Der Stromverbrauch jedes Bauteils ist immer im Gleichgewicht. Beispiel:
Du schließt an eine 12V Quelle nichts anderes an, als einen 100 Ohm Widerstand. Dann hast du mit U = R*I -> I = U/R -> I = 12V/100Ohm=0,12V/Ohm = 0,12A Strom. Das heißt aus deiner Spannungsquelle kommen 12V raus (weil dafür ist sie gebaut) und es fließen die 0,12A, weil so das Gleichgewicht am Widerstand herrscht (Ohm'sches Gesetz). Es können nicht weniger als 0,12A fließen, weil dann würden am Widerstand weniger als 12V abfallen und es kann nicht mehr sein, weil dann würden am Widerstand mehr als 12V abfallen - und beides ist nicht möglich weil eine KonstantSPANNUNGSquelle immer so reguliert, dass ihre Spannung verbraucht wird. Eine KonstantSPANNUNGSquelle liefert immer ihre Spannung (bspw 12V) und passt den Strom entsprechend an, je nach Widerstand der angeschlossenen Verbraucher. U =konst, I = variabel
Bei einer KonstantSTROMquelle ist das anders herum. Sie liefert einen konstanten Strom und passt ihre Spannung so an, dass dieser Strom fließen kann. Beispiel:
Die KonstantSTROMquelle ist auf 1A Strom geregelt. Wenn ich jetzt dort meinen 100Ohm Widerstand anschließe dreht die Spannung so weit hoch, bis das eine Ampere fließt. Also U = R * I -> U = 100Ohm * 1A = 100Ohm*A = 100V. Die KonstantSTROMquelle regelt also den Strom auf 100V hoch. (Vorausgesetzt sie ist Bauartbedingt dazu in der Lage, in der Regel wird ein Bereich angegeben. Bspw: 1A bei 6-36V. Dann darfst der Widerstand der angeschlossenen Verbraucher eben nur zwischen 6Ohm (6V) und 36 Ohm (36V) liegen) U = variabel, I = konstant
LEDs sind Dioden (LichtEmitierendeDioden) und haben deshalb eine Diodenkennlinie. Ein Widerstand hat eine feste Strom-Spannungs-Kennlinie, denn sein Widerstand ist immer gleich (deswegen kaufst du einen "100Ohm" Widerstand). Bei einer Diode ist das anders. Der Widerstand einer Diode hängt von der angelegten Spannung ab. (Achtung, was jetzt kommt sind Beispielzahlen und stimmen nicht mit der Realität überein)
Wenn an der Diode jetzt bspw 3V anliegen (z.b. KonstantSPANNUNGsquelle mit 12V und dann 4 LEDs in Reihe) hat die LED vllt 20 Ohm (Es fließen also insgesamt 150mA bei 12V Quelle) - wenn du jetzt an die LED 6V anlegst (12V Quelle, nur 2 LEDs in Reihe) geht der Widerstand auf vllt 1 Ohm (Diodenkennlinie zum Googln) Wodurch du einen Strom von 6A hast. (Das tötet natürlich die LED, weil sie nur bspw 0,3A verträgt)
im Ersten Fall hast du also (Leistung) P = U *I = 12V * 0,15A = 1,8W (0,45W pro LED) im zweiten Fall hast du P = U * I = 12V * 6A = 72W (36W pro LED)
Der Verlauf der Diodenkennlinie ist zusätzlich zur Spannung auch von der Temperatur ab, bei 0,15A und 25°C liegen an der LED 3V an (20 Ohm), bei 100°C liegt der Widerstand aber nurnoch bei 15 Ohm, es gibt also bei den 3V durch den Spannungsteiler 0,2A (statt der 0,15A bei 25°C). Dadurch läuft die Diode Gefahr warm zu werden, mehr Strom zu verbrauchen, noch wärmer zu werden, noch mehr Strom zu verbrauchen, etc. Dem wirkt man mit einem Vorwiderstand oder mit einer KonstantSTROMquelle entgegen.
Der Vorwiderstand stabilisiert den Verbrauch der nachfolgenden LEDs, weil er bei deren "Wettrennen" nicht mitmachen kann. Wenn nämlich durch die LEDs mehr Strom fließen muss, muss der Strom durch den Widerstand, wenn aber mehr Strom durch den Widerstand fließt, wird die Spannung am Widerstand größer (U = R * I), wodurch die Spannung an den LEDs kleiner wird und sie wieder weniger Strom brauchen.
Eine KonstantSTROMquelle macht das ähnlich, die wird bspw auf die 0,15A eingestellt, wenn jetzt die 4 LEDs bei 25°C 3V brauchen, liefert die KSQ 12V, wenn sie bei 100°C nurnoch 2,9V brauchen, liefert die KSQ 11,6V.
Wirklich super erklärt!
