대단하십니다. ^^

세부 작업을 분류하고 연번을 메기고 그에 맞는 텍스트를 입력하고, 사진을 인출하고, 적당히 배치하는 등의 작업이 쉽지 않다는 것을 알기 때문에 드리는 말씀이네요.

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의견을 적자면,

○ 사진 1, 과한 에너지 공급
서서히 또는 순식간에 LED가 망가지는데, 어떤 경우 순간 발열에 의해서 내부 반도체 조각이 열팽창하면서 구조물을 파괴하면 그렇게 쪼개질 수 있습니다. 큰 돌에 여러 개 구멍을 뚫고 나무 말뚝을 받은 다음 물을 적시면 그 큰 돌이 쪼개지는 것과 같은 논리입니다.



참고로, 트랜지스터도 반으로 쪼개집니다.

커패시터도 과한 전압을 인가하면 내부의 전해액이 끓어 오르면서 마치 압력 밥솥이 증기를 배출하듯... 그러고 싶지만 그렇지 못한 상황일 때, 자동차 에어백이 터지듯 펑~!하고 터집니다. 사람에게 위험한 것이기 때문에 대형 커패시터는 반드시 압력 방출용 십자선을 가공해 놓습니다.

○ 사진 2, 전류 제한 저항 = LED 고장에 대한 대책
그래서 적당한 전류를 흘려야 하는 것은 분명해졌습니다. 가변 저항을 돌려서 0오움이 되면 있으나 마나인 조건 즉, 과한 에너지가 그대로 공급되기 때문에 LED가 망가집니다.

어떤 정도에서 타협점을 찾을까?가 고민이 되는데... 원칙은 데이터 시트를 보고 LED 전류량을 결정하면 됩니다. 귀찮은 일이니까 흔히 사용하는 10~20mA, 2.*V 수준의 조건을 생각하여... 표준 전류를 0.015A로 보고 전류 제한 저항을 붙이면 무난하게 사용할 수 있을 것입니다.

참고로 전류량을 늘인다고 LED가 그에 비례해서 밝아지지 않습니다. 백열 전구가 아니기 때문에 적당히 쓰는 게 중요하지요.

그리고 작은 가변저항도 전류량에 한계가 있기 때문에 예를 들어 100mA, 200mA... 를 계속 흘리면 빠른 시간 안에 고장이 날 것입니다. LED나 작은 가변저항이나 모두, "수십 m정도만 취급할 수 있다"로 생각하는 게 좋을 듯합니다.

○ 사진 3, 택트 스위치와 셀렉터 회로
한 개씩 켤 때는 그렇고,  여러 개를 동시에 켤 때는 각 LED에 흐르는 전류량이 달라질 것인데요. 그런데 각각은 속성이 다르니까 어떤 LED는 "약하게", 다른 LED는 상대적으로 밝게 나올 수 있습니다.



심지어 같은 제조사의 동일 계열 부품임에도... 예를 들어 RED, Yellow, Green의 절대 밝기가 다 다릅니다. 반도체 조성이 다르니까 조금씩 차이가 나는 것은 당연하겠지요. 사람이 인지하는, 색감이 달라서 밝다, 어둡다 느끼는 측면도 있고요.

○ 사진 5, LED 점등 시 양단 전압의 차이
각 LED가 속성이 달라서 어떤 조건일 때 전류량, 어떤 조건일 때 양단 전압이 다른 것이지요. 그에 따라 같은 전압, 같은 전류를 인가하여도 밝기나 사람이 체감하는 색감 그리고 색감에 의한 사람의 밝기 인지 등 결과가 조금씩 다릅니다.

○ 사진 6, WEB TOOL 사용
병렬 저항, 직렬 저항, 병렬 코일, 직렬 코일, 병렬 커패시터, 직렬 커패시터 등 여러 개 부품을 연결하면 작아지거나 커지는 어떤 합산값이 나옵니다.

오래 전에는 교과서적인 수식을 언급하며 분수 구조에 뭘 더하고 빼고 계산을 했는데 이 모던한 세상에서는 그럴 필요가 없습니다. 직렬과 병렬이 무엇인지 그리고 부품의 특성에 따라 병렬일 때 합산 값이 들어난다 아니다 정도만 알고 있으면... 네. 편한 세상에 맞게 스마트폰 등 도구를 이용하면 된다고 생각하였습니다.

참고로,

- 저항을 병렬 연결하면 정수장의 수돗물이 두 갈래로 흐르는 것과 같아서 합산값은 작아집니다. (저항을 직렬, 병렬로 쓰는 것은 매우 흔한 사례이죠)

- 에너지를 저장하는 커패시터는 병렬로 연결하면 1.5V 건전지 두 개를 연결하면 더 오래 쓰는 것처럼 합산값이 커집니다. (종종 그렇게 덧대기를 해서 용량을 맞춥니다)

- 코일은 직렬 연결하면 합산값이 커집니다. 병렬로 연결하면 작아지고요. 그런 점에서 저항을 직렬, 병렬 연결하는 것과 같습니다. (단, 독특한 반응 속성 문제 때문에 그렇게 쓰는 경우는 거의 없습니다. 논리만 그렇다고 해두고요. 그리고 그런 반응을 보이는 것은 코일의 값이 전류량에 종속되기 때문입니다. 즉, '인덕터스라는 값 ∝ 코일의 전류량'입니다.)

이상에서, 저항의 반응을 기준으로...

1) 저항의 가감 반응 = 수돗물의 흐름 상상 = 코일의 반응 =  직렬로 연결하면, 더하면 커진다.
2) 커패시터는 정 반대로 기억해두면 좋겠습니다.