Especificaciones del LED:
Max. Actual: 750 mA
Voltaje directo: 3.5 - 4.5 V máx.
Temperatura de trabajo: 60 ° C
Estas especificaciones no son buenas para un LED alimentado por batería.
3.5 - 4.5 V f dice que es un LED horriblemente ineficiente.
Cuando se alimenta con batería, comience siempre con un LED con la mayor eficacia posible. Hoy ese LED es un Cree XP-G3 XPGDWT-01-0000-00ME3. Alta eficacia significa más luz y menos calor. Este LED blanco, 5000K Cree tiene una eficacia de 180 lm / W.
A 750 mA, el V f de este LED es 2.85V. Ver pág. 18 de la hoja de datos.
Solo estoy usando una configuración de resistencia para regular la corriente al LED, lo sé
no es muy eficiente
Esto no siempre es cierto. Puede alimentar esto fácilmente con los 3.3V de Arduino UNO. No puede hacer esto con un LED de 3.5-4.5V. Con un LED de 2.85 V alimentado por 3.3 V con una resistencia limitadora de corriente le daría una eficiencia de más del 86% sin importar a qué corriente se encuentre.
Estoy alimentando el Arduino con un cable USB y el LED con 4 pilas AA NiMh
La alimentación de un Arduino de 5 V con baterías de 4,5 V no es buena. El Arduino quiere al menos una entrada de 5.1V. El Arduino V en se ejecuta a través de un regulador LDO de 5 V NCP1117ST50T3G . El voltaje de entrada mínimo para 5V NCP1117 es 4.950V.
Debería utilizar un banco de alimentación USB de 5V para alimentar el Arduino y usar el 3.3V de Arduino para alimentar el LED. Probablemente no pueda ejecutarlo a más de 250-300 mA sin un disipador térmico. A 250 mA, el Cree V f es de 2,7 V, por lo que una resistencia de 2 vatios y media vatio de 2-2.4 give le daría una eficiencia superior al 80%. Bueno, menos la eficiencia de los LDO de 5V y 3.3V de Arduino.