[아두이노] LED 저항 계산하기

    아두이노 회로에 LED를 사용하려면 그에 맞는 저항을 같이 사용해야 합니다. 만약 너무 높은 저항을 쓰면 빛이 너무 약하거나 아예 안 켜질 수도 있습니다. 너무 낮은 저항을 쓰면 LED에 과전류가 흘러서 타버릴 수도 있습니다.

<그림 1> LED, Anode와 Cathode

​​LED 과전류 방지 저항 계산하기

    LED를 사용할 때 가장 먼저 주의해야 할 점은 극성입니다. 2개의 다리 중 긴 쪽이 Anode(+) 쪽입니다. 다리가 짧은 쪽이 Cathode(-)입니다. 아두이노와 사용할 때는 다리가 긴 쪽을 전원(Vcc)이나 출력핀에 연결합니다. 다른 다리는 GND에 연결합니다.

    LED를 사용할 때 극성을 신경 쓰는 것 만큼 중요한 것이 적절한 전류를 흘려주는 것입니다. 전류를 제어하는 가장 쉬운 방법은 LED와 직렬로 저항을 사용하는 것입니다. LED 스펙에 따라 설치되는 저항의 크기가 달라집니다.  

    우선 가장먼저 Vf를 찾아야 합니다. Red LED는 일반적으로 1.8 V 입니다. 

    그 다음 LED 공급 전압입니다. 아두이노 Vcc를 사용하기 때문에 5 V 입니다. 

    LED 사용 전류인 If 입니다. 아두이노용 LED는 거의 20mA로 보시면 됩니다. 

    이제 계산 해보겠습니다. 

Step 1)

    우선 저항에 걸리는 전압 Vr을 계산하겠습니다. Vcc = Vf + Vr 입니다. 따라서 Vr = 3.8 V 입니다. 

Step 2)

    저항 값을 계산 하겠습니다. 전압을 전류로 나눠주면 저항이 됩니다. LED 사용 전류가 20 mA 입니다. 직렬 회로에서는 모든 구간에서 전류가 같기 때문에 저항에도 20 mA가 적용됩니다. 

    Vr / If = 3.2 / 0.02 = 160 Ohm

    계산 과정을 그림에 표시하면 아래와 같습니다.

LED 저항 계산 사이트 이용하기 

    LED 전류 제어용 저항을 쉽게 계산해주는 사이트를 이용해도 됩니다. 인터넷에서 "LED 저항 계산" 또는 "LED Resistor Calculation" 등으로 검색하면 쉽게 찾을 수 있습니다. 그 중 하나를 소개해 드리겠습니다.

1) LED 하나 사용 시 저항계산

http://led.linear1.org/1led.wiz

사이트를 이용하면 저항 값도 계산해주고 저항의 띠 색깔도 알려줍니다.

2) 직렬로 여러개의 LED 사용 시 저항계산

http://led.linear1.org/led.wiz

    사이트를 이용하면 2개 이상의 LED를 사용할 때 저항 값도 계산해줍니다. LED가 직렬로 2개 연결되면서 전압강하가 늘었기 때문에 필요한 저항 값은 82 ohms로 LED 하나일 때보다 줄었습니다.