Странное поведение светодиода: почему на светодиод подается напряжение, когда к нему подключен только один провод?


24

Я сталкиваюсь со странной проблемой, когда измеряю напряжение на светодиоде. Пожалуйста, смотрите ниже изображение:

фото тестовой установки

Как видите, я подключил только 1 провод («-») адаптера и использовал мультиметр для измерения падения напряжения на светодиоде, и я обнаружил, что на светодиоде ~ -2 В! В этой цепи нет петли, поэтому на светодиоде не должно быть падения напряжения. Я использовал другие мультиметры, но я все еще измеряю это отрицательное напряжение, так что это не проблема мультиметра.

Я действительно уверен, что это проблема со светодиодом, но я никогда не видел такого поведения раньше. Я также не знаком с производством светодиодов, поэтому не знаю, что происходит с этим светодиодом.

Этот светодиод правильно горит при прямом напряжении и не горит при обратном напряжении. Тем не менее, важный вопрос, когда я использую этот светодиод в качестве испытательной арматуры, это приводит к тому, опорное напряжение (GND), чтобы сместить таким образом, выходное напряжение отличается.

Мой вопрос: вы видели такое поведение на светодиодах? Какова возможная проблема на этом простом светодиоде?



3
Интересный эксперимент: если у вас есть осциллограф, подключите светодиод к датчику и (1) переместите светодиод прямо под флуоресцентную лампу, вы можете увидеть красивую и четкую пилообразную волну ~ 3 кГц (или 100 Гц, если она имеет старый балстер): это частота переключения балласта. (2) Увеличьте яркость монитора со светодиодной подсветкой до 50%, переместите светодиод рядом с ним, вы можете четко видеть прямоугольную волну из-за ШИМ, и (3) Вы даже можете использовать этот трюк для проверки качества Ваш светодиодный световой прожектор / фиксатор, если вы видите сигнал с частотой 50 Гц, выбросьте этот свет, он сильно мигает.
比尔 8子

3
К нему подключено более одного провода. В противном случае, как вы можете измерить напряжение на нем?
user207421

@ user207421 Прочитайте комментарии и ответы - светодиод генерирует напряжение из-за действия в качестве фотоэлектрических диодов - преобразования падающего света в электрическую энергию :-). Таким образом, вы можете измерить напряжение на нем с подключенными проводами NO (кроме измерительных щупов).
Рассел МакМэхон

1
@Tom Lin - Интерес только. В дополнение к интересным режимам, упомянутым другими, я видел схему для светодиодного мигалки :-). Полученный свет создает напряжение, которое заряжает конденсатор, а затем запускает цепь для разрядки конденсатора в светодиод!
Рассел МакМэхон

Ответы:


35

Светодиод это в основном фотодиод. Если вы направите свет с соответствующей длиной волны на светодиод, он создаст напряжение на pn-переходе. Красный светодиод имеет запрещенную зону ~ 2 В, это то, что вы видите здесь.

Попробуйте закрыть светодиод одной рукой и убедитесь, что выходное напряжение остается прежним.


4
Вам, вероятно, потребуется добавить большой (например, 1M_ohm) резистор параллельно, чтобы надежно увидеть реакцию.
MooseBoys

12
Цифровой мультиметр - это большой резистор, подключенный параллельно.
Мэтт Янг

6
Черт возьми обратимость физики. Получает тебя каждый раз. Или это на самом деле вы получаете это?
Якк

Я не думаю, что основной причиной является фотодиод. Поскольку я отсоединяю 1 провод адаптера, а напряжение на светодиоде составляет всего ~ 0,2 мВ, я также переместил светодиод под прожектор, но напряжение составляет ~ 0,3 мВ. Наиболее важным является то, что я подключил только 1 провод ("-") адаптера, и измеряемое вольт-напряжение составляет ~ 1-2 В (напряжение вольт-амперного напряжения больше мВ).
Том Лин

Я ценю, что вы, ребята, предоставили мне какой-то опыт и вклад, хотя я до сих пор не могу разобраться в этом вопросе. :-)
Том Лин

29

Со светодиодом проблем нет, это нормальное поведение.

Светодиоды создают напряжение при попадании падающего света, очень похожего на фотодиод. Чем сильнее свет, тем выше напряжение.

Для справки я просто вытащил 638нм (красный) 3мм светодиод и измерил его с помощью Fluke 189. Он показал 0.3V. Перемещая светодиод под прожектор, он показал 1.7V.

Разные светодиоды могут создавать разные напряжения при одинаковом количестве падающего света. Кроме того, мультиметр с более высоким импедансом позволит светодиоду создавать более высокое напряжение.


4
Верно! Это было источником одной из самых серьезных
bigjosh

Вы подключали какие-либо провода адаптеров? Я поместил светодиод (без проводов адаптера) под фонарик (от моего смартфона), чтобы измерить вольт, и получил только ~ 0,3 мВ (максимум).
Том Лин

Я делаю еще один тест. Я подключаю 1 провод адаптера к светодиоду: (1) масштаб: 200 мВ, я получил ~ -3,18 мВ. (2) масштаб: 2V, я получил ~ 1.6V. Когда я использую фонарик на светодиодах, вольт не менялся.
Том Лин

Вначале я измерил светодиод, потому что я использовал этот светодиод в качестве тестового устройства, чтобы указать, есть ли у него правильный выход (-12 В), и я обнаружил, что выходное напряжение неверно из-за этого плохого светодиода. Как только я заменю этот плохой светодиод на другие, выходное напряжение (-12 В) будет правильным. Я думаю, что мой МОП-транзистор может быть поврежден плохим светодиодом.
Том Лин

3

Работает в обе стороны

В качестве дополнительного ответа на этот и этот отличный ответ также возможен обратный процесс. Фотодиоды с прямой запрещенной зоной, используемые в фотоэлектрическом режиме (это фотоэлектрический эффект, который вы здесь видите), также могут светиться или светиться рекомбинационным светом, когда образуются избыточные пары eh.

Это можно сделать с помощью приложенного электрического тока или даже ионного пучка, но, как объяснено в превосходном ответе на «свечение» (фотолюминесценция) фотоэлектрических систем на основе III-V, когда оно освещено, но не заряжено? свет рекомбинации может быть индуцирован фототоком внутри соединения, который сам создается падающим солнечным светом.


1
Я думаю, что-то не так с моим плохим светодиодом. Я читаю вашу ссылку и пытаюсь выяснить причину моего плохого светодиода. Спасибо за ваш отзыв!
Том Лин
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.