Su tira de LED se ejecuta en \ $ I_ {LED} = 32W / 12V = 2.7A \ $. Esta es la corriente que corre a través del transistor.
El MPF102 es un JFET de canal N que no está diseñado para generar mucha corriente (especificaciones de hoja de datos 20mA en \ $ V_ {GS} = 0V \ $).
El MJE3055T y TIP31A son transistores NPN de potencia bipolar. Puede aproximarlos como fuentes de corriente controladas actuales; su amplificación actual, \ $ h_ {FE} \ $, es menor que 100. Esto significa que su base actual \ $ I_B \ $ tendrá que ser mayor que \ $ I_ {LED} / 100 = 27mA \ $. Es probable que sus GPIO rPi no puedan ejecutar esa cantidad de corriente (por lo general, 4 mA para GPIO).
El TIP102 y TIP120 son transistores Darlington NPN. Sus \ $ h_ {FE} \ $ son más de 1000, por lo que no tendrá problemas para conducir los transistores. Sin embargo, la alta ganancia tiene un precio: la tensión del colector-emisor \ $ V_ {CE} \ $ es de al menos 0.7V; en su 2.7A será poco menos de 1V (consulte la Fig. 6 en la hoja de datos ). Esto significa que la potencia disipada en el transistor será \ $ 1V \ veces 2.7A = 2.7W \ $. Al observar la resistencia térmica del transistor \ $ R_ {thj-amb} \ $, la temperatura de la unión estará en \ $ 2.7W * 62.5 ^ {\ circ} C / W = 170 ^ {\ circ} C \ $ por encima de la temperatura ambiente. Esto excede la temperatura máxima permitida de la unión de \ $ T_J = 150 ^ {\ circ} C \ $. Sin un disipador de calor, este transistor tampoco funcionará.
Si decide probar alguno de los transistores NPN (Darlington o no), asegúrese de usar una resistencia limitadora de corriente de base entre su GPIO y la base del transistor. Para limitar la corriente a 4mA, debe elegir \ $ R_B = (3.3V-0.7) / 4mA = 650 \ Omega \ $. Por supuesto que no necesitas exactamente esta resistencia. Una resistencia de 1 kΩ o 470Ω también haría el trabajo.