¿Las luces LED conectadas en serie de 16-20 1,5 voltios tolerarán una fuente de batería energizadora de 12 voltios?

Lo tolerarán tanto que ni siquiera empezarán. 16 x 1.5V es 24V, cualquier cosa menos y los LED no se encenderán. Lo que debe hacer es dividir su cadena larga de 16 LED en varias cadenas paralelas. 8 x 1,5 V son 12 V, por lo que puede parecer que estamos ahí. No. Necesita algo de margen para controlar la corriente. Efectivamente, esa es la resistencia. Si sus LED necesitan 20 mA (típico para un LED indicador), entonces

$R = \dfrac{\Delta V}{I} = \dfrac{12V - 6 \times 1.5V}{20mA} = 150\Omega$

Usé solo 6 LED en serie porque para 8 el valor de la resistencia sería cero y no tendrías control de corriente. Se recomienda una caída de tensión de un par de voltios sobre la resistencia para tener una buena regulación.
Con 6 LED en una cadena, podría hacer 3 cadenas de 6. Entonces necesitaría un total de 60 mA en el ejemplo dado.

El 1.5V para el LED es muy bajo. Eso suele ser un LED infrarrojo. ¿Estás seguro del voltaje? ¿ De qué color son?

Primero, haz los cálculos. Si cada LED requiere 1,5 V (eso suena bajo a menos que sea rojo) y tiene 16-20 de ellos en serie, entonces la cadena total requerirá 1,5 V*16 = 24 V a 1,5 V*20 = 30 V para encenderse. Así que no, una batería de 12 voltios no va a hacer nada útil.

En segundo lugar, no existe tal cosa como la cantidad de electricidad . En el mejor de los casos, eso es ambiguo, ya que no especifica una propiedad física particular, como la fuerza electromotriz o la corriente. ¿En qué unidades sería esto, palas llenas?

Tenga en cuenta que los LED deben funcionar con corriente. Son diodos y la corriente en función del voltaje es bastante no lineal. Un pequeño cambio en el voltaje provoca un gran cambio en la corriente, hasta el punto de que la corriente máxima permitida puede superarse fácilmente con solo un pequeño error de voltaje.

Si el problema es solo encender 20 LED desde una fuente de 12 V, entonces conectándolos de manera diferente puede lograrlo. Digamos que los LED realmente caen alrededor de 1,5 V a la corriente a la que desea ejecutarlos. 12V / 1.5V = 8 LEDs en serie. Sin embargo, no queremos hacer funcionar los LED a un voltaje fijo como expliqué anteriormente. Por lo tanto, ponga 7 LED y una resistencia en serie. La resistencia hará que la corriente sea más predecible y estable. No dijo a qué corriente deben funcionar los LED, así que usemos 20 mA, por ejemplo. 1,5 V/20 mA = 75 Ω. Así que haga cadenas de 7 LED y una resistencia de 75 Ω en cada una. Luego, las cadenas se conectan en paralelo a la fuente de 12 V. Tres cuerdas serían 21 LED. Si realmente necesita que el número esté en el rango de 16 a 20, puede usar 6 LED por cadena y ajustar la resistencia en consecuencia. La resistencia ahora caería 3 V.