¿Cómo alimentar un LED de bajo voltaje con una fuente de alto voltaje?

Tengo un LED de montaje en panel ( https://www.digikey.ca/products/en?keywords=A-LED8-1GAAS-PR7-1 ) que se describe como "2.2V 30mA" y me gustaría encenderlo con una fuente de 28V CC. Mis preguntas son las siguientes:

1) ¿Sería mejor encontrar un LED de 28 V como https://www.digikey.ca/product-detail/en/dialight/24979723732504F/350-2400-ND/2428891 ?

o

2) ¿Qué tipo de circuito necesitaría para alimentar el LED de 2,2 V y 30 mA con la fuente de CC de 28 V?

Además, el primer escenario sería rápido y fácil, pero ¿qué escenario sería mejor en términos de consumo de energía?

¡Gracias!

¿Para qué necesitas el LED? ¿Lo necesita para tener toda la luz brillante de 5000 mcd, o lo necesita para una indicación de que los 28 V están ahí?
¿Quizás desea que se encienda solo cuando el voltaje sea superior a 24 V?
Según la hoja de datos, el voltaje de funcionamiento es de 4 voltios.
Ambos están sobre el mismo precio. Vaya con el que tiene la resistencia incorporada.

Respuestas (2)

Solo necesita poner una resistencia de 28V en serie con la unidad LED. El LED cae 2.2V a 30mA. Entonces, esta resistencia adicional debe caer (28 - 2.2V) = 25.8V.

Es necesario realizar un cálculo adicional en función de la corriente que desee a través del LED. Digamos que lo quiere realmente brillante, así que elija la clasificación completa de 30 mA del LED. La ley de ohmios nos dice que el valor de la resistencia (R) será de 25,8 V/0,030 A = 860 ohmios. Puede elegir una resistencia de valor estándar como 910 ohmios o incluso 1K ohmios, pero la corriente a través del LED será ligeramente menor. La resistencia de 1K ohm daría como resultado unos 25,8 mA a través del LED. Este nivel actual es probablemente mucho más de lo que necesita para un indicador de panel. Incluso 10 mA suele ser más de lo necesario. Entonces, una resistencia con un valor estándar de 3,3 K permitiría una corriente de 7,6 mA. Este tamaño de resistencia tiene una buena ventaja en el sentido de que solo necesitaría tener una clasificación de 1/4 de vatio en lugar de los otros valores más pequeños que necesitarían tener una clasificación de vataje mucho más alta.

El uso de la unidad LED con clasificación de 28 V solo será un indicador con una resistencia ya integrada en el interior que hace lo mismo que si agrega uno usted mismo.

También debe considerar la potencia disipada en la resistencia. Mi calculadora dice que necesitará una resistencia de 0,8 vatios para 30 mA a través del LED.
Y, no mencionado por nadie hasta ahora, 30 mA es probablemente un límite de corriente máximo absoluto. Correr a 20 mA sería una idea mucho mejor.

Puede usar un divisor de voltaje simple para alimentar el LED de 2.2V. Utilicé un par de calculadoras en línea que puede encontrar con las búsquedas "Calculadora de la ley de Ohm" y "Calculadora de divisor de voltaje".

El paso 1 fue determinar la resistencia efectiva de su LED con una caída de voltaje de 2,2 voltios a 30 mA utilizando la calculadora de la ley de Ohm, como se muestra a continuación.

Cálculo de la Ley de Ohm

Esto muestra que su LED representará alrededor de 73,3 ohmios de carga a 30 mA.

A continuación, utilicé una Calculadora de divisor de voltaje para determinar rápidamente cuál debe ser la resistencia en el divisor de voltaje para reducir el voltaje.

Necesita una resistencia de 866 ohmios para reducir el voltaje en 25,8 voltios para que el LED de su panel vea los 30 mA a 2,2 voltios.

Divisor de voltaje

En el diagrama anterior, reemplace R2 con su LED y estará listo para comenzar. La disipación de potencia de R1 será de 0,774 vatios, usando P = E * I, o Potencia (vatios) = Voltaje (25,8) veces Corriente (0,03 amperios). Esto significa que necesita al menos una resistencia de 1 vatio a 866 ohmios para esta aplicación (yo usaría 2 vatios para algo de margen).

ACTUALIZAR 1

Como se señaló en los comentarios, Digikey tiene una muy buena calculadora de resistencia LED. Produce resultados similares a los del método descrito anteriormente, aunque mucho más rápido y más fácilmente.

Como han señalado otros, puede variar la resistencia hacia arriba para reducir un poco el consumo de corriente, tal vez a un valor de resistencia estándar como 1K, y también reducir un poco el brillo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

NO es la forma de hacer el cálculo. Convertir el LED en una resistencia 'equivalente' no tiene ningún sentido. Utilice una calculadora que le proporcione la corriente basada en el LED Vf y la tensión de accionamiento, como la proporcionada por Didgikey: digikey.com/en/resources/conversion-calculators/… La solución proporciona tanto el valor de la resistencia como la potencia disipada en la resistencia. .
Tiene mucho sentido para mí y proporciona una forma sencilla de llegar a la respuesta correcta. El LED es efectivamente una carga puramente resistiva, por lo que calcularlo de esta manera es correcto. Sin embargo, estoy de acuerdo en que la calculadora Digikey es genial. Es una forma mucho más fácil de hacer cálculos de resistencia LED. Gracias por señalar eso. Mi razón para señalar las dos calculadoras fue enseñarle a alguien a pescar en lugar de darle el pescado :)
Su cálculo es totalmente correcto.
Los LED no son de ninguna manera 'equivalentes' a una resistencia. Tienen un Vf no lineal basado en el flujo de corriente o la temperatura, tratar de hacerlo de esta manera no le está enseñando a un novato a analizar el problema en absoluto.
Jack tiene razón, nunca simula un LED como una resistencia sola en lugar de la caída de voltaje al diodo desde el suministro. Por lo tanto, 24-2,2 V = 21,8 V/30 mA, que por cierto excede la temperatura de unión normal en este gabinete, por lo que 25 mA es más seguro. mientras que hay LED aún más brillantes @ 20mA si buscas >= 10,000 mcd Entonces la disipación de energía para 22V*30mA = 660mW entonces necesitas al menos una resistencia de 1W pero si sigues mi consejo y obtienes un LED de 10Cd puedes ejecutarlo a 5mA con 1/4W R. Tenga en cuenta que con un suministro> 10x el Vf del LED, podría modelarse como una resistencia pero en realidad es ~ 1.8V + 12 Ohm
¡73 ohmios no! más bien, un LED ROJO de 5 mm tiene aproximadamente 1,8 V + 12 ohmios (-25 %/+50 % en tolerancia R)
@rbraddy: mi artículo sobre la resistencia de un LED explica más el punto de Tony y puede ayudarlo un poco.
¿Tú sitio? Bravo
Es interesante que las respuestas mías y de Michael anteriores proporcionen exactamente los mismos resultados. Entiendo el hecho de que los LED tienen otras propiedades además de la resistencia pura, pero al final no cambia materialmente el divisor de voltaje o el circuito.
En ciencia/universidad, la respuesta correcta con el método incorrecto generalmente otorga 0 puntos en la prueba. Por favor, deja de engañarte a ti mismo.
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