Conexión de LED a una batería de 9V

1) Tengo 6 LEDs de 4.5V 20mA y los he conectado a una batería común de 9V. Haciendo esto hice 3 circuitos en paralelo con 2 LEDs en cada uno.

Ahora, veo que la mayoría de las páginas que describen los circuitos LED dicen que siempre debe tener una resistencia en el circuito. En mi caso, ¿necesito uno? ¿Por qué?

Este es un proyecto de pasatiempo, pero los LED están sellados con pegamento, por lo que arreglar una bombilla fundida sería una gran molestia. Prefiero que vivan el mayor tiempo posible.

2) Si tuviera el mismo circuito que el anterior, pero con LED de 3,4 V y 20 mA, ¿es probable que los LED se quemen rápidamente? Los LED son de un tipo barato:

http://www.ebay.com/itm/20pcs-5mm-Clear-White-LEDs-Ultra-Bright-LED-DIY-/190642214244?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2c63295564#ht_3051wt_1156

NO Ls son 4.5V - ¿De dónde sacaste esa cifra? Consulte la tabla en la página que citó. DEBE usar una resistencia o una fuente de corriente constante. Tenga en cuenta que la batería de 9V cae a ~=6V cuando está casi descargada.
La página de eBay que vinculó muestra que los LED blancos tienen un voltaje directo de 3.2 - 3.4 V. ¿Qué le hace pensar que está bien aplicarles 4.5 V?
E incluso si estuvieran clasificados para 4,5 V, dado que la corriente es exponencial, aún correría el riesgo de impulsar una corriente demasiado alta (y ahora lo está haciendo). Se recomienda una resistencia en cualquier caso.
Estoy sentado aquí con un paquete de LED de 5V justo frente a mí. Además de una bolsa llena de los que están en el enlace de eBay. Además de toda una gama de otros. ¡Esa parte de la pregunta estaba relacionada con qué LED debería elegir para mi proyecto!
Un "LED de 5 V" puede tener una resistencia integrada en el paquete. O podría ser otra cosa. No podemos saberlo a menos que nos proporcione la hoja de datos de la pieza.
No existe una hoja de datos. Mi pregunta era simplemente que, intuitivamente, parece que 2 LED de 4,5 V en serie con una batería de 9 V no necesitarán una resistencia. No si los LED de 4,5 V son comunes. Nadie ha respondido esa pregunta todavía, aunque la respuesta de Lyndon a continuación fue descriptiva y tocó el tema.
Todos han respondido a la pregunta: piense en el LED como un dispositivo que (en este caso) está apagado con Vled<4.5V; entonces, si Vled>=4.5V, comienza a hundir toda la corriente que le das. Entonces, de esta manera, no sabes cuánta corriente le das al LED y te arriesgas al humo mágico.

Respuestas (2)

Idealmente, los LED deberían estar alimentados por un circuito de corriente constante. Esto mantendrá un brillo y un color constantes a medida que se agote la batería o que los LED se calienten o enfríen.

Pero el mundo real no es ideal, por lo que a menudo puede salirse con la suya simplemente usando resistencias. Sí, definitivamente deberías usarlos. Las resistencias están ahí para limitar la corriente a través del LED y evitar que se sobrecalienten y se quemen. Una batería de 9 V tiene una resistencia interna bastante alta, por lo que es posible que pueda salirse con la suya con dos en serie y sin resistencia, pero no será confiable (cambiar a una batería de otra marca podría ser suficiente para apagar los LED, etc.). )

Para el peor de los casos de dos LED blancos en serie funcionando a 20 mA, el voltaje directo más bajo que se muestra en su enlace es de 3,2 V, por lo que tendría (9 - 6,4)/0,02 = 130 ohmios. La corriente es baja, por lo que una resistencia de 1/4 de vatio estará bien. Seleccione el valor más cercano a este que pueda encontrar. Funcionando a 20 mA, los LED serán bastante brillantes y esto es un beneficio: a medida que la batería se agota o el voltaje directo del LED cambia, el brillo aparente probablemente no cambie tanto. La visión humana es más sensible a las luces tenues y es más difícil decir que una luz brillante ha cambiado un 10 % que una luz tenue ha cambiado un 10 %.

Considere que podría tener LED rojos, que tienen una caída de 1.8-2.2 V; también puede agregar los valores para ese tipo de LED.
No, tengo tres tipos de LED: 3,4 V, 4,5 V y 5 V. Creo que iré por los de 3.4V ya que tengo muchos de ellos.

Sí, necesitas una resistencia en serie. La razón es que el voltaje del LED no es exactamente de 4,5 V y también varía con la corriente. Tener una resistencia en serie es la única forma de asegurarse de suministrar la cantidad correcta de corriente. Sin embargo, necesita una caída de voltaje en la resistencia, por lo que poner dos LED en serie está fuera de lugar. Necesita 4.5V a través de la resistencia para 20mA, entonces

R = 9 V 4.5 V 20 metro A = 220 Ω

Una batería de 9V no puede suministrar mucha corriente, pero sin una resistencia en serie, la corriente puede ser demasiado para los LED. Actualmente estoy trabajando con LED blancos con una corriente típica de 20 mA, que tienen solo 25 mA como máximo.

editar (respecto a su comentario)
En teoría, podría prescindir de la resistencia, pero los LED nunca son exactamente de 4.5V y su batería nunca es exactamente de 9V. Si el voltaje de la batería disminuye a 8,9 V, sus LED se encenderán (mucho) más tenues o (mucho) más brillantes si el voltaje de los LED es de 4,4 V, ya que la corriente será mucho más alta y tal vez demasiado alta.

Sí, pero mi pregunta estaba relacionada con DOS LED en serie. Eso haría que su ecuación R = (9V - 2*4.5V)/20mA = 0Ω. Y este es en adelante el núcleo de mi pregunta. ¿Puedo salirme con la mía sin usar una resistencia en este caso?
@Pedery: edité mi respuesta.
Ah, ya veo. Resistencias es entonces :)
@Pedery: como otros han comentado, 4.5V es muy extraño para un LED, por lo que es posible que la resistencia esté integrada. En ese caso, el voltaje del LED es más bajo y la resistencia se calcula para salvar la diferencia entre 4,5 V y el voltaje real del LED. La mejor manera de probar esto es aplicar un voltaje variable y disminuirlo de 4.5V. Si a 4,3V o 4,2V sigues teniendo más o menos la misma luminosidad la resistencia está integrada.
Veo. Uno de mis LED "extraños" parpadea, por lo que probablemente tenga un IC. En cuanto a los otros, no lo sé, y no tengo una fuente de alimentación variable. De todos modos, este es un proyecto favorito, así que no hay problema. Iré por los LED comunes de 3.4V, agregaré una resistencia y el problema se resolverá :)