Alimentación de dos lámparas de 3 LED con batería/Paquete de batería - Múltiples preguntas

He visto muchas preguntas a lo largo de estas líneas, pero no creo que ninguna sea una coincidencia exacta (si eso es incorrecto, solo indíqueme la coincidencia correcta, eso sería genial y les ahorraría tiempo a todos). Disculpas de antemano por la información faltante o incompleta, estaré encantado de actualizar con cualquier cosa que sea necesaria para una respuesta completa.

Compré luces automotrices de "espacio libre lateral trasero" para usar en un disfraz de Halloween. Según la descripción de Amazon ( https://www.amazon.com/gp/product/B01MEG40NI/ref=oh_aui_detailpage_o02_s00?ie=UTF8&psc=1 ) son "3-LED" pero no pude encontrar ningún otro dato información de la hoja. No sé nada más allá de la física de la escuela secundaria de hace 20 años sobre la electricidad.

Quiero hacer funcionar dos de estas luces rojas de 3 LED con la energía de la batería, durante el mayor tiempo posible en la noche de Halloween, sin que se incendie mi batería/paquete de baterías, o cambiar las baterías constantemente.

Las respuestas a preguntas similares parecen presuponer que sé o puedo averiguar la cantidad de corriente que estas luces "quieren" dibujar. ¿De hecho necesito saber eso, y en ausencia de información del fabricante, cómo podría averiguarlo o estimarlo?

Sin saber la corriente que necesitan estas luces, quiero descubrir cómo alimentar estas luces con baterías alcalinas: tengo 9V y AA a mano. Me gustaría un tiempo de ejecución de, digamos, más de 5 horas.

Me doy cuenta de que parece que no puedo apagar 1 o 2 baterías AA en serie, pero puedo apagar 3 o más en serie. ¿Es eso de alguna ayuda (aparte de saber que necesitaré decir 4AA por valor de (= ~ 6V) (o más) voltaje)?

Espero que los cables que conectan las luces a la batería/paquete sean más largos, alrededor de 4 pies. ¿Esa longitud de cable traerá sus propias consideraciones, como resistencia adicional debido a la longitud del cable? ¿Cómo puedo saber con anticipación si el cableado o la batería/paquete se calentarán peligrosamente?

Tengo mucho que aprender y agradezco su paciencia; como dije, estoy feliz de aclarar según sea necesario o buscar recursos por mi cuenta. Agradecería mucho cualquier orientación, información, respuestas, etc. ¡Gracias!

Editar: Aquí está la unidad abierta. El cuadro negro en la parte inferior derecha está etiquetado como R1 y escrito en él es "221". No veo lo que considero LED, pero estas ofertas cuadradas en el centro están etiquetadas como LD2 y LD3 (en el medio y la derecha, la izquierda podría haber borrado la etiqueta).Unidad de luz de 3 leds abierta

son de 12v? ¿De qué color es el LED real? ¿El LED es rojo o la lente tiene un LED blanco? ¿Los 10 están cableados juntos con un conector de alimentación?
Gracias por su pregunta. Sí, la descripción del producto al menos dice que son de 12V. No he abierto las lentes para ver el color del LED, así que no puedo decírtelo ahora. Cada luz de 3/4" contiene 3 LED dentro de la lente/carcasa reflectante, y cada juego de 3 tiene dos cables. Me gustaría conectar dos de estos a la misma batería/paquete.
Tienes 10 correcto? Como en 8 extra? Abre uno. Vas a tener que hacer eso de todos modos. Estoy escribiendo una respuesta que explicará.
Parece que tiene suficientes respuestas para resolver su proyecto, pero solo un consejo general para usted sobre las baterías: las baterías de 9V deben usarse solo cuando sea estrictamente necesario para tener un simple 7-9V en un factor de forma pequeño a bajas corrientes. Tienen baja capacidad de carga de corriente, almacenamiento de baja carga y cuestan mucho más que AA, AAA, D, Li-Ion.
Para un peso ligero, obtenga un banco de energía USB y un convertidor elevador de 5v a 12v. Se supone que estas luces son de 30 mA cada una, por lo que cualquier banco de energía pequeño y convertidor las alimentaría durante unas pocas horas como mínimo. Obtenga dos bancos de energía por si acaso, como respaldo.
@Passerby, gracias por la idea. Usted menciona que las luces son de 30 mA cada una, que era una información que parecía que necesitaría desde el principio, pero que no pude entender. ¿Cómo descubriste eso?
En la página de Amazon hay preguntas y respuestas de otras personas. Puede y debe confirmar con un multímetro en modo actual. Incluso un multímetro de carga portuaria barato de 5 dólares (gratis con cupón) puede confirmarlo.
221? Esa es una resistencia de 220 ohmios (código de resistencia). Esos cuadrados son leds de superficie, totalmente normales. Basado en eso, la corriente debería ser de aproximadamente 10 mA, lo que no se conecta con las reseñas de Amazon. Puede usar un multímetro en modo de voltaje para medir el voltaje a través de la resistencia de 220 Ω para obtener un voltaje y luego, usando la ley de Ohm I = V / R, obtenga la corriente (i). De cualquier manera, el banco de energía USB y el convertidor elevador aún funcionarían, ya que la corriente es bastante baja.
O simplemente use 6 buenas pilas alcalinas AA. Debe durar 10 horas fácil. Las buenas pilas alcalinas AA son de aproximadamente 2500 mAh, y cada uno de sus módulos LED consumirá 30 mA o menos, lo que significa 2500 mAh / 30 mA = 83 horas.
10mA? 30 mA si el Vf es de 2,2V y alimentado con batería de coche.

Respuestas (2)

FINAL

Una sola batería alcalina de 9 V alimentará fácilmente ambos LED con brillo completo (9 V) durante 10 horas.



Esto es más complejo que el típico circuito LED donde selecciona el LED, la resistencia y la batería. Esto es un poco más complejo. Aquí tenemos tres LED rojos desconocidos con una resistencia fija.

Con el tiempo, el voltaje de la batería caerá continuamente y la corriente disminuirá a medida que caiga el voltaje. por lo que no podemos decir simplemente que tenemos una carga de 20 mA y una batería de 1000 mAh.

La clasificación de amperios por hora de una batería es desde la descarga de potencia completa hasta un voltaje de corte. Las pilas alcalinas de 1,5 V tienen un corte de 0,8 V. Una batería de 9V tiene un corte de 4,8 (seis veces 0,8V).

Lo que no sabemos con este LED son los voltajes de funcionamiento aceptables antes de que el LED se atenúe demasiado a medida que se descarga la batería. No sabemos cuánto será la corriente en los diversos voltajes de operación. El ojo humano (y la mente) no perciben el brillo de los LED de la misma manera que un medidor de luz. No sabemos cuánta capacidad se requiere debido a las variables anteriores.

Las variables dinámicas

  • Voltaje
  • Actual
  • Brillo LED percibido
  • Capacidad de la batería


ACTUALIZAR DOS

Quería ver por mí mismo cómo funcionaba el consejo dado.
Compré diez de estas lámparas LED desde el enlace proporcionado.
Vienen con 40 pilas alcalinas AAA/LR03 Phillips "Power.
Utilicé seis de ellas en serie para las pruebas.

En el laboratorio

A 12V medí 45 mA.
A 9V medí 22 mA.
A 8V medí 11 mA.
A 7V medí 6 mA.
A 6V medí menos de 0,1 mA.

Las mediciones de 6-9V fueron más bajas de lo que esperaría con respecto a 12V, por lo que se volvió a probar y se confirmaron los resultados. Luego también usé otro LED a 12, 9 y 7 V y obtuve resultados muy similares: 45, 22, 5 mA.

Las mediciones de corriente se realizaron midiendo el voltaje a través de una resistencia de 0,01 Ω al 1% en serie con el LED.

Brillo percibido

A 8-9V el brillo es constante.
A 7-8V, el brillo es ligeramente más tenue.
A 7V es donde el brillo comienza a disminuir significativamente, sin embargo, a 7V sigue siendo muy aceptable, casi tan brillante como a 9V.
A 6V, el brillo está en el límite de lo aceptable.
A las 5.75 es muy tenue y comienza a parpadear.

Pruebas

Probé una sola lámpara LED alimentada por 6 pilas alcalinas Phillips AAA.

12 h, 8,5 V
15 h, 8,3 V
18 h, 8,23
V 20
h 8,2 V 24 h 8,13 V
29 h 8,03 V
30 h 7,97 V
40 h 7,93 V

Estimo que el LED podría haber durado fácilmente más de otras 40 horas.

Una batería AAA tiene alrededor de 1100 mAh descargados a 0,8 V a 25 mA. 9V 550 mAh @ 25 mA.
Es justo decir que si seis AAA duraron más de 40 horas, uno de 9V durará 20 horas. Por lo tanto, ambos LED alimentados por un solo alcalino de 9 V durarían conservadoramente más de 10 horas.

Después de 40 horas de ver el brillo del LED en mi oficina, lo llevé al laboratorio y comparé el brillo con otro LED en mi mesa de trabajo a 9V. La diferencia era casi imperceptible.

Iría con una batería alcalina de 9V para cada LED.
Un alcalino podría alimentar a ambos, prefiero un margen de error.
Si usara una alcalina de 9V para ambos, llevaría una batería adicional.

Un AAA tiene una capacidad de alrededor de 1000-1200 mAh.
Un 9V tiene una capacidad de casi 600 mAh.
La capacidad de mAh no es tan útil. El corte para la capacidad de 9V es 4.8V.
Necesitamos un corte de 7V con una carga que va desde 22 mA @ 9V hasta 6 mA @ 7V.

La resistencia dinámica del LED oscila entre 400 Ω a 9 V y aproximadamente 700 Ω a 7 V.
En las curvas de descarga a continuación, debemos observar la cantidad de horas de servicio a 7V.
El horario de servicio según las curvas de descarga, es de 15-35 horas.
Nuestra carga de 400 Ω es mejor que el punto de 35 horas.
Nuestra carga de 700 Ω es mejor que el punto de 15 horas.

por lo que decir que una lámpara alcalina de 9V durará de 20 a 40 horas para una lámpara LED es muy razonable.
Y es muy seguro decir que una sola alcalina de 9 V podría alimentar ambos LED durante más de 5 horas.

Curvas de descarga Energizer AAA
ingrese la descripción de la imagen aquí

Una batería de 9V en realidad tiene seis celdas AAAA.

ingrese la descripción de la imagen aquí


Seis frescos AAA
ingrese la descripción de la imagen aquí

Después de 24 horas, muy ligera diferencia perceptible
ingrese la descripción de la imagen aquí


Hojas de datos:

9V alcalina
9V litio


Rojo con tapa recortada
ingrese la descripción de la imagen aquí


Estos son LED peculiares. Hay un revestimiento metálico con un acabado de espejo y un orificio muy pequeño para que salga la luz. En la foto de arriba puedes ver el espejo en el LED central y el reflejo del plástico rojo en el lado derecho del LED derecho. Debajo de las regiones rojas está el revestimiento del espejo.

El LED de la izquierda, toda la luz roja (lavada en la foto) proviene del pequeño orificio. El de la derecha raspé parte del recubrimiento y parece más brillante. Todavía emite todo rojo (no blanco como aparece en la foto).

ingrese la descripción de la imagen aquí


Fin de la actualización

RESPUESTA ORIGINAL

Para ejecutar estos desde la batería, es probable que necesite una batería de 12V.
Supongo que cada lámpara contiene 3 LED y una resistencia para ajustar el brillo.

Si puede, debe volver a cablear los 3 LED de cada lámpara para que se enciendan individualmente en lugar de 3 en serie.

Si los LED son rojos (no blancos), necesitará un poco más de 2 V para alimentarlos. Si es blanco, necesitará un poco más de 3V.

Si se trata de LED rojos de 2 V, se desperdicia mucha energía (50 %). Eso no es bueno para proyectos alimentados por batería. Si 3V es blanco, entonces solo se desperdicia el 25%.

Podemos estimar la duración de la batería. Si cada lámpara consume 30 mA, durante 6 horas de funcionamiento necesitará una batería de 180 mAH para cada LED.


Primera actualización

Definitivamente puedo verificar que puedo hacer que estas unidades de luz se enciendan con una entrada de menos de 12V. ¿Es eso importante/relevante? Por ejemplo, se encenderán cuando conecto los cables a ambos lados de una batería de 9v o a 4 pilas AA en serie.

Cuatro AA, eso es bueno, solo 6V.
¿Son lo suficientemente brillantes para ti con los cuatro AA?

El problema que veo con AA alcalino es que el voltaje cae bastante rápido.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Pero el Ultimate Lithium comienza con un voltaje más alto y no cae mucho durante la vida útil de la batería.

Este es un AA, pero el AAA funcionará igual de bien para ti.

ingrese la descripción de la imagen aquí


usted menciona que cada uno (LED, creo, no luz de 3 LED) consume 20 mA, ¿cómo sabe eso?

No sé, dije "digamos..."
20 mA es una buena suposición.
Si pudiera medir la corriente, sería de gran ayuda para determinar cuánto durarían las distintas opciones de batería.
De lo contrario, solo puede encontrar pucheros durante cuánto tiempo experimentando como sugerí.

O cuando desarma uno, podemos encontrar el valor de la resistencia para encontrar la corriente.


No es lo que esperaba. Esto parece demasiado bien hecho por el precio.

ingrese la descripción de la imagen aquí


La mala noticia es que, si lo anterior es cierto, entonces con cuatro AA a 6 V, solo fluiría alrededor de 1 mA.

La buena noticia es que cualquier voltaje superior a 6 V funcionará. Cuanto mayor sea el voltaje, hasta 14V, más brillantes serán.

Si tiene la capacidad de agregar una resistencia, puede hacer que brillen con tan solo 7 V, tal vez 6 V. A 9V calculo que serán la mitad de brillantes a 9V que a 12V.

La gran pregunta es ¿qué tan brillantes son los LED con cuatro AA en comparación con cuando se alimentan con 9 o 12V?

Gracias @Misunderstood. Definitivamente puedo verificar que puedo hacer que estas unidades de luz se enciendan con una entrada de menos de 12V. ¿Es eso importante/relevante? Por ejemplo, se encenderán cuando conecto los cables a ambos lados de una batería de 9v o a 4 pilas AA en serie. Además, menciona que cada uno (LED, creo, no luz de 3 LED) consume 20 mA, ¿cómo lo sabe? Tenga en cuenta que todavía no he desarmado uno, pero intentaré hacerlo hoy y ver dónde estamos.
¿Qué tan brillantes son los LED con cuatro AA en comparación con cuando se alimentan con 9 o 12V? Ver última actualización.
Con 4 AA son significativamente menos brillantes que con 9V. No sabría decir con precisión técnica. Puede verlos incluso en una habitación iluminada con los AA, pero la diferencia es notable frente a un 9 voltios.
Estoy de acuerdo, se nota mucho la diferencia. 6V es inaceptable. Para estar seguro compré 10 de ellos yo mismo. Vea la actualización en la parte superior de mi respuesta.
ACTUALIZACIÓN FINAL PUBLICADA

Esto se puede hacer fácilmente con tres baterías de 9V en serie. Obtendrá 27 voltios cuando las baterías estén nuevas.

Como ya sugirieron otros, creo que cada unidad de lámpara contiene 3 LED en serie conectados a una resistencia limitadora de corriente, posiblemente de 330 ohmios, para ser alimentados por voltaje automotriz de 12V.

Mi sugerencia será así. Conecta las dos lámparas en serie para que estén felices de recibir alimentación de 24 V.

Ahora puedes alimentarlos de forma segura desde 27V. No tiene que preocuparse por los 3 voltios adicionales, eso no causará ningún daño porque las clasificaciones de voltaje del automóvil pueden llegar a 14 V, lo que significa que los LED funcionarán perfectamente incluso a 28 V.

PD; La ventaja de este esquema será que el tiempo de funcionamiento de las lámparas aumentará considerablemente porque tres baterías de 9V tienen más almacenamiento de energía. Definitivamente puedes usar esto por más de 5 horas.

Buena idea. Esos 27V caerán por debajo de 24V bastante rápido ya que las baterías de 9V no tienen mucha capacidad de energía. Las baterías de 9V se consideran muertas a 5V. Va a estar cerca de si 3 baterías durarán más de 24 V durante 5 horas. Un 9V tiene 400-500 mAH cuando se drena a 4.8V. No uso 9V de LED debido a la descarga pronunciada y el rango de intensidad del LED es demasiado grande. Creo que esto funcionará. Consulte una hoja de datos de 9V: data.energizer.com/pdfs/522.pdf
Alimentación de dos lámparas de 3 LED con batería/Paquete de batería - Múltiples preguntas
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v