¿Utiliza el voltaje nominal de la batería o el voltaje completamente cargado?

no están realmente "clasificados" para un cierto voltaje, están clasificados para una cierta corriente, y su voltaje directo dependerá de la corriente directa. Es necesario limitar la corriente a través de ellos en función de las calificaciones máximas. Tenga en cuenta que las clasificaciones máximas a veces no mencionan que necesita un disipador de calor adicional para funcionar realmente correctamente a esas corrientes en algunos de los LED de mayor potencia.

Si el LED tiene una potencia nominal de 20 mA, no piense que es seguro solo mirar (3.85Vmax - 3.4Vf - 0.55V) y usar la ley de ohmios para obtener 27.5 ohmios y colocar una resistencia de ese valor exacto. Los resistores a menudo tienen "tolerancias" que son ~ 5%, a menos que obtenga unas que sean más lujosas y que cuesten más (en series pequeñas no es tan malo, pero el volumen de producción es importante). Las tolerancias significan que en realidad puede estar por encima de la clasificación y sobre-tensionar / calentar el componente sin darse cuenta. Siempre sea conservador, por lo que para este caso me gustaría usar 33Ohms 5% de resistencia. Esto significa que podría estar entre 31 y 35 Ohms en realidad. Esto sigue siendo lo suficientemente seguro para el LED, pero será de alrededor de 16 mA. Debido a que los LED emiten luz de forma no lineal, y como el ojo humano también percibe la intensidad de la luz de forma no lineal, realmente no notará la diferencia entre las corrientes de 20 mA y 16 mA. Sin embargo, habrá una diferencia mayor y más notable entre 20 mA y 10 mA.

EDIT2: La clasificación actual de los LED es continua, como en, para siempre. Si la sobrecorriente los pulsa, la mayoría puede manejar corrientes muy altas durante un corto período de tiempo (en el rango de microsegundos, tal vez en un rango de decenas de milisegundos) y lo he hecho yo mismo en mi proyecto de luz estroboscópica. Si sus LED no se usan con frecuencia, pero desea un pulso brillante, puede sobrecargarlos. En este caso, usualmente usa FET y otros mecanismos de conmutación para encenderlos / apagarlos por un corto tiempo, y se usa una resistencia de bajo valor para la limitación de corriente de pulso.

EDITAR: Un último consejo, es que los LED funcionan mejor con una corriente constante. Para corrientes más bajas, como 15,20mA, puede obtener JFET de paquetes de 2 pines realmente geniales (con resistencia integrada) con su compuerta unida al pin de fuente que se autolimita y puede funcionar con suministros de voltaje generalmente muy diferentes. Se pueden encontrar en paquetes muy pequeños de montaje en superficie, y darán una corriente constante básicamente hasta que se alcance la tensión directa de la batería que se está agotando. Puede leer más sobre ellos en esta nota de la aplicación Vishay .

En primer lugar, ¿no es 4.2V cuando está completamente cargado?

En segundo lugar, esta es una mala manera de conducir un LED. Es probable que haya un cambio notable en el brillo a medida que la batería se agota, y si la corriente de carga es variable, el LED parecerá pulsar cuando cambie la corriente de carga, especialmente a medida que la batería baja.

Si tiene al menos un voltaje regulado en la placa, puede conducir el LED con una corriente mucho más constante utilizando un transistor y tres resistencias. Dependiendo de la tensión directa del diodo, esto podría proporcionar una corriente constante hasta 3V, e incluso si comienza a disminuir, seguirá proporcionando más corriente con poca batería que un diseño simple de resistencia limitadora de corriente.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab} V1 podría ser un pin IO de un procesador o algo así. Cuando está apagado, el LED también estará apagado. R1 y R2 son un divisor de voltaje que mantiene la base de Q1 a alrededor de 1.2V. Por lo tanto, R3 siempre tendrá alrededor de 0.6V (simular o construir y probar para obtener un número más preciso, pero esto es un campo de juego). Por lo tanto, la corriente a través de D1 será de aproximadamente 0.6 / R3. Intenté configurarlo para aproximadamente 20 mA, pero puede ajustar R3 según sea necesario. Este circuito se puede usar en la producción en masa siempre y cuando no esté diseñando una fuente de iluminación trazable por el NIST o algo así. Los voltajes que cito arriba pueden no ser exactamente exactos, pero cualquiera que sea el voltaje, será razonablemente consistente de una unidad a otra.

Si no tiene un voltaje regulado adecuado para crear un divisor de voltaje estable para la base de Q1, puede usar una fuente de corriente con dos diodos y un transistor (y algunas resistencias).

^{simular este circuito}

En realidad no he usado esto en un diseño de producción, pero creo que funcionará bien. Es una forma común de obtener una corriente relativamente constante cuando no hay voltaje regulado disponible. El voltaje en D1 y D2 será de alrededor de 1.2V, y no cambiará mucho en el rango de batería utilizable. El resto del circuito es el mismo que el primero.