza dei cavi.

Come dimensionare un cavo per una singola striscia

La procedura corretta è:

1. individuare tensione della striscia;
2. calcolare la potenza del segmento;
3. calcolare la corrente;
4. misurare la distanza dall’alimentatore;
5. considerare andata e ritorno;
6. stabilire la caduta di tensione massima accettabile;
7. scegliere una sezione adeguata;
8. verificare che il cavo entri nei morsetti;
9. misurare la tensione dopo l’installazione.

Come dimensionare i cavi per più strisce

Quando lo stesso alimentatore serve più segmenti, bisogna progettare separatamente:

• cavo principale;
• eventuale dorsale;
• singole derivazioni;
• collegamento alimentatore-controller;
• collegamento controller-distribuzione.

Non è corretto utilizzare automaticamente la stessa sezione per tutto l’impianto senza verificare la corrente effettivamente trasportata da ogni tratto.

Per approfondire la distribuzione consulta la guida Come collegare più strisce LED allo stesso alimentatore.

Alimentazione a stella e sezione dei cavi

Nella configurazione a stella, ogni striscia riceve un cavo dedicato.

              ┌── Striscia 1
Alimentatore ─┼── Striscia 2
              ├── Striscia 3
              └── Striscia 4

Ogni ramo può essere dimensionato considerando:

• potenza della propria striscia;
• corrente del proprio ramo;
• distanza specifica dall’alimentatore.

Questa configurazione evita che tutta la corrente attraversi un unico tratto di striscia o una lunga sequenza di connettori.

Posizione dell’alimentatore e sezione del cavo

Avvicinare l’alimentatore alla striscia consente spesso di ridurre la perdita senza aumentare eccessivamente la sezione.

Prima di utilizzare un cavo molto grande per compensare una distanza elevata, può essere utile valutare:

• una posizione più vicina dell’alimentatore;
• un vano tecnico centrale;
• due alimentatori separati;
• una distribuzione a stella;
• una dorsale più corta.

Consulta la guida Dove posizionare l’alimentatore delle strisce LED.

Quando conviene aumentare la sezione

Aumentare la sezione può essere utile quando:

• la distanza è elevata;
• la corrente è importante;
• la striscia è molto potente;
• più segmenti condividono la stessa dorsale;
• la tensione misurata alla striscia risulta troppo bassa;
• non è possibile avvicinare l’alimentatore;
• si desidera ridurre ulteriormente la caduta di tensione.

Bisogna però verificare che il conduttore possa essere correttamente inserito e serrato nei morsetti.

Un cavo troppo grande può creare problemi?

Una sezione maggiore riduce la resistenza, ma un cavo eccessivamente grande può risultare poco pratico.

Può creare difficoltà in:

• morsetti piccoli;
• connettori rapidi;
• controller compatti;
• profili stretti;
• passaggi nei mobili;
• curve molto strette.

La sezione deve quindi essere adeguata elettricamente e compatibile meccanicamente con tutti i componenti.

Cavo rigido o flessibile?

Negli impianti LED vengono spesso utilizzati conduttori flessibili sul lato a bassa tensione perché risultano più facili da posare nei mobili, nei profili e nelle scatole di derivazione.

La scelta dipende però da:

• modalità di posa;
• tipo di morsetto;
• necessità di movimento;
• spazio disponibile;
• prescrizioni dell’impianto.

Con cavi flessibili e morsetti che lo richiedono può essere necessario utilizzare terminali adeguati per ottenere un serraggio corretto.

Perché i morsetti sono importanti quanto il cavo

Una sezione adeguata non risolve un collegamento realizzato male.

Un morsetto poco serrato può creare:

• resistenza localizzata;
• surriscaldamento;
• caduta di tensione;
• sfarfallio;
• interruzioni intermittenti;
• danneggiamento del terminale.

Il conduttore deve essere completamente inserito e serrato secondo le indicazioni del componente.

Connettori rapidi e sezione del cavo

Quando si utilizzano connettori con cavo preassemblato, bisogna verificare che il conduttore fornito sia adatto alla corrente della striscia collegata.

Un piccolo connettore non deve essere utilizzato come dorsale per trasportare la corrente complessiva di un grande impianto se non è progettato per questo carico.

Per approfondire consulta la guida Connettori o saldatura per strisce LED: quale scegliere.

Come scegliere il cavo per il sottopensile cucina

Nel sottopensile sono frequenti più segmenti separati da cappa, angoli o mobili.

Una configurazione ordinata può prevedere:

• alimentatore 24V sopra i pensili;
• punto di distribuzione comune;
• un cavo dedicato per ogni segmento;
• derivazioni dimensionate sulla corrente del singolo tratto;
• cavi nascosti dietro o sopra i mobili.

Il 24V permette di ridurre la corrente rispetto a una configurazione equivalente da 12V.

Per il montaggio completo consulta la guida Come installare una striscia LED sottopensile in cucina.

Come scegliere il cavo per un controsoffitto

Nei controsoffitti la distanza tra alimentatore e striscia può diventare significativa.

Prima di chiudere il cartongesso bisogna definire:

• posizione dell’alimentatore;
• numero delle linee;
• lunghezza di ogni cavo;
• sezione della dorsale;
• sezione delle derivazioni;
• accessibilità delle giunzioni;
• eventuale controller;
• punti di alimentazione della striscia.

È preferibile evitare un unico piccolo cavo che attraversa tutto il controsoffitto alimentando successivamente molti metri di striscia.

Come scegliere il cavo per linee lunghe

Quando la distanza aumenta è possibile intervenire in diversi modi:

• aumentare la sezione;
• utilizzare 24V invece di 12V;
• avvicinare l’alimentatore;
• dividere il carico;
• alimentare da più punti;
• utilizzare più alimentatori;
• creare una dorsale adeguatamente dimensionata.

La soluzione più efficiente non è necessariamente quella con il cavo più grande: bisogna valutare l’intero schema.

Come verificare il dimensionamento con un multimetro

Dopo l’installazione è possibile confrontare la tensione in diversi punti.

Con l’impianto acceso e sotto carico, un tecnico può verificare:

• tensione all’uscita dell’alimentatore;
• tensione dopo il controller;
• tensione all’ingresso della striscia;
• tensione sul segmento più distante.

Una differenza significativa tra alimentatore e ingresso della striscia indica una perdita nel cablaggio o nei collegamenti.

Perché bisogna misurare sotto carico

Un collegamento può mostrare una tensione apparentemente corretta quando la striscia è spenta, ma presentare una caduta maggiore quando passa la corrente.

La verifica sotto carico permette quindi di individuare:

• cavi sottodimensionati;
• morsetti resistivi;
• connettori difettosi;
• distanze problematiche;
• distribuzione non equilibrata.

Esempio 1: 5 metri COB 24V da 10 W/m

Potenza:

5 × 10W = 50W

Corrente:

50W ÷ 24V = circa 2,08A

Per scegliere il cavo bisognerà quindi valutare una corrente di circa 2,08A insieme alla distanza tra alimentatore e striscia.

Un alimentatore vicino richiederà una gestione differente rispetto allo stesso impianto con diversi metri di cablaggio.

Esempio 2: 5 metri COB 12V da 10 W/m

La potenza rimane 50W, ma la corrente diventa:

50W ÷ 12V = circa 4,17A

Lo stesso impianto richiede quindi il doppio della corrente rispetto al 24V.

A parità di distanza, la caduta di tensione diventa più critica e può essere necessario utilizzare una sezione maggiore o ridurre il percorso.

Esempio 3: tre segmenti sottopensile

Supponiamo di avere tre segmenti da 20W ciascuno a 24V.

Potenza complessiva:

20 + 20 + 20 = 60W

Corrente totale:

60 ÷ 24 = 2,5A

Ogni segmento assorbe invece:

20 ÷ 24 = circa 0,83A

La dorsale deve quindi essere valutata sulla corrente totale di 2,5A, mentre ogni derivazione può essere valutata sulla corrente del proprio segmento e sulla propria lunghezza.

Esempio 4: alimentatore distante

Supponiamo che un segmento richieda 4A e che l’alimentatore sia installato diversi metri lontano.

Prima di scegliere una sezione molto elevata bisogna confrontare diverse soluzioni:

• avvicinare l’alimentatore;
• passare a un sistema 24V, se compatibile;
• aumentare la sezione;
• dividere il carico;
• utilizzare un secondo alimentatore.

La configurazione deve essere scelta considerando efficienza, manutenzione e spazio disponibile.

Procedura pratica per scegliere il cavo

1. Verifica se la striscia è 12V o 24V.
2. Calcola i watt per ogni segmento.
3. Calcola la corrente di ogni ramo.
4. Calcola la corrente della dorsale.
5. Misura la distanza reale.
6. Considera andata e ritorno.
7. Valuta la caduta di tensione accettabile.
8. Scegli la sezione adeguata.
9. Controlla la compatibilità con morsetti e controller.
10. Riduci le distanze quando possibile.
11. Realizza i collegamenti.
12. Misura la tensione sotto carico.
13. Controlla la temperatura dei cavi.
14. Collauda tutti i segmenti.

Errori da evitare

• Scegliere il cavo soltanto in base ai watt della striscia.
• Non calcolare la corrente.
• Ignorare la distanza dall’alimentatore.
• Considerare soltanto il percorso di andata.
• Utilizzare la stessa sezione per dorsale e rami senza calcolo.
• Usare piccoli connettori per trasportare tutta la corrente dell’impianto.
• Installare l’alimentatore molto lontano senza verificare la perdita.
• Sottovalutare la maggiore corrente dei sistemi 12V.
• Utilizzare cavi che non entrano correttamente nei morsetti.
• Serrare male i conduttori.
• Nascondere giunzioni non accessibili.
• Chiudere il controsoffitto prima del collaudo.
• Non misurare la tensione sul segmento più distante.
• Compensare sempre con un cavo più grande senza valutare lo schema dell’impianto.

Per una panoramica completa consulta la guida Errori con le strisce LED: quali evitare.

Prodotti consigliati

Strisce LED 24V

Le soluzioni 24V sono particolarmente adatte agli impianti lineari e ai progetti con più segmenti perché, a parità di potenza, richiedono meno corrente rispetto al 12V.

Alimentatori per strisce LED

La collezione GISLED comprende alimentatori 12V e 24V in diverse potenze per dimensionare correttamente il sistema.

Alimentatore 24V 120W 5A

Un esempio utile per comprendere la relazione tra potenza e corrente: 120W a 24V corrispondono a 5A massimi in uscita.

Alimentatore 12V 120W 10A

A parità di 120W, il sistema 12V arriva a 10A e richiede maggiore attenzione nel dimensionamento dei collegamenti.

Connettori per strisce LED

Utili per collegare i segmenti compatibili, verificando sempre larghezza, numero di contatti e corrente che attraverserà il collegamento.

Domande frequenti

Quale sezione di cavo devo usare per una striscia LED?

Non esiste una misura universale. Bisogna conoscere tensione, potenza, corrente, distanza e caduta di tensione ammessa.

Perché la lunghezza del cavo è importante?

Perché aumentando la lunghezza aumenta anche la resistenza del collegamento e quindi la caduta di tensione.

Il 24V richiede cavi più piccoli del 12V?

A parità di potenza, il 24V trasporta metà della corrente. Questo facilita il dimensionamento e riduce le perdite, ma la sezione deve comunque essere calcolata sulla distanza reale.

Come calcolo la corrente della striscia?

Dividendo la potenza totale in watt per la tensione del sistema.

Devo considerare anche il cavo negativo?

Sì. Nel calcolo della resistenza del circuito bisogna considerare sia il percorso di andata sia quello di ritorno.

La dorsale deve avere la stessa sezione dei rami?

Non necessariamente. La dorsale può trasportare la somma delle correnti dei diversi rami e può quindi richiedere una sezione superiore.

Posso usare un cavo molto più grande per sicurezza?

Una sezione maggiore riduce la perdita, ma deve essere compatibile con morsetti, controller, profili e passaggi disponibili.

Un cavo sottile può far perdere luminosità?

Sì. Se la caduta di tensione diventa significativa, alla striscia arriva una tensione inferiore e la luminosità può ridursi.

Come faccio a sapere se il cavo è sottodimensionato?

È possibile confrontare la tensione all’uscita dell’alimentatore con quella misurata all’ingresso della striscia sotto carico.

Posso utilizzare lo stesso cavo per più strisce?

Sì, attraverso una dorsale correttamente dimensionata. La sezione deve però essere calcolata sulla corrente complessiva trasportata.

È meglio un unico cavo o più rami?

Dipende dalla disposizione dell’impianto. Per segmenti separati una distribuzione a stella può ridurre la corrente sulle singole linee e semplificare il bilanciamento.

Perché il cavo tra alimentatore e controller può essere più grande?

Perché può trasportare contemporaneamente la corrente destinata a tutti i segmenti collegati al controller.

Se l’alimentatore è lontano posso aumentare soltanto la potenza?

No. Un alimentatore più potente non elimina la resistenza dei cavi. Bisogna intervenire su distanza, sezione o distribuzione dell’impianto.

Serve un elettricista per scegliere la sezione?

Per impianti complessi, correnti elevate, lunghe distanze o installazioni integrate è consigliabile far dimensionare il cablaggio da un tecnico qualificato.