¿El hecho de que la resistencia utilizada para limitar la corriente del LED disipe parte de la energía dirigida en las aplicaciones de iluminación?

A los LED les gusta ser alimentados con una fuente constante de corriente, es decir. una corriente fija independientemente de la tensión que se necesita para lograr esto. En la práctica, para aplicaciones simples, asumimos una caída de tensión directa y usamos una resistencia para lograr la corriente correcta.

Sin embargo, con cambios como la variación del proceso, la temperatura, etc., la tensión directa y, por lo tanto, la corriente, cambiarán. Para aplicaciones simples, esto no es un problema, pero para aplicaciones de alta potencia, como usted menciona, esto se convierte en un problema, por lo que no se usan resistencias. La solución es incluir retroalimentación en el circuito. Como parte de los circuitos del controlador, se medirá la corriente y se controlará la tensión en el LED para mantener siempre la corriente en el valor deseado; como beneficio adicional, esto también le brinda la posibilidad de atenuar el LED al reducir la corriente. Como señala, si convertimos el exceso de voltaje en calor, resulta bastante ineficiente (esta es una forma de regulador lineal ) La solución es utilizar un regulador de conmutación, que activa o desactiva completamente la tensión. Se usa un condensador para "promediar" este voltaje, y al cambiar la relación entre el tiempo de encendido y el tiempo de apagado, controlamos el voltaje promedio. Todo ello con una eficiencia del 90% +. Si estás interesado, entonces un circuito de uso común es un conversor de dinero Y si desea profundizar, estos dos videos con Howard Johnson y Bob Pease son extremadamente buenos. Conducir los LED de alta potencia sin quemarse, parte 1 Conducir los LED de alta potencia sin quemarse, Parte 2     

Los LED

se pueden conectar directamente a una fuente de alimentación, solo que esta fuente de alimentación debe estar regulada por corriente en lugar de la más común regulada por voltaje.

Las fuentes de alimentación de conmutación se utilizan para obtener una buena eficiencia al convertir un voltaje y una corriente en una combinación diferente de voltaje y corriente. Como el voltaje por el que la corriente es corriente es la potencia, la salida del producto de la tensión x no puede superar la tensión del producto de la corriente x. En realidad, habrá cierta ineficiencia, por lo que la corriente de salida x será un poco menor que la corriente de la entrada x. El 90% de eficiencia es bastante bueno. La eficiencia del 95% es excepcionalmente buena. Las fuentes de alimentación convencionales están generalmente en el rango de eficiencia del 80-90%.

Si la fuente de alimentación regula el voltaje o la corriente depende de cómo se obtiene la señal de realimentación. La fuente de alimentación intentará anular la diferencia entre la señal de referencia de entrada y la señal de realimentación. Si la señal de realimentación es proporcional a la corriente de salida, entonces regulará esa corriente.

Para ver un ejemplo de una fuente de alimentación conmutada que controla la corriente a través de una cadena de LED, consulte el esquema de mi faro LED KnurdLight . El trabajo principal de este circuito es ejecutar aproximadamente 20 mA a través de una cadena de 4 LED blancos, que requieren un total de aproximadamente 13V. La potencia de entrada es de dos celdas AA que proporcionan aproximadamente 3V. Las partes principales del convertidor elevador son el inductor L1, el transistor Q2 como conmutador y el diodo D1. La corriente a los LED sale del punto de conexión P1 y vuelve a P2. La corriente de retorno fluye a través de la resistencia de detección de corriente R6. El PIC tiene una referencia interna de voltaje fijo de 600 mV. El voltaje proveniente de R6 es proporcional a la corriente del LED, que se compara con la referencia de 600 mV dentro del PIC. El firmware en el PIC utiliza este indicador alto / bajo de un bit para controlar el conmutador Q2.