LED + 저항
빛을 다뤄 보세요.
한 부품은 빛나고 다른 부품은 전류를 제한해요. 전원을 켜고 둘의 관계를 알아보세요.
- LED · 발광 다이오드
- Light-emitting diode. 순방향 전류가 흐르면 빛을 내는 반도체 부품입니다. 이 회로에서는 저항이 전류를 제한합니다.
실험대
회로 설정을 바꾸고 측정값을 예상한 뒤 과제를 확인하세요. 학습용 모델이며 각 수업에서 가정을 설명합니다.
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하나의 회로, 두 가지 역할.
빨간 LED 모델: 고정 전압 강하 2 V, 전류 한도 20 mA. 밝기는 예시이며 발열과 역방향 항복은 계산하지 않습니다.
빛 모듈 = 저항과 LED의 직렬 연결. 전류가 같으므로 저항은 LED 어느 쪽에 놓아도 됩니다. I ≈ (전원 전압 − 2 V) / R, 저항 전력 P = I²R. 실제 부품의 정격과 최대 역전압을 확인하세요.
난이도
만들기 · 첫 불빛 켜기
전원을 켜고 LED의 방향을 맞춰 5–20 mA를 만드세요.
힌트가 필요한가요?
5 V와 330 Ω부터 시작하세요. 전원 버튼은 회로 아래에 있어요.
탐구하기 · 과부하 없이 빛내기
5 V에서 8–12 mA로 조절하세요. LED를 뒤집고 변화를 설명해 보세요.
힌트가 필요한가요?
저항에 약 3 V가 걸립니다. 10 mA라면 R = 3 / 0.010 = 300 Ω.
스스로 풀기 · 보호 저항 선택
9 V에서 10–15 mA를 만드세요. 저항값을 직접 고르세요.
힌트가 필요한가요?
저항에 7 V가 걸립니다. 약 467–700 Ω이 적절합니다.
추가 읽기와 회로 레시피
세상을 바꾼 작은 빛
LED는 반도체 접합입니다. 전자와 정공이 재결합하면 일부 에너지가 빛으로 나옵니다. 색은 플라스틱 덮개만이 아니라 반도체 재료에 따라 달라집니다. 저항을 연결하면 이 민감한 광원의 전류를 제어할 수 있습니다.
I = (Vs − Vf) / R → (5 − 2) / 330 ≈ 9.1 mA
모델의 LED 전압 강하는 약 2 V이므로 저항에는 3 V가 남습니다. 저항을 두 배로 하면 전류는 절반이 됩니다. 실제 순방향 전압은 LED, 전류, 온도에 따라 달라집니다.
노벨상을 받은 색
효율적인 청색 LED의 발명은 2014년 노벨 물리학상을 받았습니다. 밝고 에너지를 절약하는 백색 광원에 기여했습니다.
전류는 소모되지 않아요
직렬 회로에서 LED 앞뒤의 전류는 같습니다. 부품은 에너지를 변환하며 전자를 소모하지 않습니다.
저항 위치를 바꿔도 돼요
같은 직렬 회로라면 LED 앞이나 뒤에 저항을 놓아도 이상적인 전류는 같습니다. 저항은 전체 회로의 전류를 제한합니다.
피하면 좋은 함정
병렬 LED에는 보통 가지마다 별도의 저항이 필요합니다. 순방향 전압 차이 때문에 한 LED에 더 많은 전류가 흐를 수 있습니다.
저항을 LED 반대편으로 옮기면 어떻게 될까요?
- LED가 더 밝아져요
- 이상적인 전류는 같아요
- 전류가 멈춰요
더 읽기
직렬 경로, 전원, LED, 저항이 모두 같습니다. 부품 순서는 회로 방정식을 바꾸지 않습니다.
주머니 표시등
3 V로 은은하게 켜 보세요. 열기 전에 전류를 예상하세요.
약 3.03 mA입니다. 불은 켜지지만 첫 과제의 목표인 5 mA보다 낮습니다.
9 V 신호등
전원 전압을 높이면 저항도 키워 보세요.
약 10.29 mA입니다. 저항 전압 강하는 7 V이며 모델에서 약 0.072 W를 소모합니다.