Frage von Drachenschmiede, 41

Würde gerne berechnen, wie lange eine LED mit einer Batterie auskommt. Welche Formel gibt es da. Bsp: LED: 10W 1000mah 9v, Batterie: 9v 1200mah?

Antwort
von hadnoidea, 24

Tja - man könnte jetzt natürlich einfach die reine Energiemenge nehmen und dann wären das bei 9V-LEDs mit 1000 mA und einer 9V-Batterie mit 1200 mAh genau 1,2 Stunden respektive 72 Minuten.

In der Realität ist das leider Schwachsinn. Erstens gibt es keine LEDs, die irgendeine Angabe mit mA*h* haben, das ist nämlich eine Angabe zur Kapazität. Zweitens bricht die Spannung bei 9V-Blockbatterien wegen des hohen Innenwiderstands recht schnell zusammen. Und da LEDs bei sinkenden Strömen recht linear, bei sinkender Spannung aber exponentiell abdunkeln wirst du von einem Großteil der Batterieladung nichts mehr sehen.

Aber damit ich nicht nur klugscheiße:

LEDs werden an Konstantstromquellen betrieben. Das heißt, dass durch die LED ein konstanter Strom geschickt wird hnd sich die Spannung einpendelt. Wenn deine LED also 9V und 1000 mA hat und du eine Batterie mit x mAh bei y Volt hast, dann kannst du das etwa so berechnen:

mAh gibt an, wie lange die Batterie 1 mA bei dieser Spannung liefert.

Wenn du 1000 mA hast, dann muss deine Konstantstromquelle 1000 mA bei 9 V liefern. Das sind nach P=U*I 9 Watt. Jetzt zur Batterie: Wenn das ein Bleiakku ist, dann kann man etwa 80% der Kapazität entnehmen ohne die Batterie zu zerstören. Wenn da also 10.000 mAh draufstehen, dann rechne nur mit 8000 mAh, die du nutzen kannst. Das gilt auch für andere Batterien, nur weiß ich da nicht, ab wieviel Entladung die Spannung zusammenbricht.

Du hast 8.000 mAh bei x Volt. Die Batterie hat also 0,8Ah*x=y Wh.

Wh steht für Wattstunden. Du teilst jetzt die Wattstunden durch die Leistung P deiner LED. Heraus kommt eine realistische Zeit, keine theoretische ;).

Was wir jetzt der Einfachheit halber vernachlässigen ist die Effizienz der Konstantstromquelle. Die liegt heute etwa bei 90-95%. Die kenne ich aber nicht, ggf. musst du da von der Laufzeit noch etwas abziehen.


Okay, das war jetzt wahrscheinlich viel zu viel, aber ich entwickle selber LED-Applikationen und beschäftige mich hobbymäßig mit Elektronik und finde, wenn schon, dann richtig.

Antwort
von pwohpwoh, 13

1,2 Stunden

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