¿Cómo alimentar un LED de baja tensión con una fuente de alta tensión?

Question

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 alimentarlo con una fuente de 28V DC. Mis preguntas son las siguientes:

1) ¿Sería mejor encontrar un LED de 28V 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 2,2V 30mA con la fuente de 28V DC?

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

Gracias.

Answer 1

Sólo tienes que poner una resistencia de los 28V en serie con la unidad de LED. El LED deja caer 2,2V a 30mA. Así que esta resistencia añadida tiene que caer (28 - 2,2V) = 25,8V.

Hay que hacer otro cálculo basado en la corriente que se desea que pase por el LED. Digamos que quieres que sea muy brillante, así que elige la capacidad máxima de 30mA del LED. La ley de Ohms nos dice que el valor de la resistencia (R) será de 25,8V / 0,030A = 860 ohmios. Podrías elegir una resistencia de valor estándar como 910 ohmios o incluso 1K ohmios, pero la corriente que pasará por el LED será ligeramente inferior. La resistencia de 1K ohmios resultaría en unos 25,8mA a través del LED. Este nivel de corriente es probablemente mucho más de lo que necesitas para un indicador de panel. Incluso 10mA es a menudo más de lo necesario. Así que una resistencia con un valor estándar de 3,3K permitiría una corriente de 7,6mA. Este tamaño de resistencia tiene una buena ventaja en que sólo tendría que ser un valor de 1/4 de vatio en lugar de los otros valores más pequeños que tendrían que tener un valor de vatio mucho más alto.

El uso de la unidad de LEDs de 28V sólo va a ser un indicador con una resistencia ya integrada en el interior que hace lo mismo que si se añade uno por sí mismo.

Answer 2

Puedes utilizar un simple divisor de tensión para alimentar el LED de 2,2V. Utilicé un par de calculadoras en línea que puedes encontrar con las búsquedas "Calculadora de la ley de Ohm" y "Calculadora del divisor de tensión".

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

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

A continuación, utilicé una calculadora de divisores de tensión para determinar rápidamente cuál debe ser la resistencia del divisor de tensión para reducir la tensión.

Necesitas una resistencia de 866 ohmios para reducir la tensión en 25,8 voltios para que el LED del panel vea los 30 mA a 2,2 voltios.

En el diagrama anterior, sustituye R2 por tu LED y listo. La potencia disipada de R1 será de 0,774 vatios, utilizando P = E * I, o Potencia (vatios) = Tensión (25,8) por Corriente (,03 amperios). Esto significa que necesitas al menos una resistencia de 1 vatio a 866 ohmios para esta aplicación (yo usaría 2 vatios para tener algo de margen).

ACTUALIZACIÓN 1

Como se ha señalado en los comentarios, Digikey tiene una calculadora de resistencias LED muy buena. Produce resultados similares al método descrito anteriormente, aunque mucho más rápido y fácil.

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