LED de 3 vatios más batería LiFePO4 (1 celda), sin resistencia, sin regulador. ¿Hay algo malo con esto?

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Leí que debería "siempre" tener una resistencia en serie entre un LED y su fuente de alimentación. Pero, ¿qué sucede si la fuente de alimentación ya tiene su voltaje configurado a un máximo adecuado para ese LED en particular? ¿Por qué necesitarías una resistencia entonces?

Así que esto es lo que quiero hacer:

Alimente un LED de 3 vatios con una batería LiFePO4 de una sola celda. Las únicas otras cosas en el circuito serían un interruptor y quizás un fusible (principalmente para proteger la batería). Los gráficos de LED que estoy viendo muestran que el LED es cómodo y productivo en el rango de voltaje entre 3.3 y 3.5 voltios. Esto es perfecto para una batería LiFePO4 con 1 celda. Mi cargador es un Turnigy Accucell 6, que se puede configurar para cargar siempre la batería a 3.5 voltios, o cualquier otro voltaje que le indique a LiFePo4 que sea razonable. Puedo obtener una buena parte de la capacidad total de energía de la batería con solo 3.5 a 3.3 voltios, que es el rango en el que el LED funciona bien, sin sobreintensidad o sobretensión (de acuerdo con las tablas de mfr para el LED).

Para un LED de caballo de paja, podríamos ver este, que tiene buenos gráficos disponibles aquí: enlace

En este pdf, la página 15 tiene la tabla para Vf vs If, con 1 amperio como máximo Si está permitido, esto sucede a 3.5 voltios.
¿Funcionará bien, siempre que tenga cuidado de no dejar que el voltaje de la batería suba más de lo que produce la corriente máxima permitida en el LED?

    
pregunta Gary W.

3 respuestas

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Esto funcionará solo si puede mantener la temperatura de la unión a 25C. Normalmente, este no es el caso y la tensión directa del LED se reducirá a medida que se calienta. Esto conducirá a un aumento en la corriente, el aumento de la corriente acelerará el aumento de la temperatura y este "efecto de bola de nieve" puede destruir sus LED. Verifique la página 7 del documento que agregó como referencia, está escrito que el coeficiente térmico es de alrededor de -2 a -4mV / degC. Otro aspecto interesante que debe observar es el rango del voltaje directo, página 7, que va desde 3.19V hasta 3.99V. Eso significa que tienes que encontrar un chip con exactamente 3.5V. Si el chip que recibe se encuentra en uno de los extremos, es posible que tenga una sobrecorriente o que no haya corriente de acuerdo con su propuesta.

    
respondido por el Hagah
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Seguí adelante e intenté esto para ver qué pasaría con algunas partes reales.
Resultó mejor de lo que esperaba. Sin resistencia, solo un interruptor, batería y LED.
Pero, en lugar de un solo LED y una batería LiFePO4 de 1 celda, usé un módulo LED que tiene 3 LED blancos conectados en serie y montados en una placa de aluminio de .065 "de espesor, redonda, de aproximadamente 1" de diámetro, con orificios en Puede colocar tornillos pequeños para atornillarlo a un disipador de calor. Y utilicé una batería LiFePO4 de 3 celdas del tipo que usan los transmisores en aviones modelo RC. La batería tiene una capacidad nominal de 1.5 amperios por hora y se puede cargar a 2C y descargar a 1C.

Funciona así, con estas partes. El cargador lleva la batería hasta 3,6 voltios por celda y luego finaliza la carga automáticamente. Eso es 10.8 voltios. Después de la carga, la batería se absorbe a aproximadamente 3,4 voltios por celda en solo 30 minutos aproximadamente, simplemente sentado allí sin estar conectado a nada. Entonces, típicamente, el voltaje de "carga nueva" en mi luz es de aproximadamente 10.2 voltios. Pero incluso a 10.8 voltios, el LED estaría bien siempre que tenga un disipador de calor detrás (tengo mi módulo LED atornillado a un soporte hecho de placa de aluminio de 1/8 ").

A 10 voltios, la corriente es de unos 200 miliamperios. Esto está muy por debajo de los 350 mA que el LED está clasificado como "Típico". Por lo tanto, no obtengo la salida de luz nominal completa de los LED, pero funciona bien.
Durante el uso, el voltaje de la batería desciende de 10.2 voltios a 10.0 voltios bastante rápido, luego permanece en el rango de 10.0 a 9.7 (medido mientras está bajo carga) durante un largo tiempo, y ese es el rango útil para mi propósito. Por debajo de 9.7 voltaje bajo carga, la salida de luz se está debilitando un poco, y eso es cuando volveré a colocarla en el cargador. (El 9.7 bajo carga es aproximadamente 9.8 después de aproximadamente 3 horas de "descanso" después de apagar la luz). Podría bajarlo a 9.6 voltios, donde la batería está a 3.2 voltios por celda, que es prácticamente la parte inferior del pozo para una batería LiFePO4 y no hay ningún punto en que se descargue. Aunque el voltaje de descarga mínimo generalmente se considera en alrededor de 2.9 voltios por celda, para este tipo de batería. Este no es el tipo de batería que desea dejar correr hasta 0. Como si accidentalmente dejara que se quedara encendida allí durante una semana y se agotó todo el camino, sería un no-no.

Mi módulo LED es una serie Tru-Opto de 3 vatios OSPR3X6 de Rapid Electronics. Mi batería es un paquete de transmisor Turnigy nano-tech 1500mAH LiFe 3S 9.9v de Hobby King.

Obtengo alrededor de 5 horas de buena salida de luz de este equipo por carga, en algún lugar alrededor del 60% al 70% de la capacidad de la batería, con el resto de la capacidad allí para emergencias con menor salida de luz. Por lo tanto, no está optimizado al nivel más alto, pero es una plataforma bastante agradable.

    
respondido por el Gary W.
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Este es un malentendido común de cómo se especifican los LED.

La especificación no dice "suministre un voltaje dentro de este rango y vivirá feliz para siempre". Los LED no son dispositivos de voltaje como la mayoría de las cosas. Son dispositivos actuales .

La especificación está diciendo "encienda el LED en un actual dentro de la especificación, manténgalo fresco y vivirá feliz para siempre. Y, por cierto, si está manejando espec. La corriente, que normalmente ocurrirá dentro de este rango de voltaje, es un hecho que puede encontrar útil al diseñar su circuito de controlador de limitación de corriente ".

Definitivamente, no están diciendo que suministren voltaje constante (y corriente ilimitada) en este rango de voltaje; si lo hace, cualquier cosa podría suceder, incluida la sobrecorriente y el humo mágico.

    
respondido por el Harper

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