Leuchtdauer LED

Ph&Ch · Anmeldungsdatum: 14.05.2019 Beiträge: 1

Meine Frage:
Eine Licht-emittierende Diode (LED), die 50% der zugeführten elektrischen Energie in Licht umwandelt, wird gespeist von einer Batterie und einer Solarzelle, wobei die Solarzelle nur von der LED beschienen wird. Die LED hat bei 3,33 V eine Leistungsaufnahme von 100 mW, der Wirkungsgrad der Solarzelle beträgt 10%. Die Batterie ist mit 600 mAh geladen und liefert wie die Solarzelle genau die Spannung, die die LED benötigt.

Wie lange leuchtet die LED?

Meine Ideen:
Ich habe zunächst die elektr. Arbeit berechnet: W(el)= U*Q = 3,33V* 2160 As= 7192,8 J
Dann habe ich die Zeit mithilfe von t= W(el)/P(el) berechnet: t=7192,8J/ 0,1W
In std umgerechnet kam bei mir 19,98h raus aber die richtige Lösung lautet 21h.
Ich würde gerne wissen wo mein Fehler liegt und ob ich überhaupt richtig vorgegangen bin.
Ich wäre sehr dankbar für Tipps und Hilfestellungen.
LG

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Willkommen im Physikerboard!

Bedenke, dass die Solarzelle ja auch noch da ist.

Viele Grüße
Steffen

Ph&Ch · Gast

Zunächst mal vielen Dank für die Rückmeldung! Leider komme ich aber nicht drauf wie ich die Solarzelle in der Rechnung mit einbeziehen soll. Ich würde mich sehr über weitere Tipps freuen.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Wieviel Leistung kommt denn von der Solarzelle? Die muss dann also nicht vom Akku kommen!

Ph&Ch · Gast

Heißt das wenn die 10% von der Solarzelle kommen dann beträgt die Leistung P(el) nur 90 mW? Wenn ich aber damit weiterreichen komme ich auf 22,2h...

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Fast. Auch bei der LED geht noch was verloren.

Ph&Ch · Gast

Muss man dann nochmal die 50% von den 100mAs abziehen? Trz komme ich damit nicht auf 21 sondern auf 20 h grübelnd

Ph&Ch · Gast

Sry da war ein Schreibfehler ich meine die 100mW

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Vielleicht ein Rundungsfehler?

Die Solarzelle gibt in der Tat 10% von den 50% der Lichtleistung, die von den 100mW für sie übrigbleiben, als Versorgung hinzu, das sind also 5mW.

Bleiben 95mW, die vom Akku verlangt werden. Wie lange hält der also durch, wenn er 3,3V*600mAh Energie hat?

Viele Grüße
Steffen

Ph&Ch · Gast

Ich habe jetzt mit 95mW gerechnet dann kommt das richtige Ergebnis raus vielen Dank für die Hilfe!!