Cálculo del valor de la resistencia y la potencia nominal para controlar un LED

Este es un cálculo básico de electrónica, hazlo cien veces antes de continuar.

Es la Ley de Ohm:

$V = I \times R$

o, dicho de otra manera:

$R = \dfrac{V}{I}$

El voltaje es el resto después de la caída de 3,5 V provocada por el LED, por lo que es 8 V - 3,5 V = 4,5 V. La corriente parece ser de 800 mA (aunque también veo 350 mA aquí y allá).

$R = \dfrac{4.5V}{0.8A} = 5.6\Omega$

No elija simplemente una resistencia común de 1/4W. Siempre debe, pero especialmente con corrientes altas como esta, verificar qué energía consumirá.

$P = V \times I = 4.5V \times 0.8A = 3.6W$

Entonces la respuesta es un 5.6$\Omega$/Resistencia de 5W.

Eso es mucho de un desperdicio sin embargo. Tanto el LED como la resistencia ven la misma corriente, entonces su relación de potencia es la misma que su relación de voltaje. Y la eficiencia es 3.5V/8V = 44%, excluyendo la propia eficiencia del LED.

Un regulador de voltaje lineal para reducir los 8V no es una solución; disipará los 3,6 W de la misma manera que la resistencia. Un regulador de conmutación ayudaría, pero tendrá que mantener su salida bastante cerca de los 3,5 V del LED para que sea lo más eficiente posible. Sin embargo, hay conmutadores que emiten una corriente en lugar de un voltaje, y están hechos para el trabajo. El LT3474 solo necesita un par de componentes externos, puede manejar 1A y puede manejar voltajes de entrada de hasta 36V. La eficiencia para 1 LED a 800 mA es ligeramente superior al 80 % (para dos LED alcanza cerca del 90 %).

Los vatios disipados en una resistencia son la corriente que fluye a través de ella multiplicada por el voltaje que cae a través de ella. La variable que falta en su pregunta es la corriente (que ha agregado ahora) en la que el LED necesita funcionar. Dependerá de su LED y habrá un rango que esté bien, más corriente para más brillante y menos para más tenue. Resistencia = (Tensión de alimentación - Caída de tensión del LED)/corriente del LED. Una vez que conozca esos valores, puede ver cuántos vatios disipará su resistencia. Echa un vistazo a wikipedia sobre leds

R=(8-3.5)/.8=5.625 ohmios

P=IV=0,8*4,5=3,6 vatios

Es posible que esté malinterpretando sus especificaciones, o que estén equivocadas. Pero si son correctos, necesita un controlador LED en su lugar.

Lo primero: 350 mA a 3,5 V dan alrededor de 1,2 W, ¿estás seguro de tus especificaciones?

EDITAR: OK, ahora tenemos la corriente correcta.

Segundo: en mi opinión, conducir un LED de 3,5 V con una fuente de 8 V y solo una resistencia es una pérdida de energía, porque disipará más energía en la resistencia que en el LED, por lo que necesitará al menos un 4.5 * 0.8 > Resistencia 3,6W.

Una forma podría ser usar dos LED en serie o usar un regulador de voltaje; pero si está seguro de que desea utilizar esta configuración, creo que necesita al menos una resistencia de 4W con un valor de 4,5/0,8 = 5,6 Ohm aproximadamente (para permanecer en los valores estándar de la serie E12).

Quizás una mejor solución sería una regulación PWM con un condensador, pero necesitarías un generador de ondas...

Los LED típicos necesitan alrededor de 20 mA de corriente. La ley de Ohm dice que se necesita una resistencia de 1k Ohm para que ese consumo de corriente en 8 voltios haga funcionar su LED... puede ajustar esa resistencia ligeramente para el brillo. Tu comentario sobre una carga de 3W me confunde. Un solo LED no consume 3 Watts. Más información ayudaría. De todos modos, si son solo 8 voltios con un LED tirando de 20 mA, entonces necesita una resistencia nominal de 1/8 W o mejor.

La corriente a través del LED depende también de su temperatura. Cuando el LED se enciende, su temperatura aumenta. Desafortunadamente, a medida que aumenta la temperatura, el LED consumirá más corriente con el mismo voltaje, lo que significa una temperatura aún más alta, una corriente más alta, un mal funcionamiento. Esta es la razón por la cual los LED de alta potencia siempre deben usarse solo con una fuente de corriente constante y no solo con resistencias en serie. Puede encontrar muchos circuitos integrados de controladores LED, para los que solo necesita unos pocos componentes.

Otra razón contra la resistencia en serie en su diseño es que el calor disipado en la resistencia agotaría la batería mucho más rápido.