최종 업데이트: 2026-06-16

LED 직렬 저항

LED는 전류를 안전한 수준으로 제한하기 위해 직렬로 연결된 저항이 필요합니다. 이 계산기는 세 가지 값으로 그 저항을 구합니다. 전원 전압 $V_S$, LED의 순방향 전압 $V_F$, 그리고 흘리려는 순방향 전류 $I$입니다. 또한 저항이 소비해야 하는 전력도 알려주어 알맞은 정격의 저항을 고를 수 있게 합니다.

공식

$$R = \frac{V_S - V_F}{I} \qquad P_R = (V_S - V_F)\,I$$

물리량	기호	단위
직렬 저항	$R$	옴 (Ω)
저항 소비 전력	$P_R$	와트 (W)
전원 전압	$V_S$	볼트 (V)
LED 순방향 전압	$V_F$	볼트 (V)
순방향 전류	$I$	암페어 (A)

저항은 LED가 자기 몫을 가져가고 남은 전압 $V_S - V_F$를 떨어뜨립니다. 이를 원하는 전류로 나누면 옴의 법칙으로부터 저항이 나옵니다.

계산 예시

$9\ \text{V}$ 전원이 순방향 전압 $2\ \text{V}$인 적색 LED를 $20\ \text{mA}$로 구동한다고 합시다.

$$R = \frac{9 - 2}{0.02} = \frac{7}{0.02} = 350\ \Omega$$ $$P_R = (9 - 2)\times 0.02 = 0.14\ \text{W}$$

정확한 값 350 Ω은 표준 저항이 아니므로, 가장 가까운 더 높은 표준값은 360 Ω입니다. 330 Ω도 흔히 쓰이며 전류가 조금 더 흐릅니다. $1/4\ \text{W}$ 저항이면 0.14 W 소비를 여유 있게 감당합니다.

흔한 전원에서의 저항

적색 LED($V_F = 2\ \text{V}$)를 $20\ \text{mA}$로 구동할 때:

전원 $V_S$	저항 $R$	전력 $P_R$
3.3 V	65 Ω	0.026 W
5 V	150 Ω	0.06 W
9 V	350 Ω	0.14 W
12 V	500 Ω	0.20 W

왜 중요한가

LED에는 내부 전류 제한 기능이 없어서, 순방향 전압을 넘는 작은 초과 전압만으로도 손상을 줄 만한 전류가 흐를 수 있습니다. 직렬 저항은 예측 가능한 동작점을 정해 줍니다. 계산된 저항이 표준값 사이에 떨어지면 다음으로 높은 표준값을 고르세요. 전류가 약간 적은 쪽으로 안전하게 치우치므로 LED를 정격 안에 두게 됩니다. 정격 전력에 여유를 두는 것, 보통 계산된 소비 전력의 두 배 정격을 고르는 것은 부품을 오랫동안 시원하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

LED에는 왜 직렬 저항이 필요한가요?

LED에는 내부 전류 제한 기능이 없습니다. 순방향 전압을 넘어서면 전압이 조금만 올라가도 전류가 크게 늘어나, LED가 금세 과열되어 망가질 수 있습니다. 직렬로 놓은 저항은 전원 전압과 LED 순방향 전압의 차이를 떨어뜨려 전류를 안전한 값으로 설정합니다. 저항이 없으면 LED는 전원이 공급할 수 있는 만큼의 전류를 끌어당기게 됩니다.

LED용 저항은 어떻게 계산하나요?

저항 하나에만 옴의 법칙을 적용합니다. 저항은 원하는 전류에서 전원 전압에서 LED 순방향 전압을 뺀 값을 떨어뜨려야 합니다: R = (Vs − Vf) / I. 예를 들어 9 V 전원, 2 V LED, 20 mA 전류라면 R = (9 − 2) / 0.02 = 350 Ω입니다.

저항의 정격 전력은 얼마여야 하나요?

저항은 P = (Vs − Vf)·I를 소비합니다. 위 예시에서는 (9 − 2) × 0.02 = 0.14 W이므로 1/4 W(0.25 W) 저항이면 여유가 충분합니다. 경험칙으로, 계산된 소비 전력의 최소 두 배 정격을 고르면 저항이 시원하게 동작합니다.

정확한 저항값이 표준값이 아니면 어떻게 하나요?

저항은 E12, E24 같은 표준 계열로 판매되므로 350 Ω 같은 정확한 값이 없을 수 있습니다. 가장 가까운 더 높은 표준값(예: 360 Ω, 또는 약간 높은 전류가 괜찮다면 330 Ω)을 고르세요. 저항이 크면 전류가 조금 줄어 LED가 조금 어두워지지만 더 안전하고, 저항이 작으면 전류가 늘어납니다.