LED und Vorwiderstand

Gast #1776526
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Ist es sinnvoll, per hohem Widerstand eine LED schwach brennen zu lassen 
um Strom zu sparen? Sicher, niedriger Strom und Spannung heißt niedriger 
Verbrauch, aber wird so nicht ein Großteil der Energie in Wärme im 
Widerstand umgewandelt? Sprich, ich habe den gleichen Verbrauch wenn nun 
die LED heller ist wegen kleinerem Vorwiderstand.

Nur sinnvolle Antworten.
#1776530
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Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Ist es sinnvoll, per hohem Widerstand eine LED schwach brennen zu lassen
> um Strom zu sparen? Sicher, niedriger Strom und Spannung heißt niedriger
> Verbrauch, aber wird so nicht ein Großteil der Energie in Wärme im
> Widerstand umgewandelt?

D.h. du willst die Energiebilanz vergleichen.
Die Formel die du brauchst lautet

   P = U * I

Über dem Gesamtsystem  Widerstand+LED liegt die Spannung U an. Durch den 
Widerstand stellst du den Strom I ein. Das die LED leuchtet ist ein 
Nebeneffekt. Das System R+LED verbraucht Strom bei einer gewissen 
Spannung, je nach R.

Und der Rest ist: rechnen
Gast #1776535
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> D.h. du willst die Energiebilanz vergleichen.
> Die Formel die du brauchst lautet
>
>    P = U * I
>
> Über dem Gesamtsystem  Widerstand+LED liegt die Spannung U an. Durch den
> Widerstand stellst du den Strom I ein. Das die LED leuchtet ist ein
> Nebeneffekt. Das System R+LED verbraucht Strom bei einer gewissen
> Spannung, je nach R.
>
> Und der Rest ist: rechnen

Hä?
#1776539
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Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> D.h. du willst die Energiebilanz vergleichen.
>> Die Formel die du brauchst lautet
>>
>>    P = U * I
>>
>> Über dem Gesamtsystem  Widerstand+LED liegt die Spannung U an. Durch den
>> Widerstand stellst du den Strom I ein. Das die LED leuchtet ist ein
>> Nebeneffekt. Das System R+LED verbraucht Strom bei einer gewissen
>> Spannung, je nach R.
>>
>> Und der Rest ist: rechnen
>
> Hä?

Eben.
Such dir ein anderes Hobby. Bei Scherenschnitten muss man nicht rechnen 
und auch nicht die beiden 'komplexen Formeln'

      U = R * I
      P = U * I

anwenden können.
#1776555
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Ach und noch etwas:
Der Begriff 'Stromsparen' ist eigentlich misverständlich. Den auf den 
'Strom' an sich kommt es nicht an. Wichtig ist welche elektrische 
Leistung aufgebracht werden muss.

      P = U * I

Bsp:
Durch einen Verbraucher fliesst bei 100 Volt ein Strom von 1 Ampere. Das 
Kraftwerk muss daher eine Leistung von 100 * 1 = 100 Watt aufbringen.
Durch einen anderen Verbraucher fleissen bei 50 Volt aber 2 Ampere. Ist 
der jetzt sparsamer?
Nein, dann auch hier muss das Kraftwerk eine elektrische Leistung von 50 
* 2 = 100 Watt aufbringen.

Da allerdings Kraftwerke nicht einfach ihre Spannung umschalten, ist bei 
der Betrachtung der elektrischen Leistung normalerweise nur mehr der 
Strom entscheidend (eine Steckdose hat bei uns immer 230 Volt) und 
bestimmt so die elektrische Leistung, die die 'Stromquelle' liefern 
muss.

In diesem Sinne:
Wenn dein System, bestehend aus Widerstand und LED

          5V
           o-----------+
                       |
                      +-+
                      | |  R
                      | |
                      +-+
                       |
                       |
                      ---
                      \ /
                       v
                      ---
                       |
          o------------+
         0V

und konstanter Spannungsdifferenz über dem System von 5V und bei einem 
bestimmten Widerstand R eine bestimmte Strommenge I durch das System 
durchlässt, ....

                            U
     U = R * I    ->   I = ----
                            R

...  verbraucht es eine gewisse elektrische Leistung P, die die 
Stromquelle liefern muss.

     P = U * I

Verändert sich der Widerstand R, so verändert sich auch die Strommenge I 
und damit auch die elektrische Leistung P, die die Stromquelle liefern 
muss.

Angenommen:

   R sei 330 Ohm
   und den Innenwiderstand der LED ignorieren wir der Einfachheit
   halber einmal.

   welcher Strom I rinnt dann durch das System?
   welche Leistung P muss daher die Batterie/Akku/Netzteil abgeben?

Jetzt verändern wir R zu 1kOhm
Wie sieht jetzt die Bilanz aus? Welches I läuft dann durch die 
Schaltung? Welches P wird daher vom Batterie/Akku/Netzteil gezogen?


Fragestellung: Ist es daher sinnvoll, R zu erhöhen um damit 'Strom zu 
sparen' (eigentlich ja: P zu sparen)


Nota Bene:
Das ist die Betrachtung aus der Sicht desjenigen, der P zur Verfügung 
stellt. Also der Batterie/Akku/Netzteil. Daher ist auch der genaue 
Aufbau des 'Systems' an sich uninteressant. Das 'System' hat als ganzes 
einen Widerstand (der sich aus dem Einzelteilen zusammensetzt), und 
dieser Komplettwiderstand bestimmt, wieviel Strom das 'System' aufnimmt. 
Da aber die Spannung über dem System (im wesentlichen) als konstant 
anzusehen ist, bestimmt dieser Komplettwiderstand wieviel Leistung im 
'System' umgesetzt wird.

Das P welches in das zu versorgende System hineinläuft, verteilt sich 
natürlich im System. Ein Teil davon wird in Form von Wärme am Widerstand 
umgesetzt, ein Teil davon wird in Form von Licht an der LED umgesetzt. 
Für den Versorger ist das aber uninteressant. Den interessiert nur, 
wieviel P er zur Verfügung stellen muss. Und beim Thema 'Stromsparen' 
geht es letzten Endes ja nur darum: Wie kann ich die Belastung des 
Lieferanten drücken?
#1776560
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Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Eben.
>> Such dir ein anderes Hobby. Bei Scherenschnitten muss man nicht rechnen
>> und auch nicht die beiden 'komplexen Formeln'
>>
>>       U = R * I
>>       P = U * I
>>
>> anwenden können.
>
> Nein, das liegt an deiner Dummheit, die verhindert, daß du dich
> verständlich ausdrücken kannst.

Ach, jetzt bin ich Schuld, dass du in der Mittelschule in deiner ersten 
Physik-Klasse nicht aufgepasst hast?
Gast #1776562
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Klaus schrieb:
> rote LED: 1,6V
> Versorgung: 5V
>
> Fall 1:
> R=220 hm
>
> I=(5V-1,6V)/220Ohm ~= 15mA
> P=15mA*5V=75mW
>
>
> Fall 2:
> R=1000 Ohm
>
> I=(5V-1,6V)/220Ohm = 3,4mA
> P=3,4mA*5V=17 mW

Du meinst
> I=(5V-1,6V)/1000Ohm = 3,4mA
> P=3,4mA*5V=17 mW

Demnach folgt:

Dunklere LED durch höheren Vorwiderstand führt zu geringerem Verbrauch.

Das ist eine brauchbare Antwort, wofür Karl heinz Buchegger die 
Kompetenz nicht zu haben scheint.
#1776566
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Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Ach, jetzt bin ich Schuld, dass du in der Mittelschule in deiner ersten
>> Physik-Klasse nicht aufgepasst hast?
>
> Du bist nicht schuldzurechnungsfähig. Das ist ein Unterschied.

Würde ich so nicht sagen.
Der Unterschied besteht darin, dass ich noch eigenständig denken kann, 
während du alles vorgekaut benötigst und zu faul bist, dir selbst 
Gedanken zu machen und die Konsequenzen aus der Verknüpfung zweier 
einfachen Formeln zu ziehen.

Beitrag "Re: LED und Vorwiderstand"
#1776574
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Finde es echt schade, dass man gleich beleidigend werden muss. Karl 
Heinz ist ein sehr Hilfsbereiter Mensch. Und ich muss ihm Recht geben 
das kleine Ein mal Eins der Elektronik sollte man schon selbst lernen 
und verstehen können.

Und wenn man schon was nicht gleich kapiert, kann man höflich nachfragen 
ob man es etwas genauer erklärt haben könnte.

Grüße
#1776575
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Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Nein, das liegt an deiner Dummheit, die verhindert, daß du dich
> verständlich ausdrücken kannst.

Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Das ist eine brauchbare Antwort, wofür Karl heinz Buchegger die
> Kompetenz nicht zu haben scheint.

Ganz schön arrogant von jemandem, der Hilfe auf Unterstufen-Niveau bei 
einer LED(!) braucht...
#1776584
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Was erwartet ihr von jemandem, dem offenbar die Konsequenz der 
Hauptsätze der Thermodynamik nicht klar sind und daher meint, man könne 
einen Luftbefeuchter einfach zu einem Kühlaggregat umbauen?

Freche Schnautze: 100 Punkte
Grundlagenwissen bzw. Anwendung von Physik in der Praxis: 0 Punkte
Gast #1776585
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Leute, regt euch ab! Geht mal kurz in den Garten oder an den Bagersee, 
dann verfliegt der Ärger. Meiner Erfahrung nach ist dann hinterher alles 
nur noch halb so schlimm.

Die Eskalation des Ganzen lief so:

Karl heinz Buchegger schrieb:
>Eben.
>Such dir ein anderes Hobby. Bei Scherenschnitten muss man nicht rechnen
>und auch nicht die beiden 'komplexen Formeln'

Gekommen um Dich zu kühlen schrieb:
> Nein, das liegt an deiner Dummheit, die verhindert, daß du dich
> verständlich ausdrücken kannst.
#1776605
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Klaus schrieb:
> Die Eskalation des Ganzen lief so:
>
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>>Eben.
>>Such dir ein anderes Hobby. Bei Scherenschnitten muss man nicht rechnen
>>und auch nicht die beiden 'komplexen Formeln'

Ja, du hast schon recht.
Das war wirklich ein wenig starker Tobak.

Man hätte es anders formulieren können aber das Grundprinzip bleibt (und 
dazu steh ich auch): Die gesuchte Fragestellung können 12 jährige am 
Ende ihres ersten Physik Jahres beantworten.
Persönliche Seite #1776622
Lesenswert?

Der Grund für Karl Heinz' leichtes Ausfallen ist das "Hä?" in diesem 
Beitrag: Beitrag "Re: LED und Vorwiderstand"

Und da muss ich Karl Heinz recht geben, er hat das, worauf es ankommt, 
klar beschrieben, wenn auch er eher die Leistungs- als die Energiebilanz 
meint (was aber hierfür aufs Gleiche hinausläuft, also ist's auch 
wurscht).

Darauf mit einem "Hä?" zu reagieren ist ... kritikwürdig.

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