Resistencia al calor en un conjunto de LED

Construí un conjunto de LED de 5x8 usando un LED blanco de 10 mm (3,3 v) y resistencias de 270 ohmios de 1/2 W y una potencia de entrada de 24 v ( adaptador de CA / CC de 24 v 1 A sin transformador).
Ahora las resistencias están muy calientes (el termómetro muestra 56ºc).
¿Cómo puedo arreglar esto? ¿El cambio de resistencias con versiones de 1W lo resuelve?
Aquí está el esquema:

Gracias

Cambiar la potencia nominal de una resistencia puede hacer que se caliente menos, ya que las resistencias de mayor potencia son mejores para eliminar el calor. Sin embargo, esto no hace nada acerca de la disipación real.

Una resistencia de 270 Ω con 100 mA a través de ella, por ejemplo, se disipará 2.7 W independientemente de la potencia nominal de la resistencia. La potencia nominal solo le indica si la resistencia se dañará en el proceso. Si es una resistencia de "2 W", se calentará bastante y posiblemente comenzará a fumar un poco, pero probablemente sobrevivirá por un tiempo al menos. Si es una resistencia de 0805 1/8 W, se desvanecerá en una nube de humo con bastante rapidez. Si se trata de una resistencia de "5 W", simplemente se quedará allí calentando razonablemente, pero de lo contrario continuará funcionando correctamente indefinidamente, suponiendo que nada a su alrededor evite que conduzca el calor.

Su verdadero problema parece ser una falta de coincidencia entre el voltaje de la fuente de alimentación y lo que realmente quieren sus LED. Si muestra un esquema, será posible hacer recomendaciones específicas. En general, ayudará conectar varios LED en serie para que su caída de tensión total sea un poco menor que la tensión de alimentación. Luego elige una resistencia que deja caer la diferencia a la corriente deseada. De esa manera, el voltaje a través de la resistencia es una pequeña fracción del total, lo que también significa que la energía desperdiciada en la resistencia será una pequeña fracción de la potencia total.

Dice que sus LED caen aproximadamente 3.3 V cuando se usan a la corriente deseada. Eso suena plausible. 24V / 3.3V = 7.3, por lo que podría conectar hasta 7 LED en serie para usar la mayoría de los 24 V. pero no todos los 24 V. Sin embargo, eso totalizaría 3.3 V * 7 = 23.1 V, lo que no deja mucho para una resistencia para regular la corriente. En este caso, probablemente sea mejor colocar 6 LED en serie. El voltaje nominal de la cadena será entonces 6 * 3.3V = 19.8V, lo que deja 4.2 V a través de la resistencia. Digamos que desea ejecutar los LED a 100 mA. Esa también será la corriente a través de la resistencia ya que los LED y la resistencia están todos en serie. 4.2V / 100mA = 42Ω, que es el valor de la resistencia que causa la corriente correcta a través de la cadena de LED cuando se aplican 24 V a todo. En ese caso, la resistencia se disiparía 420 mW, por lo que un "1 W"

Si desea 20 mA a través de la cadena de LED (como sería común con los LED T1 3/4), simplemente conecte números diferentes. 4.2V / 20mA = 210Ω, que ahora se disipa solo 84 mW. Una resistencia 0805 puede manejar eso.

Adicional:

Ahora muestra que tiene 8 cadenas de 5 LED cada una con una resistencia de 270 Ω en la cadena. Dado que sus LED están cayendo 3.3 V cada uno, los LED totalizan 16.5 V dejando 7.5 V a través de la resistencia. Como las resistencias son de 270 Ω, eso implica que su corriente por cadena es de 28 mA. Ese es un valor extraño. ¿Realmente pretendías que fuera 20 mA quizás? La disipación por resistencia será entonces de 210 mW. Eso es demasiado para un 0805 común, pero estaría bien para un "1/2 W" o más grande, o incluso un "1/4 W" en teoría, aunque eso no deja mucho margen.

Si desea 20 mA a través de cada LED, organícelos en tiras de 6 en lugar de 5 y use los valores que calculé en mi último ejemplo en la sección anterior.

Primero, tenga en cuenta que incluso 56ºC probablemente se encuentre dentro de las especificaciones de su resistencia, que generalmente llegan a 70ºC para las piezas de grado de consumo.

Tenga en cuenta también que las resistencias de 1 W aún disiparán la misma cantidad total de calor, por lo que no, eso realmente no solucionará su problema de calor. Si sus LED tienen una caída de 3.3V en cada uno, entonces le quedan 7.5 voltios en las resistencias. Para una resistencia de 270 ohmios, eso es (7.5 ^ 2/270) = aproximadamente 200 mW.

La forma más fácil de disipar menos energía en sus resistencias sería usar una fuente de voltaje más bajo. Si utilizó un suministro de 18 V y cambió sus resistencias a 54 ohmios (para mantener la misma corriente), solo disiparía 42 mW en las resistencias.