Alimentación de la tira de 12v led desde 16v dc

Las tiras de led comunes toman aproximadamente ~ 18 mA a 12 V por segmento (generalmente 3 LED). Se usan en rieles automotrices de 12 V, que son nominales , pero pueden ir a 14 V regularmente, con picos más grandes.

Si observa un segmento, notará que tiene tres LED y una resistencia. Basándose en el color de la ley de led y ohmios, puede descubrir que es actual a cualquier voltaje dado.

$$ I = \ frac {V_s - V_f} {R} $$

Suponiendo que un led blanco o azul con una caída de tensión directa de ~ 3.2V, que normalmente está emparejado con una resistencia de 120Ω:

$$ \ approx 18mA = \ frac {12V - (\ approx 3.2V \ times 3)} {120Ω} $$

A 14V, obtienes:

$$ \ approx 36mA = \ frac {14V - (\ approx 3.2V \ times 3)} {120Ω} $$

Esto no es exacto. Cuanto más alta es la tensión y la corriente de la fuente, y la caída de tensión directa de los LED cambia un poco. Con ~ 36mA, los LED se están sobrecargando, lo que acorta su vida útil, por lo que no obtendrá 1000 ~ 5000 horas que deberían dar a 20mA. Pero es normal sobrecargarlos. Y serán más brillantes de arranque, por lo que incluso podría necesitar menos segmentos de LED.

Pero ahora cambiemos el voltaje de la fuente a 16V:

$$ \ approx 53mA = \ frac {16V - (\ approx 3.2V \ times 3)} {120Ω} $$

53mA continuo es casi el 300% de la corriente recomendada típica de 20mA. Pero a 53 mA, la caída de tensión directa también aumenta, lo que hace que la matemática sea difícil. La vida de los leds será mucho más corta y se calentarán considerablemente.

Solución: Como han mencionado otros, puede usar diodos de silicio para disminuir el voltaje de la fuente. Puede usar de 3 a 9 (Bajando 2.1V a 6.3V), dependiendo de qué tan brillante desea que sean los leds, cuánta corriente debe tirar la tira, el rango de voltaje de sus baterías (A 4S Lipo es 14V Nominal, 16.5V a máxima seguridad) carga, 11.5 V a la tensión de descarga segura más baja).

Lo mejor que puedes hacer, es tomar uno o dos segmentos de la tira de LED y PRUEBA. Conecte uno directamente a la 16V cargada y vea cuánto dura o cuán caliente funcionan. Mira la resistencia y haz los cálculos. Luego comience a agregar diodos de silicio y vea la diferencia.

La forma más fácil, entonces, es averiguar cuánta corriente consume la tira de LED con 12 voltios a través de ella, y luego conectar 7 diodos de silicio (no Schottky) clasificados para esa corriente o mayor (mayor es mejor) en serie con la tira de LED y el LIPO.

Dependiendo de cuánta corriente tengan que manejar, podrían calentarse bastante, por lo que es posible que desee colocarlos en un lugar donde el aire pueda soplar sobre ellos para enfriarlos.

Si usa diodos 1N4001 o 1N4002, calcule aproximadamente una caída de 0,8 voltios cada uno con 750 mA, por lo que necesitará aproximadamente 5 o 6 en serie entre el LIPO y la tira de LED, como este:

       +--[DIODE>]--[DIODE>]--[DIODE>]--[DIODE>]--[DIODE>]--[DIODE>]--+
      +|                                                              |+
    [LIPO]                                                       [LED STRIP]  
       |                                                              |
       +--------------------------------------------------------------+

  

Sé que hay convertidores dc-dc, pero prefiero evitar usarlos debido   a peso (plano rc)

Aunque dice que no le interesa esa solución, me gustaría agregarla como una opción.

Un módulo regulador reductor de conmutación, como el LM2596, pesa solo 11.5 gramos (cuesta aproximadamente un dólar desde ebay).

Los beneficios de este regulador son:

• mejor regulación de la salida (voltaje constante en la salida irrelevante de los cambios de carga) en comparación con el método pasivo (diodos)
• alta eficiencia que generará menos calor y desperdiciará menos energía de la batería
• y obtienes la protección contra cortocircuitos como bonificación