자동차 LED 라이트 DIY 방법

프롤로그

최신 자동차의 라이트는 실내외 모두 LED로 구성되지만 이전에 출시된 차량은 대부분 전구 타입입니다. 이 번 글에서는 자동차의 다양한 라이트에 적용할 수 있는 LED 라이트 DIY 방법을 공유하도록 하겠습니다.

 

[목차]

• LED 특성과 종류
• 자동차 LED 라이트 DIY 방법
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LED 특성과 종류

자동차의 LED 라이트는 완제품을 구입하여 교체하거나 장착하는 것이 편리하지만 라이팅 품질이나 수명이 예전 같지 않고 가격도 많이 올랐습니다. 특히 LED가 하나만 고장이 났을 경우 낱개를 구입하면 택배 비용도 문제였습니다. 헤드라이트와 같이 전문성이 필요한 부품을 제외하고 나머지 일반적인 LED 라이트의 DIY는 기본 원리만 이해하면 매우 저렴한 비용으로 원하는 형태나 목적에 맞게 제작하여 사용할 수 있습니다.

 

LED 라이트 DIY는 실내등, 후진등, 번호판 등의 자동차뿐만 아니라 다양한 곳에 적용할 수 있고 여러 가지 DIY에 응용할 수 있으니 잘 참조해 두시면 좋을 것 같습니다. LED는 Light Emitting Diode의 약자로 전압이 가해지면 전류가 흐르면서 빛을 방출하는 다이오드 즉 반도체 부품입니다.

 

 

동일 밝기 기준 일반 전구나 형광등에 비해 소비전력이 낮아 산업용으로는 물론 가정용으로도 광범위하게 사용되고 있습니다. 다양한 크기와 컬러의 전구 모양 LED, 반도체 칩 형태의 사각형 LED, 빛을 확산하거나 휘도를 높인 LED, 점멸하는 LED, 여러 가지 컬러로 변색되는 LED, 살균용 UV LED 등 필요에 따라 선택의 폭이 매우 넓은 것도 큰 장점입니다.

 

자동차 LED 라이트 DIY 방법

자동차의 실내등이나 후진등, 번호판등 용으로는 하이플럭스 LED가 적당하고 생각되어 이것을 기준으로 DIY를 진행하였습니다. 모든 전기전자 부품이 그렇듯이 LED도 사용전압과 전류만 알면 됩니다. 백색광을 비추는 하이플럭스 화이트 LED는 블루, 그린, 핑크와 동일하게 전압 3V와 전류 30mA에서 사용합니다. 황색광이나 적색광용 하이플럭스 옐로, 레드 LED는 전압이 1V 낮아 2V에 30mA의 전류를 사용합니다.   

 

하이플럭스 LED는 아래 사진과 같이 투명한 형태로 빛을 발산하는 부위가 볼록렌즈 모양으로 되어 있으며 단자가 4개 있습니다. 홈이 있는 쪽의 넓은 단자가 -극이고 반대 방향 좁은 단자 쪽 이 +극입니다. 동일한 극의 단자는 연결되어 있어 편리한 단자를 선택해서 사용하면 됩니다. 레드나 옐로는 극이 반대인 경우도 있으니 잘 확인하는 것이 좋습니다.

 

하이플럭스 LED

 

LED 라이트 DIY를 위해서는 추가 부품들도 필요한데 인터넷에서 상당히 저렴한 가격에 구입할 수 있는 제품들입니다. 먼저 브리지 다이오드는 입력 전압 +/-를 어떻게 연결하더라 출력 단자에는 +/- 극이 일정하게 유지되도록 해주는 부품으로 자동차 LED 라이트 홀더의 극성 방향을 잘 알고 있다면 사용하지 않아도 되는 부품입니다. 하지만 극성을 고려하지 않고 편하게 장착하기 위해 사용하는 것이 좋습니다. 아래의 왼쪽 사진을 참조하시기 바랍니다.

 

미니 PCB는 각 부품을 전기적으로 연결하면서 물리적으로도 고정해 주는 역할을 하며 자동차의 LED 홀더에 쉽게 끼울 수 있도록 해줍니다. 아래 가운데 사진의 입력단자 부위가 홀더에 끼워지게 됩니다. PCB 중간에는 납땜으로 브리지 다이오드를 연결하는 위치를 볼 수 있으며 자동차 홀더에 어떻게 끼우든 출력 단자의 극성은 일정하게 되어 +/- 부위에 LED 극성을 맞추어 연결하면 됩니다.

  

브리지 다이오드, 미니 PCB, 칩 저항

 

하이플럭스 화이트 LED의 사용전압과 전류가 3V, 30mA로 규정되어 있고 자동차의 전압이 12V로 높으므로 적절한 저항을 연결해 주어야 합니다. 저항은 극성이 없으므로 +/- 출력 단자 중 편리한 곳에 연결하면 됩니다. 하이플럭스 화이트 LED를 직렬로 2개 연결할 것이므로 

 

• 12V = 2 x 3V + 0.03A·저항  → 저항 = 6V / 0.03 = 200Ω

을 통해 200Ω의 저항이 필요하지만 시동 후 자동차의 실제 전압은 제너레이터의 영향으로 12V보다 더 높아지므로 LED 보호차원에서  221Ω의 칩저항을 사용하였습니다. 일반저항 보다 크기가 작은 것 이외에 저항으로서의 기능은 모두 동일합니다. 참고적으로 만약 하이프럭스 화이트 LED 2개를 병렬로 연결한다면 전압은 동일하지만 전류가 2배로 증가하므로

 

• 12V =  3V + (2 x 0.03A)·저항  →  저항 = 9V / 0.06 = 150Ω

가 되어 150Ω이 되므로 160Ω 정도의 저항을 사용하면 됩니다. 이제 전기인두와 실납을 이용하여 연결하면 되는데 필요한 만큼 잘라서 사용하는 DIY용 기판을 이용하면 편리합니다. 전기전자 부품들을 구멍에 꽂은 뒤 필요한 단자들을 납땜을 통해 쉽게 인위적으로 연결하거나 고정할 수 있기 때문입니다.

 

전기인두와 실납, DIY용 기판에 하이플럭스 LED 납땜 후 전면과 후면 모습, 최종 완성된 모습

 

극성을 고려하여 하이플럭스 화이트 LED를 DIY용 기판 구멍에 꽂은 뒤 221Ω 저항과 함께 납땜을 하고 미니 PCB에 브리지 다이오드도 납땜을 하여 고정합니다. 마지막으로 제작된 두 모듈을 +/- 단자에 맞추어 납땜으로 연결하고 고정하면 완료됩니다. 지금까지 자동차 LED 라이트를 직접 제작하는 DIY 방법에 대해 알아보았습니다.

 

아래 링크의 이전 DIY 포스팅 글도 참조하시기 바랍니다.

2023.01.19 - [여가활동/DIY] - 휴대용 LED 조명 만들기 DIY

휴대용 LED 조명 만들기 DIY