¿Puedo conectar LED de alta potencia en paralelo sin resistencia?

Veo mucha gente conectando LED de alta potencia en paralelo a una sola fuente de alimentación (corriente constante). Algunos de ellos tienen poderosos conocimientos sobre electrónica ( ejemplo ). Entonces, ¿hay algo especial en los LED de alta potencia para que puedan conectarse en paralelo sin resistencia?

Es una muy mala idea. Si un LED falla (circuito abierto), otros LED consumirán más corriente.
Puede ser posible si obtiene LED cuidadosamente seleccionados con la misma relación entre corriente y voltaje. No hay problema si la corriente se divide en dos LED paralelos en una proporción de 49 a 51 %, pero esta proporción debe darse para diferentes temperaturas. Pero si la proporción es del 30 al 70 %, un LED puede destruirse por una corriente superior a las clasificaciones máximas. Si se destruye un LED, los otros lo seguirán pronto.
@Tyler: más tarde está en paralelo (2x 3 leds)

Respuestas (3)

Depende de cuál sea el resultado de su diseño. Ningún componente electrónico se crea igual, todos tienen tolerancias de fabricación que los hacen diferentes. Si el brillo de los LED coincide, entonces la corriente debe coincidir.

Ejemplo 1 y Ejemplo 3: La corriente a través de una resistencia alimenta dos LED, un LED tiene una curva IV ligeramente diferente , consume más corriente y es más brillante. Lo mismo sucede en el Ejemplo 3, solo tiene una fuente de corriente constante.

Ejemplo 2: El brillo coincide mejor porque cualquiera de los LED recibe una corriente similar. Sin embargo, las corrientes no serán exactamente las mismas porque todavía hay diferencias en los LED.

Ejemplo 4: esta es la mejor manera porque la corriente debe ser igual a través de ambos LED, obtendrá la mejor coincidencia de brillo.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Y si la característica de corriente/brillo de los LED no coincide, entonces el brillo podría coincidir entre ellos con el circuito del Ejemplo 2 seleccionando las resistencias apropiadas, si fuera crítico para la aplicación.

No, no hay nada especial en los LED de alta potencia en particular que lo haga seguro. Para empezar, no hay garantía de que las cadenas paralelas de LED compartan la corriente por igual. El coeficiente de temperatura para el voltaje de unión es generalmente negativo (del orden de -3 mV/K a -10 mV/K), por lo que si un LED comienza a calentarse debido a una corriente excesiva, consumirá aún más corriente (robándola de la(s) otra(s) cadena(s), agravando el problema y provocando una fuga térmica, al menos hasta que el LED alcance su límite de corriente pico y falle. Después de eso (cuando se usa una fuente de corriente en lugar de una fuente de voltaje), la(s) otra(s) cadena(s) por definición funcionarán a una capacidad mayor que su corriente nominal y también fallarán rápidamente.

Advertencia: No confundas "hace videos de you tube" con "conocimiento poderoso".
Un creador de videos puede o no saber lo que hace.

En su video, los LED de la serie 3 a corriente constante se manejan correctamente.

Cuando pone en paralelo dos cadenas con 3 LED por cadena, confía en que tengan un Vf (voltaje directo) muy similar en cada cadena en Isuministro/2 para que la corriente se comparta por igual. En muchos casos, esto es "lo suficientemente cercano" a lo que sucede para que funcione bien, PERO también puede resultar en una distribución de corriente muy desigual.

Los LED Vf de un tipo y lote determinados tienden a agruparse en torno a un voltaje promedio, por lo general dentro de 0,1 a 0,2 V del promedio. Puede obtener valores atípicos sustanciales. Los LED de baja calidad tienden a tener mayores diferenciales de Vf.
[Tuve un tipo de LED fabricado por un fabricante muy competente donde el muestreo de producción en cantidades muy grandes mostró Vf = 2,95 V +/- 0,05 V para aproximadamente el 95 % de la producción].

Si los 3 x Vf de una cadena son sustancialmente diferentes de los Vf de la otra cadena, entonces la cadena de bajo Vf tomará más corriente, posiblemente MUCHA más.

Además, si un LED alguna vez falla en el circuito abierto (como sucede) (como señaló 12Lapointep en un comentario), la cadena restante tomará toda la corriente, y la corriente del LED se duplicará. Vf a 2 x corriente aumentará, por lo que la potencia será más del doble. Si los LED mueren rápidamente en este escenario depende de varios factores pero, en el mejor de los casos, su vida útil se acortará, probablemente de manera sustancial.

La conducción actual de cada cadena por separado "no es demasiado difícil" y puede no ser demasiado costosa y vale la pena hacerlo.

Si ignora la condición de falla de circuito abierto del LED, se puede obtener un mejor balance de corriente agregando una pequeña resistencia en serie en cada cadena. Una caída de un voltio suele ser muy adecuada e incluso unas pocas décimas de voltio pueden ser de gran ayuda.
Lo que sucede es que si una cadena tiene un VF total más bajo, consumirá más corriente y la caída de V de las resistencias (= I x R) aumentará, lo que limitará el aumento de Vf en los LED reales, mientras que la cadena de Vf alto que tiene menos corriente tendrá menor Caída de IR a través de su resistencia, por lo tanto, LED Vf más bajo debido a una corriente más baja.
El efecto general es que, en comparación con la disposición sin resistencia, la cadena Vf baja consumirá menos corriente y la cadena Vf alta consumirá más corriente.
El equilibrio completo nunca se puede lograr de esta manera, pero el resultado es una gran mejora con respecto a la disposición sin resistencia.

La eficiencia general será peor con las resistencias, pero esto puede estar en un nivel aceptable.
por ejemplo, si tuviera 3 x mientras LED a, digamos, 3,1 V Vf nominal = 9,3 V en serie a 300 mA,
entonces agregar R = V/I = 1 V/0,3 A = 3,3 ohmios en cada cadena garantizaría que las corrientes de cadena estuvieran mucho mejor equilibradas .
Incluso una resistencia de 1 Ohm ayudaría.
Potencia en la resistencia = V^2/R = 1^2/3,3
~= 300 mW para las 3R
y 100 mW para una serie R de 1 ohm.
Pérdida de eficiencia = Vr/(Vr + VLEDS) = 1/(1 + 9,3) ~= 10% de pérdida para 1 Volt 3R3
y 0.3/(0.3+9.3) ~= 3% para 0.3V caída 1 Ohm.
Este rango de pérdidas vale la pena cuando se consideran otros posibles resultados.