Hardware | LED 구매하기

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1. 아이고


일본의 후지산 등반부터, 각종 아웃도어 활동시에 사용되었던 Petzl 의 헤드렘프.

특히 캠핑에서는 없으면 안될 장비였죠.


작년 가을에 갔던 캠핑시 강풍과 비를 맞이하게 되어 저녁에 텐트를 급하게 옮기느라 머리에 이 헤드램프를 쓰고 작업을 했더랬죠.



사용 후, 캠핑장구류에 같이 넣어 놓고 11월에 한번 더 캠핑을 가게 되었죠.

저녁에 캠핑장에 도착해서 이 헤드램프를 꺼내 쓰려고 하니, 동작하지 않았습니다.

이런 낭패가...



집에 돌아가서 분해해 살펴 보았습니다.

밧데리에 물이 뭍어 부식되면서, 나사 겹합부를 타고 들어가 보드까지 부식이 진행된걸 확인하게 되었습다.

아...



완전 맛이 갔네요.

애정이 많이 간 장비라 직접 고쳐보고 싶어졌습니다.




2. LED


보드 부식도 문제지만, 처음 분해시 LED 분리한답시고 LED 다리에 인두를 너무 오래 지져서, LED 가 하나 맛이 갔습니다.


교환용 LED를 구매해야 하는데, 이참에 입맛에 맞는 LED를 구매하고 싶었습니다.

조건은 다음과 같았죠.


* 직진성이 좋아야 한다

* 가능하면 고휘도 여야 한다

* white 보다는 warm white 를 장착하여 멀리서도 식별되게 한다


특히 warm white 는 색도가 달라, 저녁에 뻘에서 해루질 하더라도 헤드램프 만으로도 가족 식별이 쉬워질것 같았고,

개인적으로 warm white 를 좋아하는 지라, 선택하게 되었습니다.




3. Staw Hat / Inverted Cone


첫번쨰 조건인 "직진성" 을 생각해 봤을 땐,

LED 중에서 머리가 평평한 LED가 렌즈 효과처럼 빛을 다발로 잡아주어 LED 렌즈 이탈 시, 직진성을 갖을것 같았습니다.


그런데 정 반대더군요 !!!

사실은, 머리가 평평한 LED 내부는 움푹 들어간 모양이고,

머리 꼭지 부분은 오히려 더 빛을 산란시키기 위해 거울처럼 머리를 깎아 놓은 것이였습니다.


* What is the advantage of a "straw hat" (inverted cone) LED?

https://electronics.stackexchange.com/questions/2089/what-is-the-advantage-of-a-straw-hat-inverted-cone-led/2090




위의 그림이 산란 방식을 가장 잘 설명해 놓았습니다.


아래 글은 크리스마스 트리에 장식하는 LED 들에 대한 이야기 인데,

LED 소자들을 보면 Staw Hat 이라는 것을 알 수 있습니다.


* LED Christmas Light String Guide

https://blog.1000bulbs.com/home/led-christmas-light-guide



둥그런 머리 모양과 평평한 - 그렇지만 아쪽이 파인것 같이 된 - 모양의 빛의 성질에 대해 설명한 그림은 다음과 같습니다.



마침 사는 아파트 앞에 교회가 있어서, 크리스마스 때부터 지금까지 설치된 LED 소자를 확인해 봤습니다.



진짜로 크리스마스 트리용 LED는 Staw Hat 이었네요!!!

이렇게 이미 광범위하게 쓰이고 있는줄은 처음 알았습니다.



다른 각도에서 샷 하나 더.

머리는 평평하지만 안쪽으로 파인 모양이 보이죠?!



그래서 옆에 지나다닐 때, 눈이 부시지 않았구나.




4. Round Hat


그럼 둥근 모양이면 다냐...

그건 또 아니더구요.


길이가 짧고 납작한 LED 는 직진성이 Staw Hat 보다는 좋지만, 빛을 퍼지게 하는 효과가 있었습니다.



결국 Standard 한, 납작하지도 않고, 평평하지도 않은, 우리가 흔히 보는 LED가 가장 직진성이 좋았던 것이였습니다.

오히려 빛을 모아준다는군요.



결국 가장 일반적인 5mm 짜리 warm white LED 를 구매하기로 합니다.

(자료 찾는게 시간이 더 걸림)




5. 구매


역시 AliExpress 에서 구매합니다.

Warm white 는 다른 색과 같이 섞어서 파는 옵션이 없네요.


100개나 쓸까 싶습니다만, 1000원정도에 무료배송이므로 구매합니다.


* Smart Electronics 100pcs/lot F5 Super Bright 5MM Round Warm White Transparent LED Light Lamp Emitting Diode High Quality

https://ko.aliexpress.com/item/Smart-Electronics-100pcs-lot-F5-Super-Bright-5MM-Round-Warm-White-Transparent-LED-Light-Lamp-Emitting/32597841882.html




전기적 성질은, 3.0~3.2V 구동 전압에 빛의 확산성이 30도로 나옵니다.






6. 도착


가격이 싸고, 무료배송이다 보니 한달정도 걸렸습니다.



알리스러운 뽁뽁이 소포 비닐봉투로 왔습니다.



그냥 평범한 5mm LED 입니다.




7. 불을 켜보자


그냥 불을 키는건 재미가 없으니, SOS 를 Morse 부호로 켜 봅니다.



Layout 은 다음과 같습니다.



LED 는 소자 보호를 위해서 꼭 저항이 연결되어 있어야 합니다.

저항은 저번에 사용한 330 Ohm Resistor Network 를 사용했습니다.


* Hardware | Resistor Network 을 사용해보자

http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Resistor-Network-using


Sketch 는 다음과 같아요.


int ledPin = 13;
// LED connected to digital pin 13
void setup() {
	pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void flash(int duration) {
	digitalWrite(ledPin, HIGH);
	delay(duration);
	digitalWrite(ledPin, LOW);
	delay(duration);
}

void loop() {
	flash(200); flash(200); flash(200);
	// S
	delay(300);
	// otherwise the flashes run together*//
	flash(500); flash(500); flash(500);
	// O
	flash(200); flash(200); flash(200);
	// S
	delay(1000);
	// wait 1 second before we start
}


생각한 대로 잘 나옵니다.



아래는 동영상 입니다.

S 는 짧은 3개, O 는 길게 3개네요.



살짝 누런 빛이 나는것 같기는 합니다.

자~ 그럼 원래 목적인 Petzl 의 헤드렘프를 고쳐 볼까나~?


라고 생각했지만, 오늘은 여기까지만 하기로합니다.




FIN


헤드램프도 그렇지만, 이번에 알게된 Morse Code 에 대해서도 좀더 알고 싶어졌습니다.

Morse Code 를 쉽게 구동시키는 arduino 코드를 만들어 볼까 합니다.



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