Q : S군의 궁금중. 현재 LED램프는 변압기와 컨버터를 이용해 220V 교류전압을 DC 5V 가량으로 낮춰 빛을 밝히는 것으로 알고 있고, 얼마 전에 나온 AC-LED램프는 변압기와 컨버터 없이 바로 220V를 사용한다고 하는데 이 두 제품의 차이점은 무엇이고 회로의 차이에 대해서도 알려주세요. 사인문화 아자아자!!
먼저 AC-LED와 DC-LED의 차이점은 없습니다. 쉽게 설명하자면 AC는 일반적으로 집에서 쓰는 전기라고 생각하면 되고, DC는 배터리라고 생각하면 되지요.
A : LED는 교류 점등도 가능합니다. 교류 전압에 직렬로 저항을 삽입하는 것만으로 점등을 할 수 있습니다. DC 5V 전압에서는 (5V-2V)/0.015A로 계산해 약 220옴을 사용하지만 AC 220V에서는 (220-2V) / 0.015A X2 로 계산해 37K옴~47K옴 저항을 사용하면 됩니다. LED는 10mA~25mA에서 가장 적절한 점등을 합니다. 하지만 교류 점등시에는 수명이 짧아지는 단점이 있습니다.
AC-LED와 DC-LED는 다른 것이 아니고 LED는 동일합니다. AC-LED는 내장물속에 220V에 즉시 사용할 수 있도록 전압강하부품과 정류부품인 다이오드가 들어 있습니다. 사용할 때는 56k옴(2W)과 LED를 직렬로 묶어서 220V에 연결하면 됩니다. 제대로 된 제품은 작은 강압변압기와 정류용 다이오드가 2개 혹은 4개가 들어있습니다.
LED에 직류구동용, 교류구동용이 따로 있지는 않습니다. AC LED램프는 전구내부에 몇 가지 부품을 같이 넣어 일반 전구처럼 220V 소켓에 바로 끼워 사용가능하게 만든 것뿐이고, 실제 내부적으로는 직류구동입니다. LED는 낮은 전압으로 구동하는 소자이기 때문에 높은 전압으로 구동하는 경우는 효율이 매우 나빠집니다. 예를 들어 220V로 LED를 구동한다고 가정하면 LED구동에 필요한 전압 3~4V를 제외한 나머지 전압은 모두 손실로 빠져 나가게 됩니다. 그래서 AC-LED 램프는 보통 1~2개가 아닌 수십 개를 모두 직렬로 연결해 사용합니다. 또한 전류제한용으로 저항을 사용하지 않습니다. 저항을 사용하면 모두 열로 손실되기 때문에 콘덴서로 전류를 제한합니다. 아래 회로를 참고하세요. 몇 개 정도만 켜는 경우라면 트랜스로 전압을 낮춰 직류로 구동하는 것이 유리하고, 수십개를 220V로 켜고 싶다면 직렬로 연결한 다음 아래와 같은 회로를 이용해 켜면 됩니다. 아래 전원은 5V를 만들기 위해 제너를 사용했고 C1(2.2uF)를 LED 구동전류인 20mA정도로 맞추면 됩니다.
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