Lässt ein Vorwiderstand eine Batterie länger leben?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Mich würde folgendes interessieren

Nehmen wir an, ich schließe ein Leuchtmittel an eine Batterie an. Dann wird die Kapazität der Batterie nach einer bestimmten Zeit (t1) verbraucht sein.

Wenn ich nun einen Widerstand in die Schaltung einfüge (in Serie), wird dann die Batterie länger halten? Also t2 > t1? Oder wandelt der Widerstand lediglich Strom in Wärme um und die Batterie wird letztendlich nach der gleichen Laufzeit leer sein, also t2 = t1?

(Die Frage wurde auch schon einmal auf Mikrocontroller.net gestellt, dort waren die Antworten aber nicht zielführend.)

#2

Hallo,
da sich der Gesamtwiderstand der Schaltung erhöht sinkt zwangsläufig der Strom und damit steigt die Lebensdauer der Batterie.
Ob die Schaltung damit noch zufriedenstellend arbeitet steht auf einem anderen Blatt.
Zudem ist ein Vorwiderstand ziemlich ineffizient weil er Energie verheizt. Besser wäre ein Spannungswandler mit hohem Wirkungsgrad.

Hab mir jetzt die Frage im Link angesehen.
Die Spannung einer LED ist relativ konstant.
Du kannst also ganz einfach rechnen: Batteriespannung-Spannung der LED (Typabhängig)= Spannung am Vorwiderstand.
Kann man mit den vorgegebenen Werten auch messen.
Jetzt kannst du den Wert des Widerstandes erhöhen und sehen, ob die Helligkeit noch ausreicht.
Rest siehe oben.
Welche Frage hast du jetzt noch?

#3

geht es nur um „lange Laufzeit“ oder geht es dir (was ich eher glaube) um lange Nutzung bei gewisser Helligkeit. denn die LED wird kein Selbstzweck sein, sie soll etwas beleuchten.
Oder nicht ?
Wenn du den LED-Strom begrenzt, dann hält die Batterie länger, wenn du ihn so stark begrenzt dass kaum noch Strom fließt hält sie jahrelang. Aber die LED leuchtet nicht !

Also, was lernen wir daraus ?

Und natürlich setzt der R die Verlustleistung in Wärme um, die sicher unerwünscht ist, Sie belastet die Batterie nutzlos, weil diese Energiemenge die LED heller oder länger leuchten lassen könnte.

MfG
duck313

#4

Hallo, Bernd & Duck,

vielen Dank für eure sehr informativen Antworten.

Ich will lediglich vier elektronische Flacker-Teelichter von Tchibo statt mit jeweils einer CR-2032 Knopfzelle parallel alle mit zwei „richtigen“ AAA-Batterie speisen, weil die Batterien der Teelichter sonst immer gleich nach einem einzigen Tag leer sind.

Von Elektronik verstehe ich nicht mehr, als im Standardunterricht gelehrt wird. Thematisch bin ich normalerweise ganz woanders unterwegs. Mir fehlen auch die Messinstrumente.

Ich dachte mir nur, ich könnte diese kleine Bastelei schnell 'mal machen.

Nun hatte ich mich halt gefragt, da die Lebensdauer der Batterien ja für mich der ausschlaggebende Punkt bei meiner Bastelei ist, ob ich nicht vielleicht die Lebensdauer der Batterien noch ein wenig mehr verlängern könnte, wenn ich einen Trimmer kaufe und dazwischenschalte.

Ich kann mir gut vorstellen, dass diese Teelichter selbst schon einen Spannungsregler beinhalten und deshalb nicht wirklich 3V benötigen.

Da ich die LEDs nicht kenne, könnte ich mit dem Trimmer herumregeln, bis es passt. Aber würde das dann letztendlich auch wirklich zum Ziel führen? Oder kann ich mir den Trimmer auch schenken? Das ist so der Kern meiner Frage.

#5

Und natürlich setzt der R die Verlustleistung in Wärme um, die sicher unerwünscht ist, Sie belastet die Batterie nutzlos, weil diese Energiemenge die LED heller oder länger leuchten lassen könnte.

Hmm, das hieße also, ein Vorwiderstand brächte für meine geschilderte Situation nichts, würdest du sagen?

#6

Ich weißt ja nicht was du willst.
Deine LED soll doch was machen, einen Nutzen erbringen, ist es da egal wenn sie schwächer leuchtet ?
Wenn ja, dann würde ein Vorwiderstand was bewirken. Die Batt. hält länger,weil sie ja weniger belastet wird. Aber zum Preis der geringeren Leuchtkraft.

#7

Gerade bei Flacker-LEDs ist in der LED bereits eine Elektronik verbaut. Bei Tausch der Batterien von CR nach AAA lass den Widerstand weg. Die Elektronik macht das schon.

Übrigens: Es gibt auch Akkus für CR, sind aber recht teuer. Hat Conrad.

#8

Eine Batterie lebt auch dann länger, wenn sie selten eingeschaltet wird.

Teile, die den Strom für eine gewisse Zeit durchlassen und dann sperren, (auf Wunsch mehrmals pro Sekunde). Das Verhältnis An:Aus bestimmt die Lebensdauer.

Im Moment fällt mir der Name nicht ein.

#9

Ich weißt ja nicht was du willst.

Das ist ja Quatsch. Ich glaube, ich konnte meine Absicht doch sehr ausführlich und genau schildern.

In meiner Frage tauchte weder das Adjektiv „schwächer“ noch sonst eine ungenaue Formulierung auf. Also, lass doch einfach socherlei sinnlosen Auswürfe und konzentriere dich bitte auf die Frage und eine sinnstiftende Antwort.

Wenn ja, dann würde ein Vorwiderstand was bewirken. Die Batt. hält länger,weil sie ja weniger belastet wird. Aber zum Preis der geringeren Leuchtkraft.

Geht doch. Danke schön.

#10

Gerade bei Flacker-LEDs ist in der LED bereits eine Elektronik verbaut. Bei Tausch der Batterien von CR nach AAA lass den Widerstand weg. Die Elektronik macht das schon.

Wenn ich dich richtig verstehe, dann schreibst du, der Vorwiderstand hat keine Wirkung, weil die Elektronik eh schon 'runterregelt?

Es würde also quasi keinen Sinn ergeben, einen Vorwiderstand einzusetzen?

OK, damit kann ich etwas anfangen. Danke schön.

#11

Hallo WhiteKnight,

die Theorie ist das eine, die Praxis sieht manchmal anders aus.
Ich habe folgenden Test durchgeführt:

1 Flacker-Tee-Licht ( Marke nicht bekannt )
1 Batterie CR2032 , noch voll

Stromaufnahme bei:

  1. ohne Vorwiderstand ca. 2 bis 2,8 mA
  2. Vorwiderstand 100 Ohm ca. 1-1,5 mA
  3. Vorwiderstand 200 Ohm ca. 0,6 - 0,9 mA

Die Stromwerte sind Durschnittswerte. Die Stromaufnahme ändert sich ständig und erreicht vereinzelt auch niedrigere bzw. höhere Werte.

Das Flackern der LED bleibt erhalten. Die Helligkeitsänderung ist nur geringfügig.

Wenn du jetzt noch aufladbare Batterien mit hoher Kapazität benutzt, so ab 2000mAh, sollte dein Projekt Erfolg haben.

Bei 4 Lampen kannst du mal versuchen diese in Reihe zu schalten. Ein Gedanke der sicherlich nicht zuende gedacht ist . Ein Versuch wäre es sicherlich Wert. Kaputtgehen kann dabei nixt.

Die Verluste durch Wärmeentwicklung im Vorwiderstand sollten in Grenzen bleiben. Wer es genau wissen will kann das an Hand meiner Werte mit einschlägigen Formeln ausrechnen. :wink:

langer7

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#12

Nein.

Gut. Die Antwort lautet: Mit einem Vorwiderstand sinkt der Strom, die Lebensdauer der Batterie steigt. Weitere Vorbedingungen hast du nicht gegeben.

Selbstverständlich werden die LEDs dann schwächer leuchten, aber da du das in der Frage nicht erwähnt hast und es selbstverständlich dem gesunden Menschenverstand entspricht, dass man mit weniger Strom auch weniger Licht bekommen wird, dürfte das Problem dann wohl gelöst sein.

#13

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