[ 아두이노 ] LED의 정격 전압과 전류

색상마다 약간의 차이는 있는데 데이터 시트를 통해 확인해보자

 

 

https://www.eleparts.co.kr/

평균 2.1V 최대 2.6V

 

정격전압이 2.1V이다

 

 

Absolute Maximum Ratings 단 한순간도 넘으면 안되는 peak 전류는 30mA

 

전압대 전류 그래프

전류에 따른 밝기 그래프

 

 

LED의 밝기는 전류에 비례하지만 30mA는 단한순간도 넘으면 안되기에 20mA미만이 사용하기 적당하다고 한다.

 

 

아두이노 핀의 출력전압은 5V니까 저항을 달아서 LED에 걸리는 전압을 조절해주기 위해서 저항을 달아주어야하는데

 

V=IR 직렬연결 시 아래 공식으로 계산한다.

 

 

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(입력전압-LED사용전압)V/사용전류A = 저항값Ω

 

(5V-2.1V) / 0.02A = 145Ω

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보통 사용하는 표준저항값이 아니니까 계산해서 나온값보다 한단계 큰 저항을 선택하면된다.

 

 

일반적으로 LED에 220옴짜리를 많이 쓰는데

 

(5V-2.1V) / 220Ω = 0.013A니까

 

LED에 흐르는 전류는 13mA정도 되겠지

 

 

 

 

실제로도 그런지 띵커캐드로 테스트해보았다.

(https://www.tinkercad.com/)

 

 

 

회로연결시

 

LED는 다리가 긴쪽이 +극이고 짧은쪽이 -극이다

 

저항은 +극쪽에 달아도 되고 -극쪽에 달아도 되고 상관없다.

 

+극쪽에 달았을 경우

저항을 지나기 전에 5V였다가 저항을 지나고 나서 2.02V가 되고 다시 LED지나오면서 0V가 된다.

 

 

 

 

-극쪽에 저항을 달았을 경우

 

 

5V인 전압이 LED를 지나 2.98V가 되고 다시 220옴의 저항을 지나면서 0V가 된다.

 

 

어느쪽이든 LED에 정격전압이 걸리고 과전류가 흐르지 않게 됐다.

 

 

 

 

다음 전류를 측정하려면 먼저 회로를 끊어야 한다.

 

그리고 멀티미터의 측정모드를 암페어로 바꾸고 프로브를 양쪽에 대서 회로를 연결해준다.

 

이런 단순직렬구조에서 전류는 일정한 세기로 흐르므로 어디를 끊든 상관없다.

 

13.5mA로 계산했던 것과 비슷한 수치다

 

갖고있는 아두이노와 멀티미터로 테스트해봤을 땐 12.6mA가 나왔다

 

 

결론 : 220옴-330옴짜리 저항 쓰면 된다.