Mino1337 schrieb:
Hallo,
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Wie lange braucht die LED bis sie den Akku Leergesaugt hat ?
Meines erachtens kann man dies mit diesen Werten nicht Feststellen.
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Wie
79616363 bereits andeutete, steht dein Projekt durch deine Vorgaben 1,5-Volt-Akku und 45mA LED auf recht wackeligen Füßen.
Da 45mA für eine LED eigentlich kein Normwert ist, solltest du dir auf jeden Fall das zugehörige Datenblatt beschaffen, und aus diesem die "Vorwärtsflußspannung bei 45mA" entnehmen.
Wenn du nicht meßtechnisch ermitteln kannst, wie sich diese LED an 1,5 Volt deines Akku verhält (Vorsicht, das Experiment könnte zum Totalverlust der LED führen!), solltest du die "grafische Lösung" durchführen, d. h. in das Kennlinienfeld deiner LED die Arbeitsgerade eintragen, die bei 1,5V Akkuspannung die Kennlinie auf Höhe der 45mA Koordinate schneidet.
Es ist nunmal so, dass eine LED, -wie auch die normale Silizium-Diode -, kein "lineares" Bauteil ist.
Ferner ist zu beachten, dass LEDs
fachgerecht mit eingeprägtem Strom zu betreiben sind.
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Um der Beantwortung deiner eigentlichen Frage näher zu kommen, könnte man folgendes Experiment durchführen:
Man schalte zwei dieser 1,5-V-Akkus in Serie, so dass man eine Spannung von 3 Volt abgreifen kann.
Man vervollständigt den Stromkreis mit einem Poti und der LED.
Alle diese Bauteile sind somit "hintereinander" geschaltet!
Man beginnt mit dem Schleifer des Potis in der Stellung, die den gesamten Widerstandswert des Potis als Vorwiderstand vor der LED bewirkt. Im Normalfall wird die LED hinter einem Poti von 250 OHM nicht leuchten. Verkleinert man jetzt den Vorwiderstand durch Drehung des Poti-Schleifers, wird man irgendwann einen Punkt erreichen, wo die LED zu leuchten beginnt. Wer ein Amperemeter (oder ein entsprechend einstellbares Meßgerät) besitzt, kann dieses in den Stromkreis einfügen, um den Strom zu messen. Man kann den Strom durch Beobachtung des Meßgeräts dann auf den Nennwert der LED (hier wohl 45mA) einstellen.
Hat man jedoch ein Datenblatt gefunden, kann man auch rechnerisch an die Sache herangehen.
Zuerst schaut man nach, welcher Wert für die Vorwärtsflußspannung (auch Schwellspannung genannt) für einen Strom bei 45mA angegeben wird.
Um die Rechnung zu vereinfachen, nehmen wir an, dass die Vorwärtsflußspannung bei 45mA in unserem Fall 2 Volt betrage. Diese Spannung kann man auch als den Spannungsabfall über der Diode betrachten.
Subtrahieren wir diesen Spannungsabfall von unserer Betriebsspannung (zwei Akkus in Reihe), so bleibt eine Spannungsdifferenz von 3 - 2 = 1 Volt übrig.
Dieses eine Volt liegt über unserem Vorwiderstand und soll 45mA durch diesen "hindurchtreiben".
Das OHMsche Gesetz sagt dann, dass 1V / 0,045A den Wert unseres Vorwiderstands ergibt. Eventuell muss man die Verlustleistung in dem Vorwiderstand noch nachrechnen, damit man weiß welche WATT-Type man mindestens einbauen sollte.
(Es gibt auch asiatische Erzeugnisse, die auf den Vorwiderstand verzichten, und sich auf den Innenwiderstand der eingesetzten Batterien verlassen, aber ich habe schon viele dieser Erzeugnisse gesehen, wie sie nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer zu einem unbrauchbaren heißen Klumpen Kunststoff zusammengeschmolzen waren.)
Also der
Fachmann baut immer einen strombegrenzenden Vorwiderstand ein.
Zurück zum Experiment. Hat man den Nennstrom von 45mA eingestellt, startet man die Stoppuhr. Irgendwann wird die LED ihre Leuchtkraft verlieren, da der Akku leer ist. Man hält die Stoppuhr an und hat somit die Zeit ermittelt, über die der Akku die LED versorgen kann.
T.Paul hat die entsprechende Rechnung schon vorweggenommen: 1500mAh / 45mA = 33,3 Stunden.
MERKE: die Betriebsspannung sollte immer höher sein als die Schwellspannung der LED !!!
. . .
und nie den Vorwiderstand vergessen !!!
P.
