Wie berechne ich die Laufzeit von LED-Lampen mit 9v Block?
Seid gegrüßt.
Ich habe einen 9v Block (Akku mit 200mah) mit einem Inverter (in: 4-30V, Out: 4-30V) verbunden. An diesem Inverter befinden sich 11 parallel geschaltete LED-Lampen mit 0.2W und einer Betriebsspannung von 9-50V. Ich betreibe diese logischerweise mit 9V und Wechselspannung. Laut meinen Berechnungen sollten die Lampen nicht einmal eine Stunde leuchten, doch in Realität halten sie mehrere Stunden. Hier meine bisherigen Rechnungen: 1. Teile Kapazität der Batterie durch benötigen Strom der LEDs: 0.2Ah / (0,2w / 9v * 11LEDs) ≈ 0,81h 2. Teile die Wh meiner 9v Batterie durch die Wh der LEDs: (0,2A * 9v) / (0,2w * 11LEDs) ≈ 0,81h Wo ist meine Rechenfehler? Die LEDs leuchten schon seit Stunden, dabei müssten sie laut meiner Rechnung in 0,81 Stunden, also 48,6 Minuten aufhören zu leuchten, da die Batterie leer sein müsste.
Vielen Dank und gehabt euch wohl.
Nachtrag: Die LED-Lampen müssen leider zwingend mit Wechselstrom betrieben werden, es handelt sich um E10 Lampen. Diese blitzen mit Gleichstrom nur einmal auf, bis ich die Kontakte umkehre, worauf sie wieder aufblitzen. Der Inverter kostest gerade einmal 4€. Obwohl die Lampen hell genug leuchten, gehe ich von falschen Herstellerangaben aus.
4 Antworten
Kommt draufan, was dieser Inverter genau macht. Wie hoch ist die effektiv abgegebene Spannung?
Die LED-Lampen haben einen kapazitiven Vorwiderstand (sind wohl gedacht als LED-Ersatz für vorherige Glühlampen), deshalb laufen sie nur mit Wechselstrom.
Ich vermute, die LEDs bräuchten eine rel. hohe Spannung zum Leuchten. Der Inverter liefert vielleicht zufällig gerade genug, damit die LEDs irgendwann "zünden". Wenn die Frequenz hoch genug ist, reicht das für einen Eindruck, dass sie normal leuchten, sie flackern vielleicht ganz schnell. Beim Umpolen sind sie aber eine Zeit lang "dunkel", in dieser Zeit wird Strom gespart.
Ideal wäre wohl, statt Batterie und Inverter ein AC-Netzteil mit passender Spannung zu verwenden (aber das willst du wohl nicht, um netzunabhängig zu bleiben).
> Ich betreibe diese logischerweise mit 9V und Wechselspannung
Nee, logisch wäre, nackte LEDs zu verwenden und nicht irgendwelche Bauteile mit LED und viel Elektronik drumrum. Eine LED brennt bei 9 V durch, und Wechselspannung verträgt sie auch nicht.
Davon ab gilt natürlich auch für Deine Konstruktion, was immer Du da wie geschaltet hast, der Energieerhaltungssatz. Und da Dein "Akku mit 200mah" nicht wesentlich mehr als 200 mAh hat (sonst hätte man ihn mit anderem Etikett und teurer verkauft), bleibt nur ein Schluss:
Deine angeblichen 0.2W-Lampen bringen deutlich weniger als 0,2 W. Sei es falsch angeschlossen, oder falsch beworben - letzteres ist besonders bei chinesischen Versendern weit verbreitet. Einmal nachmessen (Strom bei Versorgung mit Gleichspannung) brächte Klarheit.
Schade - mit Wechselspannung ist die Messung der Leistungsaufnahme nicht so einfach. Oszilloskop wäre eine Möglichkeit.
Vermutungen
a): Die 0,2 W bedeuten "hell wie eine 0,2 W Glühlampe".
b) Die "ab 9 V " sind nicht ganz ehrlich, volle Leistung erst ab 12 V.
Die Theorie ist klar: 9 Volt mal 200 mAh =1800 mWh. 11 LED mit je 0,2 W=2,2 W oder 2200 mW. Reicht also eine knappe Stunde.
Das ganze Geraffel mit Spannungswandler und Wechselrichter ist völlig überflüssig und frisst auch noch einen teil der Leistung. Wenns also länger als eine Stunde leuchtet, haben deine LED keine 0,2 W.
Warum nimmst du nicht einzelne LED's, die mit Gleichstrom laufen? Kostet einen Bruchteil deiner Einzelteile.
Du hast ein Perpetuum Mobile erfunden.
Dein Versuchsaufbau läuft nämlich etwa nur 45 Minuten, Der Inverter nimmt dir ja auch was weg.
Ich hätte spezifizieren sollen, dass es sich um 9-50V LED Lampen mit E10 Fassung handelt, nicht nur "nackte" LEDs. Die gewählten LED-Lampen lassen sich außerdem nur mit Wechselstrom betreiben, daher der Inverter und die ganze Technik drumherum. Viele Grüße ,Rainer von Wink