LED ์ ํญ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
LED(๋ฐ๊ด ๋ค์ด์ค๋)๋ ๊ณผ๋ํ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฌ ์์๊ฐ ์์๋๋ ๊ฒ์ ๋ง๊ธฐ ์ํด ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ํํ๋ ์ ํญ์ ์ง๋ ฌ๋ก ์ฐ๊ฒฐํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ์์ ๊ณต๊ธ ์ ์, LED์ ์๋ฐฉํฅ ์ ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ํ๋ LED ์ ๋ฅ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ ํํ ์ ํญ๊ฐ์ ์ด(ฮฉ) ๋จ์๋ก ๊ณ์ฐํด ์ค๋๋ค. ๋ํ ์ ํญ์ด ๊ฐ๋นํด์ผ ํ๋ ์๋น ์ ๋ ฅ๊น์ง ์๋ ค์ฃผ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ถฉ๋ถํ ์ ๊ฒฉ ์ํธ์๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ถํ์ ๊ณ ๋ฅด๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ค์ ์ธ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ํ๋ก์ ๊ณต๊ธ๋๋ ๊ณต๊ธ ์ ์(์: USB์ 5 V, ๊ฑด์ ์ง์ 9 V), LED์ ์๋ฐฉํฅ ์ ์(๋นจ๊ฐ์์ ๋ณดํต ์ฝ 2 V, ํ๋์ยทํฐ์์ ์ฝ 3.1 V โ ์ ํํ ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ์ํธ๋ฅผ ํ์ธํ์ธ์), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ํ๋ LED ์ ๋ฅ๋ฅผ ๋ฐ๋ฆฌ์ํ์ด(mA) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค(์ผ๋ฐ์ ์ธ LED๋ ๋ณดํต 20 mA). ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํ์ํ ์ ํญ๊ฐ, ์ ํญ ์๋จ์ ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์ ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ํญ์ ์๋น ์ ๋ ฅ์ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
์ด์ ๋ฒ์น์ ๋ฐ๋ผ, ์ ํญ์ ์ ํด์ง ์ ๋ฅ์์ ๋จ์ ์ ์(๊ณต๊ธ ์ ์์์ LED ์๋ฐฉํฅ ์ ์์ ๋บ ๊ฐ)์ ๋จ์ด๋จ๋ ค์ผ ํฉ๋๋ค. $$R = \frac{V_{\text{๊ณต๊ธ}} - V_{\text{LED}}}{I_{\text{LED}}}$$ ์ ๋ฅ๋ 1000์ผ๋ก ๋๋์ด ๋ฐ๋ฆฌ์ํ์ด(mA)๋ฅผ ์ํ์ด(A)๋ก ํ์ฐํฉ๋๋ค. ์ ๋ฅ๋ฅผ ๋ชฉํ๊ฐ ์ดํ๋ก ์ ์งํ๋ ค๋ฉด ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํญ์ ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๊น์ด ํ์ค ์ ํญ๊ฐ์ผ๋ก ์ฌ๋ฆผํ์ธ์.
๊ณ์ฐ ์์
9 V ์ ์์ผ๋ก ๋นจ๊ฐ์ LED(\(V_{\text{LED}} = 2\,\text{V}\))๋ฅผ 20 mA๋ก ๊ตฌ๋ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ: $$R = \frac{9 - 2}{0.020} = \frac{7}{0.020} = \mathbf{350\ \Omega}$$ ์ด ์ ํญ์ 7 V๋ฅผ ๋จ์ด๋จ๋ฆฌ๊ณ \(P = 7 \times 0.020 = 0.14\,\text{W}\)์ ์ ๋ ฅ์ ์๋นํ๋ฏ๋ก, 1/4 W(0.25 W) ์ ํญ์ด๋ฉด ์ถฉ๋ถํฉ๋๋ค. 350 ฮฉ ์์ชฝ์ผ๋ก ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๊น์ด ํ์ค๊ฐ์ 360 ฮฉ ๋๋ 390 ฮฉ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๊ณต๊ธ ์ ์์ด LED ์ ์๊ณผ ๊ฐ์ผ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ์ด๋ก ์ 0 ฮฉ์ด ํ์ํ์ง๋ง, ์ค์ ๋ก๋ LED๊ฐ ์์ ์ ์ผ๋ก ์ผ์ง์ง ์์ต๋๋ค. ๋ ๋์ ๊ณต๊ธ ์ ์์ ์ ํํ์ธ์.
์ ์ฌ๋ฆผ์ ํด์ผ ํ๋์? ์ ํญ๊ฐ์ด ์กฐ๊ธ ํฌ๋ฉด ์ ๋ฅ๊ฐ ์ฝ๊ฐ ์ค์ด๋ค์ด LED๋ฅผ ๋ณดํธํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ด๋ฆผ์ ํ๋ฉด ์ ๊ฒฉ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ด๊ณผํ ์ํ์ด ์์ต๋๋ค.
๋ช ์ํธ์ง๋ฆฌ ์ ํญ์ ์ฌ์ผ ํ๋์? ์ฌ์ ๋ฅผ ์ํด ๊ณ์ฐ๋ ์ ๋ ฅ์ ์ต์ 2๋ฐฐ ์ด์์ ์ ํํ์ธ์. 0.14 W๋ผ๋ฉด ์ผ๋ฐ์ ์ธ 0.25 W ์ ํญ์ผ๋ก ์ถฉ๋ถํฉ๋๋ค.