Дивна поведінка світлодіодів: Чому над світлодіодом є напруга, підключений до нього лише одним проводом?


24

У мене виникає дивна проблема, коли я вимірюю напругу на світлодіоді. Нижче див. Малюнок:

фото тестових налаштувань

Як бачите, я підключив лише 1 провід ("-") адаптера і використав мультиметр для вимірювання падіння напруги на світлодіоді, і я виявив, що на світлодіоді є ~ -2 В! У цьому ланцюзі немає циклу, тому він не повинен перепадати вольт на світлодіод. Я використовував інші мультиметри, але я все одно вимірюю цю негативну напругу, щоб це не проблема мультиметра.

Я справді впевнений, що це світлодіодна проблема, але я ніколи раніше не бачив такої поведінки. Я також не знайомий з виробництвом світлодіодів, тому не знаю, що відбувається з цим світлодіодом.

Цей світлодіод правильно світиться прямої напругою і не горить зворотним напругою. Однак важливим питанням є те, що коли я використовую цей світлодіод як контрольний прилад, це призводить до зміни опорної напруги (GND), тому вихідна напруга відрізняється.

Моє запитання: Ви бачили таку поведінку на світлодіоді? Яка можлива проблема на цьому простому світлодіоді?



3
Веселий експеримент: якщо у вас осцилограф, підключіть світлодіод до зонда та (1) перемістіть світлодіод прямо під флуоресцентну лампу, ви зможете побачити приємну і чітку пілообразну хвилю ~ 3 кГц (або 100 Гц, якщо у неї є старий балстер): це частота перемикання баласту. (2) Увімкніть яскравість монітора з підсвічуванням на 50%, перемістіть світлодіод поруч, ви добре бачите квадратну хвилю завдяки ШІМ, і (3) Ви можете навіть використовувати цей трюк, щоб перевірити якість ваш світлодіодний фільтр / фіксатор, якщо ви бачите формулу 50 Гц, викиньте це світло, воно погано мерехтить.
比尔 盖子

3
До нього підключено більше одного дроту. Інакше як можна виміряти напругу на ньому?
користувач207421

@ user207421 Прочитайте коментарі та відповіді - світлодіод генерує напругу завдяки дії фотоелектричних діодів - перетворює падаюче світло в електричну енергію :-). Таким чином, ви можете виміряти напругу через нього за допомогою підключених НІ проводів (крім вимірювальних зондів).
Рассел Макмахон

1
@Tom Lin - Лише інтерес. Окрім цікавих режимів, про які згадували інші, я бачив схему світлодіодного спалаху, що працює на світлі :-). Отримане світло виробляє напругу, яка заряджає конденсатор, а потім спрацьовує ланцюг розряду конденсатора в світлодіод!
Рассел Макмахон

Відповіді:


35

Світлодіод - це в основному фотодіод. Якщо ви освітлите світлодіод з відповідною довжиною хвилі на світлодіод, він генеруватиме напругу над pn-переходом. Червоний світлодіод має простір ~ 2 В, це, очевидно, те, що ви бачите тут.

Спробуйте прикрити світлодіод однією рукою і перевірте, чи вихід напруги залишається однаковим.


4
Ймовірно, вам потрібно буде паралельно додати великий (наприклад, 1M_ohm) резистор, щоб надійно побачити відповідь.
MooseBoys

12
DMM - великий резистор паралельно.
Метт Янг

6
Дарна оборотність фізики. Збирає вас щоразу. Або це насправді ти це отримуєш?
Якк

Я не думаю, що першопричиною є фотодіод. Оскільки я знімаю 1 провід адаптера, а вольт на світлодіоді становить лише ~ 0,2 мв, і я також перемістив світлодіод під прожектор, але вольт становить ~ 0,3 мв. Найголовніше, що я підключив лише 1 провід ("-") адаптера, і вольт, який я вимірюю, ~ 1-2 В (Вольт зміщений і більший, ніж мВ).
Том Лін,

Я ціную, що ви, хлопці, надаєте мені будь-якого досвіду та інформації, хоча я досі не можу вирішити цю проблему. :-)
Том Лін,

29

З LED не виникає проблем, це нормальна поведінка.

Світлодіоди виробляють напругу при попаданні падаючого світла, подібно до фотодіоду. Чим сильніше світло, тим вище напруга.

Для довідки я просто витягнув 638 нм (червоний) 3-мм світлодіод і виміряв його моїм Fluke 189. Він показав 0,3 В. Перемістивши світлодіод під прожектор, він показав 1,7 В.

Різні світлодіоди можуть виробляти різні напруги при однаковій кількості падаючого світла. Також мультиметр з більшим опором дозволить світлодіоду нарощувати більш високу напругу.


4
Справді! Це було джерелом однієї з найскладніших помилок, яку я коли-небудь знайшов! ... wp.josh.com/2014/03/03/the-mystery-of-the-zombie-ram
bigjosh

Ви підключили якісь дроти адаптерів? Я поставив світлодіод (без проводів адаптера) під ліхтарик (від свого смартфона), щоб виміряти вольт, і отримав лише ~ 0,3 мВ (Максимум).
Том Лін,

Я роблю ще один тест. Я підключаю 1 провід адаптера до світлодіода: (1) шкала: 200мВ, я отримав ~ -3,18мВ. (2) луска: 2 В, я отримав ~ 1,6 В. Коли я використовую ліхтарик на світлодіоді, вольт не змінився.
Том Лін

На початку я вимірюю світлодіод, тому що використовував цей світлодіод, щоб бути тестовим кріпленням, щоб вказати, чи є правильний вихід (-12V), і я виявив, що вихідний вольт є невірним цим поганим світлодіодом. Як тільки я міняю цей поганий світлодіод на інші, вихідний вольт (-12V) правильний. Я думаю, що на мій MOSFET може вплинути поганий світлодіод.
Том Лін,

3

Це працює обома способами

Як додаткову відповідь на цю та цю відмінну відповідь можливий також зворотний процес. Прямі фотодіоди, що використовуються у фотоелектричному режимі (це фотоелектричний ефект, який ви бачите тут), також можуть світитися або світитися рекомбінаційним світлом, коли утворюються надлишкові пари.

Це можна зробити за допомогою прикладеного електричного струму або навіть іонного променя, але як пояснено у чудовій відповіді на те, чи фотовольтаїки на основі III-V «світяться» (фото-люмінесценція) при освітленні, але не завантажуються? світло рекомбінації може бути індукований фотострумом всередині вузла, який сам виробляється падаючими сонячними променями.


1
Я думаю, що з моїм поганим світлодіодом щось не так. Я читаю ваше посилання і намагаюся з’ясувати першопричину мого поганого світлодіода. Спасибі за ваш відгук!
Том Лін
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.