Tại sao đèn LED sáng lên khi tôi chạm vào nó?


19

Tôi có một số thành phần LED siêu sáng mà tôi đang sử dụng trong một dự án bánh mì. Thật ngạc nhiên, tôi thấy rằng nếu tôi chạm một chân của đèn LED và chạm vào chân kia (không được kết nối) bằng ngón tay thì nó sẽ sáng lên rất mờ. Phân cực không thành vấn đề. Tại sao điều đó xảy ra? Không có nguồn năng lượng điện mà tôi biết trong "mạch" này.


Tôi đã sửa đổi câu trả lời của mình một cách khá đáng kể. Hãy cho tôi biết nếu bạn cần bất kỳ làm rõ.
Kit Scuzz

Đất một chân? Để kết nối Trái đất thực tế? "Mặt đất" của bạn chỉ có thể là một thiết bị đầu cuối chung cung cấp năng lượng và nổi ở nhiều mức điện áp thực tế AC hàng chục volt. Thử nghiệm nó với một DVM được đặt thành điện áp xoay chiều, đo giữa kết nối Trái đất và "chân đất" của đèn LED. (Đất thật hoặc "mặt đất xanh" xuất hiện tại các ốc vít kim loại của ổ cắm điện AC hoặc hệ thống ống nước bằng kim loại, v.v.) Nguồn cung cấp DC điển hình sẽ có khoảng 60VAC trên cả hai đầu nối đất, do điện dung giữa bộ biến đổi năng lượng. so với giây Đó là một bộ chia điện áp điện dung 1: 2 được kết nối qua đường dây AC và trung tính, với đầu ra vài uA
ngay lập tức vào

Câu trả lời:


17

CHỈNH SỬA:

Điều đó đã được chỉ ra trong các ý kiến ​​rằng tôi đã nói sai điều này khá sai lầm, hãy để tôi thực hiện một cú đâm khác với điều này: trong khi tôi tự tin rằng tôi có bộ tương tác sau đây chính xác, nhưng tôi không chắc chính xác là gì thuật ngữ nên được.

Là một người, bạn phần lớn là một sóng radio. Ngoài vô số nguồn điện tử mà tôi đã chỉ ra bên dưới, bạn cũng liên tục chỉnh lưu sóng vô tuyến thành các dòng điện / dòng điện cực nhỏ. Trong thực tế: bạn là một ăng-ten lớn, thực sự không hiệu quả.

Vì vậy, sau khi các electron trên bề mặt da của bạn tích tụ dưới dạng DC, sự khác biệt giữa bạn và mặt đất sẽ dao động theo thời gian với sóng radio bạn điều chỉnh. Ở Mỹ, điều này bị chi phối phần lớn bởi 60HZ, tần số của dòng điện xoay chiều chạy đến tất cả các ổ cắm của bạn.


Câu trả lời gốc:

Đèn LED "siêu sáng" hoặc đèn LED hiệu suất cao khác được thiết kế để biến một lượng điện rất nhỏ thành ánh sáng. Vì cơ thể con người hoạt động như một tụ điện lớn, và bạn tồn tại trong môi trường tràn ngập sóng vô tuyến (vô hại) và các electron tạo ra một cú nhảy điên cuồng trong không khí, hoặc bị kéo ra khỏi quần áo hoặc thảm mờ: bạn có xu hướng tích tụ một chút phí!

Trong hầu hết các môi trường, điều này chảy máu qua sự tiếp xúc của bạn với các chất ít tích điện hơn, và đôi khi chỉ đơn giản là thông qua các phân tử ít tích điện trong không khí (đặc biệt là độ ẩm dưới dạng độ ẩm).

Nếu bạn cung cấp cho điện tích đó một tuyến đường khác đến mặt đất, chẳng hạn như qua chân và đèn LED, bạn sẽ xả hết điện tích đó nhanh hơn một chút và đặt một lượng điện nhỏ qua chân. Điều này là đủ để có được yếu tố hiệu quả cực cao để phát sáng rất mờ!

Bây giờ là lý do tại sao nó hoạt động ở cả hai chân: có một ngưỡng điện áp bạn phải đặt trên một diode để có được điện qua nó (silicon thường ở khoảng 0,7V ở nhiệt độ phòng, gallium arsenide khoảng 0,3V, v.v.) điện tích tụ trên da của bạn là AC. Điều cuối cùng xảy ra là đèn LED nhận được dòng điện xoay chiều nhỏ xung quanh ngưỡng này và phần diode của Điốt phát sáng có nghĩa là dòng điện chỉ chảy theo cách "đúng". Như vậy, ánh sáng!

Mong rằng sẽ giúp.


"Điện tích tụ trên AC da của bạn" - điều này sai (hoặc ít nhất là rất khó hiểu) dường như bạn đang mô tả sự tích tụ của điện tích tĩnh - đó không phải là AC.
RedGrittyBrick

4
Câu trả lời này không có ý nghĩa. AC không thể 'tích tụ trên da' và hoàn toàn khác với điện tích tĩnh mà bản chất của nó là DC. Điện áp tĩnh cao rất có thể chỉ cần đục một lỗ thông qua một điểm nối PN nhạy cảm (do đó chống đề phòng tĩnh bằng các thiết bị điện tử). Nguyên nhân có thể xảy ra nhất (IMHO) là bộ thu đơn giản từ trường nguồn chính (hay còn gọi là hum) đang được khắc phục bằng đường giao nhau PN của đèn LED. BTW vật liệu được sử dụng trong các thiết bị điện tử là silicon không phải là 'silicon', là một loại polymer dựa trên silicon đàn hồi được sử dụng để bịt kín các khoảng trống trong phòng tắm, v.v.
JIm Dearden

@JImDearden Tôi đã thêm một ghi chú làm rõ ở trên cùng. Bạn nói đúng rằng tôi đã đưa ra hai ý tưởng không giống nhau lắm và tôi đã thực hiện nó theo cách khá sai lệch. Hãy cho tôi một cái đầu lên nếu bạn vẫn nghĩ rằng điều này là sai.
Kit Scuzz

@RedGrittyBrick Nhận xét tương tự khi tôi nhắm vào JimDearden, hãy cho tôi biết nếu bạn vẫn không đồng ý
Kit Scuzz

@Kit: Tôi đánh giá cao bạn đã nỗ lực để xem lại câu trả lời của bạn, nhưng tôi vẫn thấy nó khó hiểu. Tôi đã chắt lọc các điểm của bạn và những điểm do Jim D đưa ra vào câu trả lời "Wiki cộng đồng" (CW vì tôi không muốn đánh cắp điểm rep, chỉ để đi đến một câu trả lời có vẻ rõ ràng hơn với tôi).
RedGrittyBrick

12

Không có nguồn năng lượng điện mà tôi biết trong "mạch" này.

Hãy xem xét một máy thu vô tuyến tinh thể , tương tự, không có nguồn năng lượng rõ ràng - không có pin, không có bộ nguồn AC được kết nối chính. Tuy nhiên, nó tạo ra sóng âm thanh thông qua một tai nghe. Trong trường hợp này, có năng lượng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho mạch và tạo ra sóng áp suất trong không khí. Năng lượng đó tất cả đến từ trên không.

Nó thực sự không tốn nhiều năng lượng để chiếu sáng đèn LED rất mờ. Tôi đã từng giữ một đèn pin LED nhôm 2 AA trong xe của tôi. Nó không được sử dụng nhiều. Một ngày nọ tôi nhận thấy nó không hoạt động tốt. Sau đó, tôi nhận thấy nó đang phát sáng lờ mờ khi nó được tắt . Tôi mở đèn pin và thấy rằng pin AA đã bị rò rỉ và chất điện phân bị rò rỉ đã bắc cầu cho công tắc trong endcap. Rõ ràng là ngọn đuốc đã bị hủy hoại và tôi nghi ngờ rằng pin không được sử dụng nhiều trong điện áp. Đối với tôi điều này đã chứng minh rằng một đèn LED 2 v danh nghĩa thực sự có thể được chiếu sáng rất mờ với một công suất rất nhỏ. Bây giờ tôi muốn tôi thực hiện các phép đo.

Nếu tôi chạm một chân của đèn LED và chạm vào chân kia (không được kết nối) bằng ngón tay, nó sẽ sáng lên rất mờ

Rất có thể, cơ thể bạn đang hoạt động như một máy bay và đang lấy một nguồn bức xạ điện từ mạnh, rất có thể là " nguồn điện chính " từ các thiết bị điện và dây cáp gần đó.

Mains hum là một mối phiền toái lớn đối với các nhà phát triển ứng dụng âm thanh và nhiều người sẽ gặp phải việc bơm hum vào mạch điện khi các bộ phận của thiết bị bị chạm vào.

Phân cực không thành vấn đề.

Điều này cho chúng ta biết rằng tín hiệu được đưa vào thực chất là AC chứ không phải DC.

Chính hum là AC

Bất kỳ loại điện tích tĩnh nào đều là DC - nó là sự tích tụ của các electron bề mặt hoặc của các hạt mang điện tích dương - nó không thay thế (nó sẽ không được mô tả là tĩnh nếu như vậy). Những chất mang bề mặt này thường được sản xuất bởi một quy trình cơ học liên quan đến ma sát. Nói chung, không có nguồn cung cấp phí liên tục nếu bạn đã ngừng cọ xát nguồn tĩnh (mèo, thảm, v.v.).

Như Jim đã lưu ý, đèn LED là một diode và một diode sẽ nửa sóng điều chỉnh bất kỳ tín hiệu AC nào. Nó sẽ tạo ra ánh sáng trong một nửa chu kỳ AC. Nó không thành vấn đề theo cách nào. Định hướng của nó chỉ ảnh hưởng đến việc nó tạo ra ánh sáng trong phần âm của chu kỳ hay trong phần dương của chu kỳ.


3

CẢNH BÁO: nguy cơ điện giật có thể xảy ra! Câu hỏi cũ, nhưng hiệu ứng ánh sáng LED là đáng ngờ. Bất cứ khi nào bạn thấy hiệu ứng này, có lẽ kiểm tra nguy hiểm.

Nếu nguồn điện một chiều bị lỗi nghiêm trọng, thì điện áp AC nguy hiểm có thể tồn tại trên một hoặc cả hai đầu ra DC. Điều này dễ dàng sẽ chiếu sáng một đèn LED được kết nối giữa nguồn cung cấp năng lượng và cơ thể của bạn (nơi cơ thể bạn cung cấp một vài trăm điện dung picofarad cho ống dẫn kim loại nối đất gần đó, kim loại trên sàn, v.v.)

Để kiểm tra mức độ nguy hiểm, sử dụng bộ DVM của bạn để đo điện áp dòng AC. Rất thận trọng kết nối nó giữa kết nối "mặt đất" của nguồn cung cấp của bạn và kết nối "mặt đất" hoặc "mặt đất xanh" thực sự. Một kết nối thực sự với trái đất có sẵn tại vít kim loại trên bất kỳ ổ cắm điện AC nào, cũng trên các ống dẫn kim loại tiếp xúc trong nhà để xe hoặc tầng hầm.

Nếu bạn tìm thấy 120VAC (hoặc 220 VACAC) giữa trái đất và "mặt đất cung cấp" của bạn, thì nguồn cung cấp DC có thể được kết nối bên trong với điện áp dòng AC đầy đủ . "Mặt đất" của bạn thực sự đang sống và có nguy cơ bị điện giật.

Mặt khác, nếu bạn tìm thấy điện áp thấp hơn nhiều so với 120VAC, thì có lẽ nó không nguy hiểm.

Nhiều bộ nguồn DC có các đầu ra nổi, trong đó AC có liên quan. Nhưng chúng không thực sự nổi, bởi vì thứ cấp điện áp thấp của bộ biến đổi thường có một số khớp nối điện dung với cuộn sơ cấp 120VAC. Điện áp "nổi" điển hình trên thứ cấp của bộ biến đổi sẽ vào khoảng 40-70VAC, trong đó máy biến áp đóng vai trò là bộ chia điện áp điện dung, với một số picofarad điện dung "kết nối" toàn bộ cuộn thứ cấp giữa AC-trung tính và AC-line. Với điện dung nhỏ như vậy nối tiếp với tín hiệu ~ 60VAC, nhiều nhất nó chỉ có thể cung cấp một số microamper, liên quan đến kết nối trái đất. (Điều này là quá đủ để điều khiển đầu vào vôn kế DVM để phát hiện điện áp lớn. Nhưng quá thấp đến mức nguy hiểm, hoặc thậm chí có thể phát hiện được khi chạm vào người. Không có cú sốc.)

Ngoài ra: nếu điện dung giữa sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp cung cấp DC khá lớn (nhiều hàng trăm pF,) và sau đó bạn kết nối một đèn LED giữa mặt đất xanh và một trong các đầu nối nguồn DC của bạn, đèn LED có thể sáng lên . Điều này xảy ra bởi vì đèn LED nhấp nháy ở chu kỳ thuận, sau đó gặp sự cố ở chu kỳ ngược, do đó có thể dẫn một số AC qua tụ điện không mong muốn giữa các cuộn dây. (Một đèn LED lý tưởng sẽ chỉ nhấp nháy một lần khi được kết nối lần đầu tiên, vì nó sạc điện dung sê-ri, sau đó sẽ chặn bất kỳ tín hiệu DC nào nữa. Đèn LED thực sẽ bị hỏng nếu tiếp xúc với hàng chục volt theo hướng ngược lại.)

Những thứ khác: đo cơ thể DC và AC của bạn vôn trái đất. Trong những ngôi nhà trước những năm 1940 không có ống dẫn kim loại hoặc thậm chí là dây nối đất trong các bức tường, tần số 60Hz xuất hiện trên người có thể là nhiều volt. Ngoài ra, tôi sống cách một đài phát thanh AM một dặm, và nó gây ra đủ thứ như thế này. Các tháp di động có thể làm tương tự (kiểm tra điện áp RF cơ thể của bạn với một phạm vi?) Bây giờ nếu bạn chỉ nhìn thấy DC thuần túy trên cơ thể và đèn LED sẽ không sáng nếu được nối ngược lại, điều đó là không thể! Cơ thể của bạn phải được bơm ra các ion vào không khí, hàng trăm microamp đáng giá.

Và cuối cùng ... tất cả những thứ này là lý do tại sao chúng tôi sử dụng các máy biến áp điện "được bảo vệ tĩnh điện" đắt tiền trong các thiết bị và thiết bị âm thanh. Chúng cung cấp một số lá kim loại bên trong giữa các cuộn dây và lá có thể được nối đất (với đất thực tế.) Chúng tôi không muốn tín hiệu đường dây 60Hz được truyền qua các cuộn dây thứ cấp của máy biến áp, ngay cả khi nó chỉ là các microamp đi qua một số picofarad điện dung.


Đó là một điểm tốt, cảm ơn. Tôi là người đăng ban đầu và nguồn cung cấp năng lượng của tôi chỉ đo được 0,8V giữa trái đất và mặt đất cung cấp, nhưng tôi chắc chắn có thể thấy cách cung cấp năng lượng xấu có thể tạo ra hiệu ứng mà tôi đang thấy.
Eric Lee

@EricLee Heh, sau đó thay vào đó hãy đo cơ thể của bạn. (Cũng kiểm tra RF với phạm vi. Vị trí của bạn có ở gần tháp AM hoặc ăng ten di động không?) Ngay cả 60Hz cũ có thể khá lớn trên cơ thể người, trong các ngôi nhà trước những năm 1940 mà không có ống dẫn kim loại hoặc thậm chí cả dây nối đất những bức tường. Ngoài ra, để đón tối đa AC, móc hai đèn LED song song với nhau. Bằng cách đó, bạn có thể thắp sáng đèn LED ngay cả với một tụ điện nối tiếp (nó xả nắp, không chỉ sạc nó. Chúng thực sự nhấp nháy luân phiên.)
đánh bại

Đây là một chương trình phổ biến cho các nhà khai thác vô tuyến hoạt động gần ăng-ten đài phát thanh công suất cao của họ để thể hiện bằng cách nâng một ống huỳnh quang trong không khí trong khi cầm một thiết bị đầu cuối trong tay. Các ống sẽ sáng lên. Phải mất nhiều năng lượng hơn để làm sáng một ống huỳnh quang so với đèn LED.
Edgar Brown

1

Trường điện tử bức xạ và dòng lọc dòng được tiến hành trên đường dây điện và SMPS có cách phát ra điện áp trường gần. Các sóng tần số thấp trở kháng cao này hoàn toàn an toàn. Đối với radio AM và FM, bạn thậm chí có thể nhận được tín hiệu tốt hơn nếu ăng-ten kém.

Các đường dây điện gần đó là mức bức xạ tần số thấp hoàn toàn an toàn và với một dây ăng ten dài quanh phòng và cơ thể bạn như một tụ điện, ít nhất 50Vpp có thể được đo trên đầu dò 10M mà không cần chạm vào kẹp hoặc vỏ đất. Điều đó giảm xuống một chút trên đầu dò 1M cho thấy sự kết hợp trở kháng không khí đi lạc cao với dòng điện cơ thể của bạn và có thể dẫn đến phạm vi microamp x đến xx. Bạn có thể cảm thấy một cái gì đó ở 100uA nếu trên một phần nhạy cảm của đầu gối hoặc cổ tay của bạn.

Hiện tại xx uA chỉ đủ để chiếu sáng các đèn LED nhỏ với hiệu suất và độ sáng cao.

Do nguồn cung cấp điện nổi và cáp dài vào phích cắm điện, điện dung ghép của các dòng rò nhỏ này được tăng lên. (Kiểm tra an toàn cho phép 250uA) Trái đất nối đất 0Vdc của bạn triệt tiêu hiệu ứng này.


0

Cơ thể con người là một tụ điện khổng lồ. Đây là cách cap cap hoạt động, đây là lý do tại sao bạn có thể xây dựng một điện tích tĩnh và người zap. Bạn là nguồn năng lượng điện, vì điện dung của cơ thể bạn và sự khác biệt về điện thế giữa cơ thể bạn và mặt đất bạn đã sử dụng.

Cùng một lý do tại sao hai mạch điện muốn nói chuyện với nhau thường cần phải có căn cứ của chúng được kết nối, bởi vì nếu không thì có một điện thế khác nhau giữa chúng.


1
Bạn có thể giải thích làm thế nào một điện tích tĩnh 3kV-30kV điển hình chiếu sáng đáng kể một đèn LED 2V khi "cực không quan trọng"
RedGrittyBrick

Nó cũng là một điện trở
Điện áp tăng vọt

-2

Truy cập liên kết này và bạn sẽ thấy lý do tại sao một bộ pha lê có thể dễ dàng thắp sáng đèn LED trong các điều kiện phù hợp:

http://theradioboard.com/rb/viewtopic.php?f=2&t=6464

Đèn LED được lựa chọn cho tôi ban đầu cũng là một đèn Led màu đỏ, nhưng chúng khó nhìn thấy vào ban ngày. Sau đó, tôi đã sử dụng đèn led xanh 'water Clear', nó phát sáng rất mạnh dựa trên một số thành phần DC của tín hiệu được chỉnh lưu và một số sóng mang còn lại. Tải là điện dung, thấy rằng tai nghe pha lê thực chất là một yếu tố pietzo (2 tấm cách nhau bởi một chất cách điện - vật liệu tinh thể pietzo.

Cá nhân tôi không hài lòng rằng hum 50 hoặc 60 chu kỳ sẽ tạo ra đèn Led. Điện áp cao nhất của tôi vừa đạt được từ đầu ra của bộ tinh thể là 3,2 volt DC. Nó có thể được thực hiện ...


-4

Các electron luôn chảy và nhảy múa về việc có trong mạch điện hay không, những gì bạn đang thấy ở đây có phải là thành phần thú vị bên trong đèn LED khi chúng đi xuống đất, tất cả những gì bạn có là một mặt đất thật đơn giản


Thật vô nghĩa.
Transitor

-6

Cuộc sống là điện tự nhiên. Các xung thần kinh là điện. Khi cái chết xảy ra, các hoạt động điện chấm dứt. Có vẻ hợp lý rằng một lượng điện nhỏ đang chảy vào mạch điện.


1
Đọc các câu trả lời khác để hiểu tại sao đèn LED. " ... Một lượng nhỏ điện bị chảy vào mạch điện " là không chính xác.
Transitor
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.