Das verstehe ich jetzt nicht... solange der Transistor sperrt fließt überhaupt kein Strom und wenn die LED eingeschalten ist dann hab ich halt den Verlust am Widerstand zusätzlich. Bei 50% PWM hab ich dann schon auch nur 50% Stromverbrauch als bein 100%.
Genau. Es fließt im Durchschnitt 50% des Stroms bei der vollen Betriebsspannung, eingangs wie ausgangsseitig. Wenn ich einfach den Vorwiderstand erhöhe oder einen zusätzlichen dazuhänge (egal ob aus Draht oder aus Silizium), so dass am Ende 50% des Stroms fließen, fließen auch im Durchschnitt nur 50% des Stroms. Jetzt habe ich aber Verlustleistung im Zusatzwiderstand, die entsprechend im zusätzlichen Vorwiderstand bleibt (und nicht in den bereits verbauten Widerständen). Das liegt daran, dass bei 50% Pulsen der durchschnittliche Strom (der für die Lichtemission entscheidend ist) 50% des Spitzenstroms beträgt, der Effektivwert (der für die Erwärmung entscheidend ist) aber 70% des Spitzenstroms beträgt.
Vielleicht wird es klarer, wenn wir es von hinten aufzäumen:
Wir haben ein LED-Ding, das bei 12V 1A zieht. Wir betreiben es an 16V, wo es 2A zieht.
Um wieder auf 1A zurückzukommen, geben wir dem Ding eine 50%-PWM. In der Lichtausbeute sehen wir theoretisch keinen Unterschied (praktisch wird es etwas dunkler werden), in der Stromaufnahme haben wir genauso den Mittelwert von 1A.
Wir entnehmen jetzt also aus unserer 16V-Spannungsquelle 1A um so viel Licht zu liefern, wie wir vorher mit 12V 1A konnten. Der
Effektivwert des Stroms beträgt aber 1,4A, so dass die Erwärmung in den Widerständen (das schließt den ohmschen Innenwiderstand der jetzt überlasteten LED mit ein) verdoppelt ist. Also: Wir haben eine grandiose Effizienzleistung vollbracht, damit unsere LED auch noch nervig flackert.
Wenn ich jetzt eine Drossel und eine Freilaufdiode hinzufügen würde, um aus dem Ganzen einen Stepdown zu machen, würde die Stromquelle (bei sehr großer Induktivität) nur 3/4 der Zeit den LED-Strom liefern, während der Strom für das letzte Viertel aus der Drossel geliefert wird. Dann hätten wir wirklich was erreicht, aber auch wieder keinen PWM-Strom auf der LED.
Mit Glühlampen ist das im übrigen anders: Hier zählt die Erwärmung des Wolframwiderstandes (im Glaskolben). Eine durch das Tasten herbeigeführte zusätzliche Erwärmung ist hier einfach nur zusätzliches Licht.
