코인 배터리와 LED연결시 저항이 필요 없는 이유

 

보통의 상황에서 LED를 점등하기 위해서는

 

전류 제한의 목적의 직렬 저항이 연결되어야 합니다.

 

저항값을 계산하는 방법은 아래 포스트 참고해주세요.

https://dream-hacker.tistory.com/44

LED 저항 계산

하지만 아이들 장난감 중 CR2032, LR44 등의 코인 배터리( 코인 셀, 동전 배터리)가 사용된 경우,

 

열어보면 저항없이 배터리와 LED가 직결되어 있습니다.

분명 저항을 연결해야 한다고 했는데, 어찌 된 일이 어리둥절합니다.

 

 

 

여기 CR2032와 LED가 연결되어 불이 잘 들어오는 회로가 있습니다.

CR2032가 3V이니깐, 1.5V AA건전지 2개가 직렬로 연결되어도 3V이니깐, 여기에 LED를 연결하면 되겠네?

어떻게 될까요?

네, LED가 탑니다. (이건 제가 해보고 말씀드리는 겁니다.)

 

 

왜 이런 현상이 일어나는 걸까요?

 

왜 코인 배터리는 저항없이 LED와 직접연결해도 되는 것일까요?

답은 바로 코인배터리의 내부저항 때문입니다.



모든 전압원의 내부에는 아래와 같이 내부저항이 있습니다.

https://www.electronics-tutorials.ws/dccircuits/voltage-source.html

코인 배터리의 경우 이 내부 저항값이 상대적으로 크고 전압이 낮아 LED가 타지 않을 정도의 전류가 흐르는 것입니다.

 

 

코인 배터리의 내부저항은 아래와 같이 옴의 법칙으로 간단히 구할 수 있습니다.

 

http://lednique.com/battery-plus-led-without-resistor/

Battery and LED without resistor | LEDnique

위에서 구한 내부저항값은 26.7Ω 입니다.

 

전류는 30mA로 LED스펙에 따라 다르지만 아슬아슬하게 흐르네요.



단, 내부저항은 고정된 값이 아니라 부하의 크기나 동작 시간 등에 따라 변화한다고 합니다.