Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
사물인터넷: 26. 입력 전압에 따른 LED의 전압/저항 변화 [링크 복사], [링크+제목 복사]
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입력 전압에 따른 LED의 전압/저항 변화

아래의 테스트를 하면서,

PC에 연결해 동작하는 자신만의 USB 장치 만들어 보기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11606

LED가 없어 쓸데없이 고생을 했는데요, 이를 만회하기 위해 아예 다음과 같은 LED를 10개씩 구매해 버렸습니다. ^^

led.jpg

아두이노 LED 5mm 흰색 (AS0023)
; http://arduinostory.com/goods/goods_view.php?goodsNo=1000000023

제조사: 애니벤더
원산지: 중국
사양:
    VF 3.0 ~ 3.2V
    IV 10000 ~ 12000mcd
    WD 6000 ~ 8000K
    5파이
    크기: 넓이 5mm x 높이 36.5mm

아두이노 LED 5mm 노란색 (AS0275)
; http://arduinostory.com/goods/goods_view.php?goodsNo=1000000275

제조사: 애니벤더
원산지: 중국
사양:
    동작전압(Operating Voltage) 2.2 ~ 2.4V
    사용전류(Using Current): 20mA 미만
    크기: 넓이 5mm x 높이 36.5mm

아두이노 LED 5mm 빨간색 (AS0094)
; http://arduinostory.com/goods/goods_view.php?goodsNo=1000000094

제조사: 애니벤더
원산지: 중국
사양:
    동작전압(Operating Voltage) 1.6 ~ 2V
    사용전류(Using Current): 20mA 미만
    크기: 넓이 5mm x 높이 36.5mm

아두이노 LED 5mm 녹색 (AS0276)
; http://arduinostory.com/goods/goods_view.php?goodsNo=1000000276

제조사: 애니벤더
원산지: 중국
사양:
    동작전압(Operating Voltage) 2.2 ~ 2.4V
    사용전류(Using Current): 20mA 미만
    크기: 넓이 5mm x 높이 36.5mm

아두이노 LED 5mm 흰색 (AS0023)
; http://arduinostory.com/goods/goods_view.php?goodsNo=1000000023

제조사: 애니벤더
원산지: 중국
사양:
    동작전압(Operating Voltage) 2.2 ~ 2.4V
    사용전류(Using Current): 20mA 미만
    크기: 넓이 5mm x 높이 36.5mm

LED마다 동작 전압이 다르기까지 하는군요. ^^ 이번 테스트에서는 녹색으로 했고, 따라서 사양은 다음과 같습니다.

동작전압(Operating Voltage) 2.2 ~ 2.4V
사용전류(Using Current): 20mA 미만

그런데 지난번 LED 테스트 때도 그랬지만,

아두이노 레오나르도 R3 호환 보드의 3.3v 핀의 LED 전압/전류 테스트
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11643

측정 결과만 놓고 보면, LED는 회로에 부여된 전압에 따라 소비 전압이 바뀝니다. (그에 따라 저항도 달라집니다.) 어떤 식으로 달라지는지 이참에 값으로 기록을 남겨 볼 텐데, 이를 위해 9V를 시작으로 전압 분배하는 방법을 사용해 보겠습니다.

가변저항으로 분압
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11650

1KΩ 저항과 LED, 가변 저항을 연결한 테스트 회로는 다음과 같고,

led_resistor_by_volt_1.png

측정 결과는 아래의 목록에 정리했습니다.

[측정값]
분배 전압: 9.09V
전류: 6.49mA

LED 전압: 2.743V
978Ω 저항 전압: 6.35V
(총 전압: 9.093V)

[계산 값]
LED: 약 2.743V = R * 6.49mA, R = 422.6502Ω
978Ω: 약 6.34722V = 978 * 6.49mA
(총 저항:  422 + 978 = 약 1,400.6502Ω)

가변 저항 크기: 4.46KΩ
[측정값]
분배 전압: 3.638V
전류: 1.24mA

LED 전압: 2.418V
978Ω 저항 전압: 1.220V
(총 전압: 3.638V)

[계산 값]
LED: 약 2.418V = R * 1.24mA, R = 1,950Ω
978Ω: 약 1.21272V = 978 * 1.24mA
(총 저항: 1,950 + 978 = 2,928Ω)

[측정값]
분배 전압: 3.264V
전류: 0.90mA

LED 전압: 2.372V
978Ω 저항 전압: 0.890V
(총 전압: 3.262V)

[계산 값]
LED: 약 2.372V = R * 0.90mA, R = 2,635.5555Ω
978Ω: 약 0.8802V = 978 * 0.90mA
(총 저항:  2,635 + 978 = 약 3,613Ω)

[측정값]
분배 전압: 2.866V
전류: 0.55mA

LED 전압: 2.312V
978Ω 저항 전압: 0.508V
(총 전압: 2.82V)

[계산 값]
LED: 약 2.312V = R * 0.55mA, R = 4,203.6363Ω
978Ω: 약 0.5379V = 978 * 0.55mA
(총 저항:  4,203 + 978 = 약 5,190Ω)

[측정값]
분배 전압: 2.494V
전류: 0.25mA

LED 전압: 2.234V
978Ω 저항 전압: 0.265V
(총 전압: 2.499V)

[계산 값]
LED: 약 2.234V = R * 0.25mA, R = 8,936Ω
978Ω: 약 0.24675V = 978 * 0.25mA
(총 저항:  8,936 + 978 = 9,914Ω)

당연한 결과이긴 한데, 대충 봐도 전압이 낮아질수록 LED는 자신의 운영 전압인 2.2V ~ 2.4V를 가능한 소비하므로 그에 따라 저항이 커지는 효과를 갖습니다.

(첨부 파일은 이 글의 그림에 사용한 fzz 원본 파일입니다.)




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/18/2018 ]

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