LED를 직렬로 연결하는 이유, 병렬보다 좋은 이유는?

핵심 한 줄 : LED는 전류에 민감한 소자라 직렬 연결이 전류를 균일하게 유지하고, 효율적이며 수명을 연장시켜줍니다. 병렬 연결보다 직렬 연결이 조명 설계에서 더 안정적이고 안전한 이유를 살펴봅니다. 1) LED의 기본 특성 LED는 다이오드 구조로 한 방향으로만 전류가 흐를 때 발광합니다. 정전류 소자 라서 일정한 전류가 흐를 때 가장 안정적인 빛을 냅니다. 전류가 조금만 달라져도 밝기 차이, 발열, 수명 차이가 발생합니다. 2) 직렬 연결의 원리 직렬 회로에서는 전체 LED에 동일한 전류 가 흐릅니다. LED마다 전압 강하가 누적되므로, 전체 전압은 합산됩니다. 예: LED 10개 × 3V = 약 30V, 전류는 동일하게 유지됩니다. 3) 직렬 연결의 장점 전류 균일성 : 모든 LED가 같은 전류를 받아 밝기가 일정합니다. 효율성 : 큰 전류가 필요 없으므로 발열이 줄고 배선 손실이 적습니다. 수명 향상 : 특정 LED에만 과부하가 걸리지 않아 전체 수명이 길어집니다. 설계 단순화 : 정전류 드라이버 하나로 여러 LED를 안정적으로 구동할 수 있습니다. 4) 병렬 연결의 문제점 LED마다 특성이 조금씩 달라 전류 분배가 불균형 해집니다. 일부 LED에 과전류가 흘러 과열·수명 단축 문제가 생깁니다. 밝기 차이가 발생해 전체 조명 품질이 떨어질 수 있습니다. 5) 직렬 연결의 단점과 보완책 단점: LED 한 개가 끊어지면 전체 회로가 꺼집니다. 보완: 여러 개의 직렬 그룹을 병렬로 배치하여 일부가 고장 나도 나머지는 점등되도록 설계합니다. 또는 바이패스 회로(우회 다이오드)를 넣어 특정 LED가 망가져도 전류가 흐르도록 합니다. 6) 실제 조명 설계 예시 가정용 LED 전구: 220V AC → ...