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

Question

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

Como puede ver, sólo conecté 1 cable ("-") del adaptador y utilicé un multímetro para medir la caída de tensión a través del LED, ¡y descubrí que hay ~-2V en el LED! No hay bucle en este circuito, por lo que no debe tener voltios caen a través del LED. He utilizado otros multímetros, pero todavía medir que la tensión negativa por lo que no es un problema multímetro.

Estoy muy seguro de que es un problema de LED, pero nunca antes había visto este comportamiento. Tampoco estoy familiarizado con la fabricación de LEDs, así que no sé lo que está pasando en este LED.

Este LED se enciende correctamente con tensión directa y no se enciende con tensión inversa. Sin embargo, la cuestión importante es cuando uso este LED como un accesorio de prueba, hace que el voltaje de referencia (GND) para cambiar por lo que la tensión de salida es diferente.

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

Answer 1

Un LED es básicamente un fotodiodo. Si ilumina el LED con la longitud de onda correspondiente, generará una tensión en la unión pn. Un LED rojo tiene un bandgap de ~2V, esto es probablemente lo que estás viendo aquí.

Intenta tapar el LED con una mano y comprueba si la tensión de salida sigue siendo la misma.

Answer 2

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

Los LED producen un voltaje cuando reciben el impacto de la luz incidente, de forma muy parecida a un fotodiodo. Cuanto más intensa es la luz, mayor es la tensión.

Como referencia, acabo de sacar un LED de 638 nm (rojo) de 3 mm y lo he medido con mi Fluke 189. Mostró 0.3V. Mover el LED a debajo de un foco y mostró 1,7V.

Diferentes LEDs pueden producir diferentes voltajes con la misma cantidad de luz incidente. Además, un multímetro con mayor impedancia permitirá que el LED genere una tensión más alta.

Answer 3

Funciona en ambos sentidos

Como respuesta complementaria a este y este excelente respuesta, el proceso inverso también es posible. Los fotodoiodos de banda prohibida directa utilizados en modo fotovoltaico (es el efecto fotovoltaico lo que se ve aquí) también pueden presentar luminiscencia o brillar con luz de recombinación cuando se produce un exceso de pares e-h.

Esto puede hacerse con una corriente eléctrica aplicada o incluso con un haz de iones, pero como se explica en la excelente respuesta a ¿Los sistemas fotovoltaicos basados en III-V "brillan" (foto-luminiscencia) cuando están iluminados pero no cargados? 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.