Comportamiento extraño del LED: ¿Por qué hay un voltaje sobre el LED con solo un cable conectado?

Me encuentro con un problema extraño cuando mido el voltaje a través de un LED. Por favor, vea la imagen de abajo:

Como puede ver, solo conecté 1 cable ("-") del adaptador y usé un multímetro para medir la caída de voltaje a través del LED y descubrí que hay ~ -2V en el LED. No hay bucle en este circuito, por lo que no debería tener una caída de voltios a través del LED. He usado otros multímetros, pero aún mido ese voltaje negativo, así que no es un problema de multímetro.

Estoy realmente seguro de que es un problema de LED, pero nunca antes había visto este comportamiento. Tampoco estoy familiarizado con la fabricación de LED, por lo que no sé qué sucede con este LED.

Este LED se enciende correctamente con un voltaje directo y no se enciende con voltaje inverso. Sin embargo, el problema importante es que cuando uso este LED como accesorio de prueba, hace que el voltaje de referencia (GND) cambie, por lo que el voltaje de salida es diferente.

Mi pregunta es: ¿Has visto este comportamiento en un LED? ¿Cuál es el posible problema en este simple LED?

led

— Tom Lin
fuente

Posible duplicado de Can LED se puede usar tanto para la emisión de luz como para la detección

— Dmitry Grigoryev

Un experimento divertido: si tiene un osciloscopio, conecte un LED a la sonda y (1) mueva el LED directamente debajo de una lámpara fluorescente, puede ver una onda de diente de sierra ~ 3 kHz agradable y clara (o 100 Hz si tiene un old ballster): esta es la frecuencia de conmutación del balasto. (2) Aumente el brillo de su monitor con retroiluminación LED al 50%, mueva el LED al lado, puede ver claramente una onda cuadrada debido a PWM, y (3) Incluso puede usar este truco para verificar la calidad de su LED lightblub / fixature, si ve una forma de onda de 50 Hz, tire esta luz, parpadea mal.

— 比尔盖子

Hay más de un cable conectado a él. De lo contrario, ¿cómo se puede medir un voltaje a través de él?

— user207421

@ user207421 Lea los comentarios y las respuestas: el LED genera voltaje debido a que actúa como un diodo fotovoltaico y convierte la luz incidente en energía eléctrica :-). Por lo tanto, puede medir un voltaje a través de él sin cables conectados (excepto las sondas del medidor).

— Russell McMahon

@Tom Lin: solo intereses. Además de los modos interesantes mencionados por otros, he visto un circuito para una luz LED intermitente :-). ¡La luz recibida produce voltaje que carga un condensador y luego dispara un circuito para descargar el condensador en el LED!

— Russell McMahon

Respuestas:

Un LED es básicamente un fotodiodo. Si ilumina la luz con la longitud de onda correspondiente en el LED, generará un voltaje sobre la unión pn. Un LED rojo tiene un intervalo de banda de ~ 2V, esto es probablemente lo que está viendo aquí.

Intente cubrir el LED con una mano y verifique si la salida de voltaje permanece igual.

— jusaca
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Probablemente necesitará agregar una resistencia grande (por ejemplo, 1M_ohm) en paralelo para ver una respuesta confiable.

— MooseBoys

Un DMM es una resistencia grande en paralelo.

— Matt Young

Maldita reversibilidad de la física. Te consigue todo el tiempo. O, ¿realmente lo estás entendiendo?

— Yakk

No creo que la causa raíz sea el fotodiodo. Debido a que elimino el 1 cable del adaptador y el voltaje en el LED es de solo ~ 0.2mv y también moví el LED a debajo de un foco, pero el voltaje es de ~ 0.3mv. Lo más importante es que solo conecté 1 cable ("-") del adaptador y el voltaje que mido es ~ 1-2V (el voltaje es de desplazamiento y mayor que mV).

— Tom Lin

Les agradezco que me hayan brindado su experiencia y aportaciones, aunque todavía no puedo resolver este problema ahora. :-)

— Tom Lin

No hay problema con el LED, este es un comportamiento normal.

Los LED producen un voltaje cuando son golpeados por la luz incidente, muy similar a un fotodiodo. Cuanto más fuerte es la luz, mayor es el voltaje.

Como referencia, saqué un LED de 638 nm (rojo) de 3 mm y lo medí con mi Fluke 189. Mostraba 0.3V. Moviendo el LED a debajo de un foco y mostró 1.7V.

Los diferentes LED pueden producir diferentes voltajes con la misma cantidad de luz incidente. Además, un multímetro con mayor impedancia permitirá que el LED acumule un voltaje más alto.

— Ronald McFüglethorn
fuente

¡En efecto! ¡Esta fue la fuente de uno de los errores más difíciles que encontré! ... wp.josh.com/2014/03/03/the-mystery-of-the-zombie-ram

— bigjosh

¿Conectó algún cable de adaptadores? Puse el LED (sin cables del adaptador) debajo de la linterna (desde mi teléfono inteligente) para medir el voltaje y solo obtuve ~ 0.3mV (máximo).

— Tom Lin

Hago otra prueba Conecto 1 cable de adaptador al LED: (1) escala: 200mV, obtuve ~ -3.18mV. (2) scal: 2V, obtuve ~ 1.6V. Cuando uso la linterna en el LED, el voltio no cambió.

— Tom Lin

Al principio, medí el LED porque usé este LED como un accesorio de prueba para indicar si hay una salida correcta (-12V) y encontré que el voltaje de salida es incorrecto por este LED defectuoso. Una vez que cambie este LED defectuoso a otros, el voltaje de salida (-12V) es correcto. Creo que mi MOSFET puede verse afectado por un LED defectuoso.

— Tom Lin

Funciona en ambos sentidos

Como respuesta complementaria a esta y esta excelente respuesta, el proceso inverso también es posible. Los fotodododos de banda prohibida directa utilizados en modo fotovoltaico (es el efecto fotovoltaico que está viendo aquí) también pueden iluminarse o brillar con luz de recombinación cuando se producen pares de eh en exceso.

Esto se puede hacer con una corriente eléctrica aplicada o incluso con un haz de iones, pero como se explica en la excelente respuesta a ¿El “resplandor” fotovoltaico basado en III-V (fotoluminiscencia) cuando está iluminado pero no cargado? La luz de recombinación puede ser inducida por una fotocorriente dentro de la unión, que a su vez es producida por la luz solar incidente.

— UH oh
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Creo que algo está mal con mi LED defectuoso. Estoy leyendo su enlace e intento descubrir la causa raíz de mi LED defectuoso. ¡Gracias por tus comentarios!

— Tom Lin