Arreglando un circuito de luz nocturna LED [cerrado]

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Compré una luz nocturna LED que funciona con tres baterías AAA. Al principio era súper brillante (¡demasiado brillante!) Pero luego se desvaneció y finalmente se apagó después de solo una semana. Me pareció que no tenía una resistencia limitadora de corriente adecuada, así que la abrí. Es simplemente 8 LED en serie con una resistencia, 3 baterías AAA y un interruptor. Laresistenciaesextraña,yaquepareceserunabandaroja,roja,doradaydoradaynoséquéhacerconeloroenlaterceraposición. Mi pregunta es, ¿crees que fue la resistencia lo que causó que se quemara tan rápido y, de ser así, cuál sería un reemplazo apropiado?

    
pregunta pgcudahy

2 respuestas

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Cada LED blanco de 5 mm tiene una potencia aproximada de 65 mW a 3.1V@20mA con una ESR de aproximadamente 15 ohmios que se intersecan con 2.8V.

Por lo tanto, 8 LED paralelos tienen una ESR de 15/8 ~ = 2 ohmios. La parte fija aparece con oro que indica un punto decimal entre Rojo-Rojo o 2.2 ohmios.

Por lo tanto, es actual en 4.5V a 2.9V a una carga definida como 2.8V + (15/8 + 2.2) If = Vbat

Por lo tanto, si = (Vbat-2.8V) / 4 ohmios

Para Vbat = 4.5, If = 53mA / LED. !!
Para Vbat = 4.0, If = 38mA / LED!
Para Vbat = 3.5, If = 22mA / LED ok.
Para Vbat = 3.1, If = 2.8 mA / LED dim.

Por lo tanto, el consumo de energía para un promedio de 4V es de 1.2 vatios y 3 celdas con un valor de 3 * 1.8Wh @ 0.5A puede dar 4 horas realmente demasiado brillantes y luego unos pocos días hasta atenuar.

Conclusión:

mala coincidencia de la batería a cargar. El aumento de R a dos 2.2 R para compartir calor o 4.4 reduce el consumo de energía, reduce la eficiencia pero reduce la corriente inicial, lo que da un poco más de tiempo. Tal vez 2 semanas vs 1.

Ajústalo a un diseño pobre.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Usted no dijo cuántas horas por día, pero los LEDs que funcionan con baterías que extraen la cantidad de corriente que hacen, no durarán mucho. La alcalina es una batería pobre de usar debido a su curva de descarga pronunciada y su bajo voltaje de corte de 0.8V.

Los LED tienen poca eficacia (lúmenes / vatios), lo que significa que no proporcionan suficiente luz para la cantidad de energía utilizada. Un LED de mayor eficacia requiere menos corriente (y potencia).

Con un suministro de 4.5 V, un LED estimado Vf de 3.0 V y una resistencia de 2.2 Ω, está dibujando 682 mA.

EstaesunacargapesadaparabateríasAAA.Reducelavidaútil(capacidad)comosemuestraacontinuación.


Fuente: Hoja de datos AAA alcalina ENERGIZER E92


No podría haber sido brillante durante demasiadas horas.
Este gráfico representa aproximadamente un sorteo de 300 mA a 4.5V.


Fuente: Hoja de datos AAA alcalina ENERGIZER E92


  

¿Existe una buena combinación de batería y resistencia que daría a este 8 LED?   Panel una vida decente?

Las baterías de NiMH tienen una curva de descarga muy plana y vienen en el mismo tamaño que una AAA. Observe cómo el voltaje ha caído a solo 1.1 V cerca del final de la vida útil. El voltaje nominal de 1.2V al corte 1.1 es solo un cambio del 7% en el voltaje de vida útil. Esto es ventajoso para un brillo más constante durante la vida útil de la batería.


Fuente: NiMH AAA de Panasonic

Una celda de iones de litio 18650 tiene un diámetro de 18 mm frente a 10.5 mm para un AAA.
Una célula de ion litio 18650 tiene una longitud de 65 mm frente a 44 mm para un AAA.
El Li-ion tiene un cambio del 11% en el voltaje de vida útil, pero tiene una mayor capacidad por volumen.


Hoja de datos 18650 Batería de ion de litio Panasonic Li-ion NCR18650PF

Para reducir la carga, puedes hacer lo siguiente:

Lo mejor sería usar LED de mayor eficacia.
Podría quitar un par de LED ya que están cableados en paralelo.
Puede intentar aumentar la resistencia entre 6Ω y 10Ω

Sería mejor si utilizara una fuente de alimentación de 3.3V-5V DC.

    
respondido por el Misunderstood

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