Bueno, voy a tratar de responder a todas las preguntas en un sólo mensaje...
Probablemente se puedan conectar mas diodos LED en serie ya que suele ser habitual que se iluminen con voltajes inferiores. Sin embargo, 4 LEDs de 3,2V necesitarán 12,8V para funcionar y la batería del barco no va a darnos mas de 12V (Quizás menos si ya está a media carga)... Considerando que 3 LEDs de 3,2V implicarán una caida de 9,6V nuestro último LED sólo recibiría un voltaje de 2,4V. Quizás sea suficiente para iluminarlo, pero esto implicará que no todos los LEDs de la lampara emitirán la misma cantidad de luz.
Por otra parte me parecería muy arriesgado conectar los LEDs directamente a la batería del barco sin poner una resistencia por medio. El motivo: ¿Que intensidad pasa por el circuito? Según la Ley de Ohm:
V = I x R
Siendo R = 0 tenemos un grave problema a la hora de poder ralizar otro cálculos. Hace mucho tiempo que no tocaba la electrónica y quizás se me escapa algo, pero... ¿Cuanto consumirían 4 LEDs conectados directamente a la bateria del barco?
Se que tenemos otra fórmula en la LEY de Ohm que dice:
P = V x I
Donde
P es la potencia expresada en vatios (W),
V el voltaje expresado en voltios (V) e
I la intensidad expresada en amperios (A).
Vamos a poner un supuesto:
Voy a conectar 3 diodos LED de 3,2V y 20mA a la bateria del barco en serie... Lo primero que debo hacer es calcular la resistencia que debo emplear:
V = I x R
12 - (3 x 3,2) = 0,02 x R
R = (12 - 9,6) / 0,02
R = 120
En algunas ocasiones nos puede salir un valor para la resistencia que no coincide con un valor comercial. Dicho de otro modo, no se venden resistenecias para todos y cada uno de los valores que pueden salir con la formula, así que debemos adquirir la resistencia que mas se asemeje a su valor tirando por encima. Recordad que en los LEDs estamos hablando de la intensidad máxima, y por lo tanto cuanto mayor sea la resistencia menor será la intensidad. Por ejemplo, si
R nos hubiese salido 110 ohmnios, deberíamos utilizar la resistencia comercial mas cercana que sería de 120 ohmnios.
En caso de no darnos un valor comercial podríamos volver a emplear la ley de Ohm para obtener la intensidad que está pasando por ella:
V = I x R
I = V / R
I = (12 - 9,6) / 120
I = 0,02
...y aplicandola a la formula de la ley de Ohm para obtener la potencia tendríamos que:
P = V x I
P = (12 - 9,6) x 0,02
P = 0,048
Es decir, que consumiría 0,048W ó, lo que es lo mismo, 48mW. Esto sería importante a la hora de elegir la resistencia con el fin de que no se nos queme. Lo mas habitual es que empleémos resistencias de carbono que pueden tomar valores de 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1 y 2 W (Vatios). Dicho valor siempre debe ser superior al que hemos calculado en el paso anterior. Como nuestro valor (0,048W) es menor que 1/16W (0,625W) podemos emplear una resistencia de 120 ohmnios y 1/16W.
Ahora pasamos a calcular el cosumo de los LEDs... En este caso sólo nos interesan los voltios que utilizan los LEDs... así que no tenemos en cuenta el valor de la bateria:
P = V * I
P = (3,2 x 3) * 0,02
P = 0,192
Es decir: 0,192 W ó, lo que es lo mismo, 192mW. Este cálculo nos podría servir para comparar nuestro circuito con el de la bombilla que vamos a sustituir, ya que suelen venir expresado en vatios (W).
De todas formas lo que mas debería preocuparnos es el numero de amperios. Ya hemos calculado que por una serie pasarán 0,02A... Si tuviesemos 8 series (Un total de 24 LEDs) la intensidad que pasaría por nuestro circuito sería:
I = 8 x 0,02
I = 0,16 A
Es en este momento en el que tenemos que hechar otro vistazo a la bateria que tenemos en el barco... Si miraís bien encontrareis un numero con las unidades
Ah (Amperios Hora). Ese número indica la capacidad/vida de vuestra bateria. Supongamos que nos encontramos con esta:
Como podreís observar es una bateria de 12V/12 Ah... ¿Cuanto duraría ésta bateria alimentando, exclusivamente, nuestra lampara de 24 LEDs?
T = 12 / 0,16
T = 75
Es decir: 75 horas ó, lo que es lo mismo, 3 días y horas.
De esta forma, el problema que le veo a conectar los LEDs sin resistencia es que:
V = I x R
I = V / R
I = V / 0
¿Como podemos averiguar el consumo que le va a suponer a la bateria?
