LED 라이트에 대해서 ( 5. LED의 구동 )

2011. 5. 30. 07:06

Flashlight Story 7

- LED 라이트에 대해서 -

5. LED의 구동

LED 자체가 광원이므로 전기에너지만 공급할 수 있으면 빛을 발하게 됩니다.

다만 일반적인 필라멘트 방식의 가스 충진 전구 등과는 달리 LED 자체가 반도체이므로 비록 소형이지만 전기 회로를 통하여 이를 통제하게 되며, PCB 기판에는 LED 에미터 이외에 컨덴서, 저항 등의 부속 장치 등이 내장됩니다.

이 회로가 내장된 보드는 전류, 전압 등을 통제하여 광량, 사용시간 등을 조절하게 됩니다.

LED 라이트에 있어서 좋은 랭크의 LED를 구하는 것도 중요하지만,

이 PCB와도 조합이 잘 이루어져야 훌륭한 제품이라 할 수 있습니다.

대개 LED 라이트는 밝기를 높이거나 사용시간을 늘이는 쪽으로 설계되어 있는데,

이 두가지의 균형이 얼마나 조화를 이루느냐가 관건이 됩니다.

보통 PCB 회로에는 레귤레이터라는 전압안정장치가 있어 승압/강압을 모두 적용하는 것으로 미리 설정된 정격전압이 있고 입력전압이 그보다 낮으면 이를 높히고, 높으면 낮추는 역할을 하여 일정시간 동안 일정 밝기를 유지하는 역할을 합니다.

그렇게 되면 대체로 일정시간은 동일 밝기(최고모드)이다가 그 시간이 지나면 밝기가 확 떨어지게 됩니다.(최저모드)

그래서 LED 라이트(특히 파워 LED 라이트)에는 레귤레이터 시스템이 있습니다.

다만 저항이나 회로없이 직접 LED 에미터를 전지에 연결하는 방식이 있는데,

이를 다이렉트드라이브라고 합니다.

이는 주로 소형 열쇠고리용 LED 라이트에 사용되는 방법인데 이 방식은 사용시간에 따라 밝기가 점차 감소하게 됩니다.

또한 기존 제품을 교체하는 용도로 만들어지는 회로들은 판매용도 있는데 이러한 제품들은 아예 LED와 PCB가 조립된 상태로 있으므로 기존 제품에서 해당 부분과 교체만 하면 되는 간편한 방식입니다.

이를 드랍인(Drop In) 모듈이라고 하여 여러 모델이 판매되고 있으며,

소형 메이커들은 아예 드랍인 모듈만을 별도로 판매하기도 합니다.

사용시간, 밝기도 빼놓을 수 없겠지만 LED 구동에 있어서 가장 고려해야 할 부분은 효과적인 발열이라 하겠습니다.

LED의 장점 중 하나가 수만 시간에 이르는 수명인데 칩자체에 열이 많이 가해지면 성능 저하와 함께 수명도 짧아지게 됩니다.

이는 사용전류와 기판부의 온도와 관계있는데 표로 정리하면 다음과 같습니다.

위 표의 입력전류는 해당 제품들의 최대전류와 비슷하므로 최고밝기를 조사하는 상황에서의 광량감소율로 볼 수 있으며,

이를 보면 1W.3W LED에 비해 5W LED의 광량감소율이 훨씬 높은 것을 알 수 있습니다.

비록 수명 자체는 수만시간에 이르더라도(1W,3W LED는 그래도 오래 갑니다만......) 초기 밝기에 비하여 75%로 광량이 떨어진다면 플래시라이트로서의 수명은 다 한 것으로 생각해야 하는데,

그런 점에서 5W LED는 효율, 수명 등에서 다른 제품들보다 열세라고 할 수 있겠습니다.

물론 500시간이라고 해도 하루에 한시간 정도 사용한다면 1년 반은 사용할 수 있는 시간으로 기존의 광원들보다는 매우 긴 셈이지만,

수만시간에 이르는 수명이라는 것에는 이러한 맹점이 있습니다.

출처: http://www.ohled.com/20070504004 작성자: curse

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