(Physik): Wieso strahlen zwei LED weiter als eine?

[Thor_]

Hallo zusammen

Ich habe eine evtl. komisch anmutende Frage, die mich aber seit Jahren immer wieder mal plagt. Und zwar warum genau 2 LED weiter strahlen als nur eine LED (bei gleicher Stärke, also addiert)
Bitte denkt euch, dass es theoretische LED sind. Dinge wie Reflektoren, Erhitzung, Serienstreuung usw. alles ausser Acht lassen bitte


Ich meine, wir alle haben im Physikunterricht gelernt, dass die Lichtgeschwindigkeit eine (Materialabhängige) Konstante ist. Das heisst, 2 LED können nicht weiter als eine kommen, weil sich die Photonen gegenseitig "anschubsen", sie sind schon an der Maximalgeschwindigkeit (in diesem Medium).

Das Einzige wo ich drauf komme ist, dass die Luft, bzw. allgemein das Medium, das Licht streut. Und wenn da mehr licht ist, bleibt am Ende des Weges auch noch mehr übrig. Ganz zufrieden bin ich mit dieser Antwort aber auch nicht, denn:

Es gibt im Universum sehr helle Sterne (heller als unsere Sonne), und das Universum ist (ziemlich) leer, bzw. ein ziemlich hohes/gutes Vakuum. Das heisst, das einzige was das Licht, von diesen hellen Sternen kommend, bremsen / abschwächen könnte, wäre unsere Atmosphäre. In dem Fall müssten aber an unserem Himmel weit entfernte, Superhelle Sterne sehr hell, insbesondere heller als unsere Sonne (wenn auch klein) leuchten.

ich hoffe es gelang mir, meine Frage verständlich rüberzubringen.
ich freue mich auf eure Antworten! =)

Grüsse
_Thor

[Klebwax]

Ich habe eine evtl. komisch anmutende Frage, die mich aber seit Jahren immer wieder mal plagt. Und zwar warum genau 2 LED weiter strahlen als nur eine LED (bei gleicher Stärke, also addiert)

Mal eine Gegenfrage, genauso theoretisch: wie weit strahlt eine LED?

Erst wenn man das angeben kann, macht "weiter" überhaupt einen Sinn.

MfG Klebwax

[Thor_]

Hi Klebwax

Hm, berechtigte Frage.
Ich meine es so: Wenn ich eine LED anschliesse und mich z.B.: 10m davor positioniere, finde ich das weniger hell als wenn ich 2 LEDs aufbaue. => es kommt mehr Licht an.

Ich beziehe weiter kommen also darauf, wie weit die LED sichtbar leuchtet (eine macht z.B.: einen 5m langen Lichtkegel, 2 einen 7m langen)

Klar?
Grüsse
Thor

[RoboHolIC]

... wie weit strahlt eine LED?
Erst wenn man das angeben kann, macht "weiter" überhaupt einen Sinn.

Weil so vieles im Leben relativ ist, finde ich, dass Thor_'s Frage durchaus Sinn macht.

Meine Vermutung:
Es handelt sich um einen rein wahrnehmungsphysiologischen Effekt.
Zwei optisch parallele LEDs erreichen in größerer Entfernung (größer als bei einer einzelnen LED) eine für das menschliche Auge noch als "Lichtfleck" erkennbare Leuchtdichte, was subjektiv als höhere Reichweite empfunden wird.

[Peter(TOO)]

Hallo,

Ich meine es so: Wenn ich eine LED anschliesse und mich z.B.: 10m davor positioniere, finde ich das weniger hell als wenn ich 2 LEDs aufbaue. => es kommt mehr Licht an.

Ist ja logisch, aber eine LED mit der doppelten Lichtleistung wie eine LED ist dann wieder gleich hell wie deine Zwei LEDs.

Wie weit dies "sichtbar" ist, hängt von den Ausbreitungsbedingungen des Lichts (bei Nebel werden mehr Photonen gestreut und absorbiert) und von der Empfindlichkeit des Empfängers ab.

Wenn die Energie gleichmässig kugelförmig abgestrahlt wird, das macht eine LED nicht, dann nimmt die Intensität im Quadrat zur Entfernung ab.

MfG Peter(TOO)

[Geistesblitz]

Hmm, im Prinzip leuchtet eine LED genauso weit wie zwei LEDs, nämlich so weit bis irgendwas im Weg ist. Was du wohl meinst ist die wahrnehmbare Lichtintensität. Das Licht breitet sich nunmal mit der Entfernung zur Lichtquelle aus. Dabei bleibt die Lichtenergie bei gleichem Abstand zur Lichtquelle weitgehend konstant, da sich aber die Fläche vergrößert, ist es weniger hell. Kannst du jederzeit ausprobieren, wenn du eine LED an eine Wand hältst, hast du einen kleinen und recht hellen Fleck. Bewegst du die LED jetzt von der Wand weg, kannst du beobachten, wie der Fleck größer und schwächer wird. Bei zwei LEDs überlagert sich einfach die Helligkeit beider. Dieses Prinzip wird übrigens in Laserschneidern genutzt, indem das Laserlicht durch Linsen auf einen möglichst kleinen Punkt gebündelt wird. So erhält man eine extrem hohe Energie pro Fläche, die dann das Material in kürzester Zeit wegschmilzt.

[PICture]

Hallo!

... warum genau 2 LED weiter strahlen als nur eine LED (bei gleicher Stärke, also addiert)
Bitte denkt euch, dass es theoretische LED sind. Dinge wie Reflektoren, Erhitzung, Serienstreuung usw. alles ausser Acht lassen bitte

... weil theoretisch meistens 1 + 1 = 2 .

[ranke]

Und zwar warum genau 2 LED weiter strahlen als nur eine LED (bei gleicher Stärke, also addiert)

Gedankenexperiment:
Stell Dir eine schwarze Kugelfläche im Radius r um eine LED vor. Die Kugelfläche fängt die gesamte Strahlungsenergie der LED, an einer bestimmten Stelle der Kugel können wir eine bestimmte Beleuchtungsstärke (Energie pro Fläche) messen. Verdoppeln dir den Kugelradius auf 2r, dann ist die Kugelfläche viermal so groß wie vorher. Die Energie der LED ist gleich, muß sich aber auf die vierfache Fläche verteilen. Die Beleuchtungsstärke ist also umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zur Lichtquelle (und das ganz ohne Absorption und Lichtgeschwindigkeit).