Mit der Wahl der Parallelschaltung aller LED´s hast Du die für Dein Projekt optimale Wahl getroffen, auch wenn Du nicht wusstest warum und auch wenn sie vom Energiehaushalt nicht die erste Wahl ist. Dazu gleich mehr.
Zuerst Deine Frage nach dem Vorteil der 3er-Reihe.
Recht hast Du mit der Feststellung, dass die LED immer die gleiche Energie verbraucht, egal ob sie in einer Parallel- oder einer Reihenschaltung eingebaut wird.
Gehen wir mal von einer LED mit 3,2 Volt bei 20 mA aus, so ist die Leistungsaufnahme der LED:
P = U x I = 3,2 V x 0,02 A = 0,064 Watt
Schließen wir diese LED nun über einen Widerstand an 12 Volt an, so ist die Leistungsaufnahme der Gesamtschaltung:
P = U x I = 12 V x 0,02 A =0,24 Watt
Die Differenz zwischen der Leistung, die in der Gesamtschaltung verbraucht wird und der Leistung, die für die LED zur Verfügung steht, also
Pv = 0,24 Watt - 0,064 Watt = 0,176 Watt. Diese werden im Widerstand in Wärme umgesetzt.
Werden nun 3 LED´s in Reihe geschaltet, so ändert sich das Bild:
Die Gesamtschaltung verbraucht immer noch 0,24 Watt, jede Led immer noch 0,064 Watt, aber die Rechnung der Gesamtschaltung sieht jetzt so aus:
Pv = 0,24 Watt - 0,064 Watt - 0,064 Watt - 0,064 Watt = 0,048 Watt. So wenig wird nun im Widerstand in Wärme umgesetzt, dafür leuchten 3 LED´s mit 0,24 Watt, wo in der Parallelschaltung nur eine Led leuchtet.
Wenn ich trotzdem von einer für Dein Projekt optimalen Schaltung spreche, dann hat das folgende Gründe:
Durch den bei einer Parallelschaltung größeren Widerstand ist die LED besser gegen Spannungsschwankungen geschützt. Die Ausfallsicherheit ist daher bedeutend höher.
Sollte trotzdem ein Fehler auftreten ist der Ausfall einer LED ist leichter zu verschmerzen als der Ausfall einer 3er-Reihe.
Der Aufwand, eine defekte LED herauszupulen ist bedeutend kleiner als in der 3er-Reihe.
Die Energiebilanz muss da zurücktreten, zumal der Verbrauch der Schaltung in der Gesamt-Stromrechnung untergeht.
Deine Arbeit gefällt mir sehr gut! Da steckt auch viel Liebe zum Detail drin, daher meine Frage: arbeitest Du beruflich mit Steinen?
Edit: Fightclub war schneller, hat aber auch nicht so viel geschrieben.
