Warum leuchten einige LEDs SEHR langsam, wenn Strom angelegt wird?

Ich habe einen Stapel bläulich weißer LEDs, die aus Weihnachtslichtern geborgen wurden. Sie sehen aus wie gewöhnliche LEDs, wobei eine Elektrode eine kleine Tasse mit dem Lichtemitter hat und die andere mit einem winzigen Draht, der zur Oberseite des Emitters führt. Wenn ich eine Milliampere oder so aus einer 9-V-Versorgung anlege, leuchten sie gut auf. Wenn ich etwa 10 Mikroampere anlege, leuchten diese beim Einschalten kaum und werden in den nächsten Sekunden heller. Es ist für das Auge deutlich sichtbar und macht sie für die Herstellung von Optisolatoren unbrauchbar. Offensichtlich haben die in kommerziellen Optoisolatoren verwendeten LEDs dieses Problem nicht. Warum machen diese LEDs das und welche Arten von LEDs machen das?

led

— KFW
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Wie steuern Sie 10 uA aus einer 9V-Versorgung?

— Ale..chenski

1 Megaohm wird die Photoemission zur LED nicht ausreichend anregen / aktivieren, und nein, Optoisolatoren hätten das gleiche Problem. zwei falsche Annahmen

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Welche handelsüblichen Optokoppler arbeiten bei 10uA?

— Bruce Abbott

derjenige, den KFW sich vorzustellen versucht

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Die Verzögerung zwischen der Emission von blauer Emission und der Umwandlung von Phosphor-Photoabsorption hängt von der Temperatur für den Schwellenwert ab, der mit der Prozesskontrolle stark variiert und dann bei hohen Energieniveaus im normalen Betriebsbereich auf Mikrosekunden-Dauer reduziert wird

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Antworten:

Bloße LEDs sind im Allgemeinen recht schnell. Diejenigen mit Leuchtstoff, die eine andere Farbe wieder abgeben, sind langsamer. Wie viel langsamer hängt vom Leuchtstoff ab. Weiße LEDs haben beispielsweise Leuchtstoffe. Diese wären in einem Optokoppler albern.

Kommerzielle Optokoppler verwenden Infrarot-LEDs, üblicherweise in der Wellenlänge von 9 x x nm.

Schauen Sie sich die aktuelle Spezifikation für handelsübliche Optokoppler an. Beachten Sie, dass sie deutlich mehr als 10 µA Eingangsstrom benötigen, um zu arbeiten. Was eine LED mit nur 10 µA macht, ist für die Verwendung von Optokopplern irrelevant, da sie nicht mit so niedrigen Strömen betrieben werden. Normalerweise werden einige mA erwartet.

— Olin Lathrop
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Der einzige physikalische Prozess, den ich kenne und der in der Größenordnung von Sekunden (oder sogar Millisekunden, um ehrlich zu sein) abläuft, ist die Phosphoreszenz. Dies hängt von illegalen Quanten-Spin-Zustandsübergängen ab, was illegal bedeutet, nur langsam zu sein . Die Photonenreemission auf atomarer Ebene erfolgt in der Größenordnung von plus oder minus einiger Ordnungen. Fluoreszenz und Molekül können etwas langsamer sein, sind aber immer noch recht schnell und erreichen (meines Wissens) keine Millisekunden. Nur Phosphoreszenz führt zu solchen Verzögerungen. Charge ähnlich wie Entladung . +1

τ \approx 10^{- 10} s

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

τ

$\tau$

τ

$\tau$

— Jonk

@jonk hat einen guten Punkt, und ich habe bläulich-weiße LED-Lampen, die nach dem Ausschalten einige Sekunden lang leuchten, aber viel weniger blau als im eingeschalteten Zustand, wenn der Leuchtstoff emittiert. Bei einigen Leuchtstoffen können Sie sogar unterschiedliche Lebensdauern für verschiedene Komponenten als weitere Farbänderung sehen. (Ich habe es auch in CFLs gesehen)

— Chris H

@jonk Nur aus Gründen der Klarheit: Die Übergänge werden als "illegal" bezeichnet, da sie in einer idealen, vereinfachten Welt tatsächlich illegal sind. Das System kann auf keinen Fall von einem Zustand in den anderen übergehen. In der realen Welt können Interaktionen mit der gesamten anderen Materie im Universum dem System jedoch einen kleinen Anstoß in die "illegale" Richtung geben.

— Arthur

@jonk ähm, "nur" scheint ein bisschen stark zu sein ... was ist mit radioaktivem Zerfall - kann alles von Pikosekunden bis Terayears dauern? (Der Grund für diese Langsamkeit ist eigentlich der gleiche wie im Fall von Phosphorenzenz: Quantenübergänge, die exponentiell unwahrscheinlich sind - Tunneln .)

— Links um den

Der plausibelste Grund für dieses Verhalten ist, dass Sie nur den Strom denken, obwohl die LED konstant ist, wo dies tatsächlich nicht der Fall ist. Zeichnen Sie den Strom mit einem Oszilloskop für einige Sekunden, während sich die Helligkeit ändert: Ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie die erwartete flache Linie nicht sehen werden.

— Dmitry Grigoryev
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