¿Por qué algunos LED se encienden MUY lentamente cuando se aplica energía?

Tengo un montón de LED blancos azulados recuperados de las luces de Navidad. Se ven como LED ordinarios, con un electrodo que tiene una pequeña copa con el emisor de luz, y el otro con un pequeño cable que va a la parte superior del emisor. Cuando aplico un miliamperio más o menos de un suministro de 9v, se iluminan bien. Si aplico 10 microamperios más o menos, apenas se encienden cuando se aplica la energía, luego se vuelven más brillantes en los próximos segundos. Es claramente visible para el ojo, y los hace inútiles para hacer optisolators con. Obviamente, los LED utilizados en optoaisladores comerciales no tienen este problema. ¿Por qué estos LED hacen esto y qué tipo de LED lo hacen?

led

— KFW
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¿Cómo controlas 10 uA, desde un suministro de 9V?

— Ale..chenski

1 megaohmio no excitará / activará la fotoemisión al LED lo suficiente y no, los optoaisladores tendrían el mismo problema. dos suposiciones falsas

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

¿Qué optoaisladores comerciales funcionan a 10uA?

— Bruce Abbott

el que KFW está tratando de imaginar

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

el desfase entre la emisión azul y la emisión convertida de foto absorción de fósforo depende de la temperatura para el umbral que varía ampliamente con el control del proceso y luego se reduce a duraciones de microsegundos a altos niveles de energía en el rango de operación normal

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Respuestas:

Los LED desnudos son generalmente bastante rápidos. Los que tienen fósforo para reemitir un color diferente son más lentos. Cuánto más lento depende del fósforo. Los LED blancos, por ejemplo, tienen fósforos. Eso sería una tontería en un optoaislador.

Los optoaisladores comerciales utilizan LED infrarrojos, generalmente en la longitud de onda de 9xx nm.

Mire las especificaciones actuales para optoaisladores comerciales. Tenga en cuenta que requieren significativamente más de 10 µA de corriente de entrada para funcionar. Lo que hace un LED con solo 10 µA es irrelevante para el uso de optoacopladores ya que no se están ejecutando a corrientes tan bajas. Por lo general, se esperan unos pocos mA.

— Olin Lathrop
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El único proceso físico que sé que opera en el orden de segundos (o incluso milisegundos, para ser sincero) es la fosforescencia. Esto depende de las transiciones ilegales del estado de espín cuántico, que ser ilegal realmente solo significa lento . La reemisión de fotones a nivel atómico opera en el orden de , más o menos algunas órdenes. La fluorescencia y la molecular pueden ser un poco más lentas, pero aún así es bastante rápida y no llega a milisegundos (que yo sepa). Solo la fosforescencia produce demoras como esa. Carga similar a descarga . +1

τ \approx 10^{- 10} s

$\tau\approx 10^{-10}\:\textrm{s}$

τ

$\tau$

τ

$\tau$

— jonk

@jonk tiene un buen punto, y tengo bombillas LED de color blanco azulado que emiten durante unos segundos después de apagarse, pero mucho menos azules que cuando están encendidas, ya que el fósforo emite. Con algunos fósforos, incluso puede ver diferentes vidas para diferentes componentes como un cambio adicional en el color. (Lo he visto también en CFL)

— Chris H

@jonk Solo por razones de claridad: las transiciones se llaman "ilegales" porque en un mundo ideal y simplificado, de hecho son ilegales; no hay forma de que el sistema pueda pasar de un estado a otro por sí solo. Sin embargo, en el mundo real, las interacciones con toda la otra materia en el universo pueden dar al sistema un pequeño empujón en la dirección "ilegal".

— Arthur

@jonk um, "solo" parece un poco fuerte ... ¿qué pasa con la desintegración radiactiva? ¿Puede tomar desde picosegundos hasta lágrimas? (La razón de esta lentitud realmente ser más o menos lo mismo que en el caso de phosphorencence: transiciones cuánticas que son exponencialmente poco probable - túnel .)

— leftaroundabout

Los optoaisladores que estaba construyendo sustitutos eran Vactrols. Controlan una resistencia dependiente de la luz en un rango de 10000: 1, con una corriente máxima de LED de 10 ma aproximadamente, y por lo tanto requieren que la corriente del LED varíe aproximadamente en el mismo rango. Vactrol fabrica una amplia gama de piezas comerciales que hacen esto, por lo que no hay nada particularmente inusual en mis especificaciones.

— KFW

La razón más plausible de este comportamiento es que solo piensa en la corriente, aunque el LED es constante donde en realidad no lo es. Trace la corriente con un alcance durante unos segundos mientras cambia el brillo: estoy bastante seguro de que no verá la línea plana que esperaría.

— Dmitry Grigoryev
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Es cierto, y me gustaría saber qué está pasando dentro del LED para modular la corriente de esa manera, y por qué el LED lo está haciendo. Es por eso que hice la pregunta en primer lugar.

— KFW

@KFW Sin una hoja de datos, quién sabe. Tal vez tienen un circuito de temporización incorporado que cambia su brillo periódicamente. O tal vez tienen algún tipo de circuito de limitación de corriente que se comporta mal a corrientes muy bajas.

— Dmitry Grigoryev