Die Verwendung eines linearen Spannungsreglers wie eines LM317T ist eine gute Idee, aber es bedeutet, dass Sie garantiert 2 V wegwerfen, was ein wenig enttäuschend ist. Sie könnten stattdessen einen Low-Dropout-Regler wie den LT3085 ausprobieren - damit verlieren Sie nur 0,275 V.
In beiden Fällen sind Sie jedoch durch die relativ niedrige Strombegrenzung des Reglers begrenzt (1,5 A für den LM317T, nur 500 mA für den LT3085). Für ein Fahrradlicht würde beides gut funktionieren, aber ich denke, Sie könnten eine robustere Schaltung ohne Regler bauen.
Folgendes würde ich vorschlagen.
Verschließen Sie zuerst die Spannung mit einer 13-V-Zenerdiode zwischen Strom und Masse. Eine Zenerdiode ist eine Diode, die meistens wie eine normale Diode wirkt - ein Einwegventil. In der No-Flow-Richtung wird der Strom jedoch blockiert, bis Sie eine bestimmte Schwellenspannung erreichen. Sobald Sie diese Spannung erreicht haben, öffnet sie sich mit sehr geringem Widerstand, bis Sie die Schwelle wieder unterschreiten. Es eignet sich hervorragend zum Abdecken von Spannungsspitzen. Stellen Sie sicher, dass Sie eine bekommen, die mit der Kraft umgehen kann, die ich durch sie pumpe. Beginnen Sie vielleicht mit einer 5-W-Diode und kaufen Sie dann eine dickere, wenn das brennt?
Zweitens müssen Sie den Strom durch die LEDs begrenzen. (Wenn Sie diesen Teil richtig gemacht haben, brauchen Sie möglicherweise nicht einmal den Zener, aber Zenere sind billig.) LEDs brennen aus, weil sie zu heiß werden, und ein anhaltend hoher Strom macht sie heiß. Sie können für kurze Zeit sehr hohe Ströme verarbeiten. Unabhängig davon, welche LEDs Sie kaufen, haben sie eine Nennstromstärke von 20 mA bei 4 V. Es gibt keine LEDs mit Spannungen über ungefähr 5 V. Die angezeigten LEDs mit höherer Spannung sind entweder mehrere LEDs in Reihe oder LEDs mit einem Strombegrenzungswiderstand . Mit diskreten LEDs können Sie es besser machen.
Was Sie tun sollten, ist, LEDs in Reihe zu schalten, bis Sie sich Ihrer Versorgungsspannung nähern - vielleicht 3 davon, also versuchen Sie, 3 * 4 V = 12 V, 20 mA zu liefern. Nehmen Sie dann die verbleibende Spannung zwischen der Kappe (13 V) und der LED-Spannung (12 V) und wählen Sie einen Widerstand, der die richtige Strommenge zulässt. In diesem Fall ist 13 - 12 1 V und Sie möchten 20 mA, das ist also 1 / 0,020 = 50 Ohm. Ich würde einen String wie diesen bauen und ihn testen. Sobald das funktioniert, bauen Sie ein paar mehr. Sie können den Widerstandswert anpassen, um die LEDs etwas heller oder dunkler zu machen (aber nicht durchbrennen).
Das Parallelschalten von LEDs, ohne dass jeder Serienstring einen eigenen Widerstand erhält, ist riskant. LEDs sind nichtlineare Elemente - erhöhen Sie die Spannung ein wenig nahe einer bestimmten Schwelle und der Strom ändert sich dramatisch. Dies bedeutet, dass sie dazu neigen, den Strom nicht gleichmäßig zu teilen. Sie können es möglicherweise abziehen, wenn alle LEDs aus derselben Fertigung stammen, die Widerstände jedoch fast frei sind. Ich würde nicht denken, dass es die Einsparungen wert wäre.