Cənubi Elm və Texnologiya Universitetinin tədqiqat qrupu məişət AC gücü üçün plug-and-play kvant nöqtəli LED-i hazırlayıb.

Giriş: Cənubi Elm və Texnologiya Universitetindən Çen Şuminq və başqaları şəffaf keçirici indium sink oksidindən aralıq elektrod kimi istifadə edərək, bir-birinə bağlı kvant nöqtəli işıq yayan diodu inkişaf etdirmişlər. Diod müsbət və mənfi alternativ cərəyan dövrləri altında işləyə bilər, xarici kvant səmərəliliyi müvafiq olaraq 20,09% və 21,15% təşkil edir. Bundan əlavə, bir çox seriyalı qoşulmuş cihazları birləşdirərək, panel kompleks arxa sxemlərə ehtiyac olmadan birbaşa məişət AC gücü ilə idarə oluna bilər. 220 V/50 Hz sürücü altında qırmızı qoş və oynatma panelinin enerji səmərəliliyi 15,70 lm W-1 təşkil edir və tənzimlənən parlaqlıq 25834 cd m-2-ə çata bilər.

İşıq yayan diodlar (LED) yüksək səmərəliliyi, uzun ömür müddəti, bərk cisim və ekoloji təhlükəsizlik üstünlükləri sayəsində enerji səmərəliliyi və ətraf mühitin dayanıqlılığına qlobal tələbatı ödəməklə əsas işıqlandırma texnologiyasına çevrilmişdir. Yarımkeçirici pn diodu olaraq, LED yalnız aşağı gərginlikli birbaşa cərəyan (DC) mənbəyinin sürücüsü altında işləyə bilər. Biristiqamətli və davamlı yük yeridilməsi sayəsində cihazda yüklər və Joule isitmə yığılır və bununla da LED-in işləmə dayanıqlığı azalır. Bundan əlavə, qlobal enerji təchizatı əsasən yüksək gərginlikli alternativ cərəyana əsaslanır və LED işıqları kimi bir çox məişət texnikası birbaşa yüksək gərginlikli alternativ cərəyandan istifadə edə bilməz. Buna görə də, LED məişət elektrik enerjisi ilə idarə edildikdə, yüksək gərginlikli AC gücünü aşağı gərginlikli DC gücünə çevirmək üçün vasitəçi olaraq əlavə AC-DC çevirici tələb olunur. Tipik bir AC-DC çeviricisi şəbəkə gərginliyini azaltmaq üçün bir transformator və AC girişini düzəltmək üçün düzəldici dövrə daxildir (bax Şəkil 1a). Əksər AC-DC çeviricilərinin konversiya səmərəliliyi 90%-dən çox ola bilsə də, çevrilmə prosesi zamanı hələ də enerji itkisi var. Bundan əlavə, LED-in parlaqlığını tənzimləmək üçün DC enerji təchizatını tənzimləmək və LED üçün ideal cərəyanı təmin etmək üçün xüsusi bir sürücülük sxemindən istifadə edilməlidir (Əlavə Şəkil 1b-ə baxın).
Sürücü dövrəsinin etibarlılığı LED işıqlarının davamlılığına təsir edəcəkdir. Buna görə də, AC-DC çeviricilərinin və DC sürücülərinin tətbiqi yalnız əlavə xərclərə səbəb olmur (ümumi LED lampa dəyərinin təxminən 17% -ni təşkil edir), həm də enerji istehlakını artırır və LED lampalarının davamlılığını azaldır. Buna görə də, mürəkkəb arxa elektron cihazlara ehtiyac olmadan 50 Hz/60 Hz-lik məişət 110 V/220 V gərginlikləri ilə birbaşa idarə oluna bilən LED və ya elektrolüminessent (EL) cihazların yaradılması çox arzuolunandır.

Son bir neçə onillikdə bir neçə AC idarəedici elektrolüminessent (AC-EL) cihazları nümayiş etdirilmişdir. Tipik bir AC elektron balast iki izolyasiya təbəqəsi arasında sıxılmış flüoresan toz yayan təbəqədən ibarətdir (Şəkil 2a). İzolyasiya qatının istifadəsi xarici yük daşıyıcılarının enjeksiyonuna mane olur, buna görə də cihazdan axan birbaşa cərəyan yoxdur. Cihaz bir kondansatör funksiyasına malikdir və yüksək AC elektrik sahəsinin sürücüsü altında daxili olaraq yaradılan elektronlar tutma nöqtəsindən emissiya təbəqəsinə tunel edə bilər. Kifayət qədər kinetik enerji əldə etdikdən sonra elektronlar luminescent mərkəzlə toqquşur, həyəcanlar yaradır və işıq saçır. Elektrodların xaricindən elektronların vurulması mümkün olmadığı üçün bu cihazların parlaqlığı və səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır, bu da onların işıqlandırma və ekran sahələrində tətbiqlərini məhdudlaşdırır.

Onun performansını yaxşılaşdırmaq üçün insanlar tək izolyasiya təbəqəsi olan AC elektron ballastları dizayn etdilər (bax. Əlavə Şəkil 2b). Bu strukturda AC sürücüsünün müsbət yarım dövrü ərzində xarici elektroddan emissiya təbəqəsinə birbaşa yük daşıyıcısı vurulur; Səmərəli işıq emissiyasını daxili olaraq yaranan başqa bir yük daşıyıcı növü ilə rekombinasiya yolu ilə müşahidə etmək olar. Bununla belə, AC sürücüsünün mənfi yarım dövrü ərzində vurulan yük daşıyıcıları cihazdan ayrılacaq və buna görə də işıq saçmayacaq. İşıq emissiyasının yalnız idarəetmənin yarım dövrü ərzində baş verdiyinə görə, bu AC cihazının səmərəliliyi DC cihazları ilə müqayisədə aşağıdır. Bundan əlavə, cihazların tutum xüsusiyyətlərinə görə, hər iki AC cihazının elektrolüminessensiya performansı tezlikdən asılıdır və optimal performans adətən bir neçə kiloherts yüksək tezliklərdə əldə edilir, bu da onların aşağı səviyyədə standart məişət AC gücü ilə uyğunlaşmasını çətinləşdirir. tezliklər (50 hertz/60 hertz).

Bu yaxınlarda kimsə 50 Hz/60 Hz tezliklərdə işləyə bilən AC elektron cihaz təklif etdi. Bu cihaz iki paralel DC cihazından ibarətdir (bax Şəkil 2c). İki cihazın yuxarı elektrodlarını elektrik qısaqapanması və alt koplanar elektrodları AC enerji mənbəyinə birləşdirərək, iki cihazı növbə ilə işə salmaq olar. Dövrə baxımından bu AC-DC cihazı irəli cihazı və əks cihazı ardıcıl olaraq birləşdirərək əldə edilir. İrəli cihaz işə salındıqda, əks cihaz rezistor rolunu oynayaraq söndürülür. Müqavimətin olması səbəbindən elektroluminesans səmərəliliyi nisbətən aşağıdır. Bundan əlavə, AC işıq yayan cihazlar yalnız aşağı gərginlikdə işləyə bilər və 110 V/220 V standart məişət elektrik enerjisi ilə birbaşa birləşdirilə bilməz. Əlavə Şəkil 3 və Əlavə Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi, yüksək AC gərginliyi ilə idarə olunan AC-DC güc cihazlarının performansı (parlaqlıq və enerji səmərəliliyi) DC cihazlarından daha aşağıdır. İndiyədək 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz-də məişət elektrik enerjisi ilə birbaşa idarə oluna bilən, yüksək səmərəliliyə və uzun ömürlü olan AC-DC güc cihazı yoxdur.

Cənub Elm və Texnologiya Universitetindən Çen Şuminq və onun komandası aralıq elektrod kimi şəffaf keçirici indium sink oksidindən istifadə edərək, bir-birinə bağlı kvant nöqtəli işıq yayan diod hazırladılar. Diod müsbət və mənfi alternativ cərəyan dövrləri altında işləyə bilər, xarici kvant səmərəliliyi müvafiq olaraq 20,09% və 21,15% təşkil edir. Bundan əlavə, bir çox seriyalı qoşulmuş cihazları birləşdirərək, panel mürəkkəb arxa sxemlərə ehtiyac olmadan birbaşa məişət AC gücü ilə idarə oluna bilər. 220 V/50 Hz ötürücü altında, qırmızı plug və istifadə panelinin enerji səmərəliliyi 15,70-dir. lm W-1 və tənzimlənən parlaqlıq 25834 cd m-2-ə çata bilər. İnkişaf etdirilmiş plug-and-play kvant nöqtəli LED paneli birbaşa məişət AC elektrik enerjisi ilə təchiz oluna bilən iqtisadi, yığcam, səmərəli və sabit bərk cisim işıq mənbələri istehsal edə bilər.

Lightingchina.com saytından götürülmüşdür

S11 S12 S13 S14


Göndərmə vaxtı: 14 yanvar 2025-ci il