Wenn die LED in Fall 2 leuchtet, dann kann die Gate-Source Spannung doch nicht mehr 5V sein. Da fehlt doch der Spannungsfall über der Diode.

Aus deinem PCF kommen doch nur 5V gegen Masse.

Im Fall eins ist Gate-Source genauso groß wie Signal-Masse
in Fall 2 ist Gate-Source aber nur Signal-Masse minus Diffusionsspannung

Gruß Philipp