Hallo Robdeflop
64 LED a 20mA gleichzeitig eingeschaltet sind 1,28A.
Um nicht zuviel Strom von den Arduinoausgängen zu ziehen braucht es Transistoren mit einer hohen Stromverstärkung. Der Tip120 hat eine Stromverstärkung von mindestens 1000 und hält 5A aus.
Bei 1,3A Emitterstrom und minimal 1000 Verstärkung braucht man ca 1,3mA Basisstrom.
Ein Transistor wird nicht wegen der Kühlfahne heiß, er wird heiß wegen der Leistung die er in Wärme umsetzt. Diese berechnet sich aus Emitterstrom mal Kollektor-Emittor-Spannung. Damit die Kollektor-Emittor-Spannung klein ist, muß der Transistor in Sättigung betrieben werden, also der Basisstrom
nicht den Emitterstrom begrenzt. Eine hohe Stromverstärkung ist dabei von Vorteil. Die Baugröße hat Einfluß auf die Temperatur weil eine größere Fläche mehr Wärme abgibt.
Ein Darlington-Transistor ist ein Transistor der 2 Transistoren in Darlingtonschaltung integriert hat.
http://de.wikipedia.org/wiki/Darlington-Schaltung . Die Verstärkung ist dabei ca das Produkt aus den beiden Einzelverstärkungen.
Der Tip120 kann 65W verkraften, wenn man ihn im Proportionalbereich betreibt (Emitterstrom gesteuert durch den Basisstrom). 65W kann der Transistor alleine nicht an die Umgebungsluft abgeben, ohne so heiß zu werden, daß er kaputt geht. Darum braucht es einen Kühlkörper. Das TO-220 Gehäuse kann gut auf eine Kühlkörper geschraubt werden und gibt effizient die Wärme, die der Transistor im inneren produziert, an den Kühlkörper ab. Es gibt auch Darlingtontransistoren für kleine Leistungen in kleinen Gehäußen, aber Du brauchst einen der mindesens 1,3A verkraftet.
Im Schaltbetrieb mit langen Ausschaltzeiten, wie Du es hast, braucht der Transistor keinen Kühlkörper.
Die Durchlaßspannung ist zwischen 3,5 und 4,5V bei blauen LEDs.
Viele Grüße Uwe