Pambuka: Chen Shuming lan liya-liyane saka Universitas Sains lan Teknologi Kidul wis ngembangake seri dioda pemancar cahya titik kuantum sing disambungake kanthi nggunakake indium seng oksida konduktif transparan minangka elektroda penengah. Dioda bisa digunakake ing siklus arus bolak-balik positif lan negatif, kanthi efisiensi kuantum eksternal masing-masing 20,09% lan 21,15%. Kajaba iku, kanthi nyambungake macem-macem piranti sing disambungake seri, panel bisa langsung didorong dening daya AC kluwarga tanpa mbutuhake sirkuit backend sing kompleks. Ing drive 220 V / 50 Hz, efisiensi daya saka panel plug lan play abang yaiku 15,70 lm W-1, lan padhange sing bisa diatur bisa nganti 25834 cd m-2.
Dioda pemancar cahya (LED) wis dadi teknologi lampu utama amarga efisiensi dhuwur, umur dawa, kaluwihan safety solid-state lan lingkungan, nyukupi kabutuhan global kanggo efisiensi energi lan kelestarian lingkungan. Minangka semikonduktor pn diode, LED mung bisa operate ing drive sumber arus langsung (DC) kurang voltase. Amarga injeksi daya unidirectional lan terus-terusan, biaya lan pemanasan Joule nglumpukake ing piranti, saéngga nyuda stabilitas operasional LED. Kajaba iku, sumber daya global utamane adhedhasar arus bolak-balik voltase dhuwur, lan akeh peralatan rumah tangga kayata lampu LED ora bisa langsung nggunakake arus bolak-balik voltase dhuwur. Mulane, nalika LED mimpin dening listrik kluwarga, tambahan AC-DC converter dibutuhake minangka perantara kanggo ngowahi dhuwur-voltase daya AC menyang kurang voltase DC daya. Konverter AC-DC khas kalebu trafo kanggo nyuda voltase listrik lan sirkuit rectifier kanggo mbenerake input AC (pirsani Gambar 1a). Sanajan efisiensi konversi umume konverter AC-DC bisa tekan luwih saka 90%, isih ana kerugian energi sajrone proses konversi. Kajaba iku, kanggo nyetel padhange LED, sirkuit nyopir khusus kudu digunakake kanggo ngatur sumber daya DC lan nyedhiyakake arus sing cocog kanggo LED (pirsani Gambar Tambahan 1b).
Keandalan sirkuit driver bakal mengaruhi daya tahan lampu LED. Mulane, ngenalake konverter AC-DC lan driver DC ora mung mbutuhake biaya tambahan (kira-kira 17% saka total biaya lampu LED), nanging uga nambah konsumsi daya lan nyuda daya tahan lampu LED. Mulane, ngembangake piranti LED utawa electroluminescent (EL) sing bisa langsung didorong dening voltase 110 V / 220 V kluwarga saka 50 Hz / 60 Hz tanpa mbutuhake piranti elektronik backend sing rumit banget.
Ing sawetara dekade kepungkur, sawetara piranti AC-driven electroluminescent (AC-EL) wis ditampilake. Ballast elektronik AC khas kasusun saka lapisan emitting wêdakakêna fluoresensi sandwiched antarane rong lapisan insulating (Figure 2a). Panggunaan lapisan insulasi nyegah injeksi operator muatan eksternal, saengga ora ana arus langsung sing mili liwat piranti kasebut. Piranti kasebut nduweni fungsi kapasitor, lan miturut drive medan listrik AC sing dhuwur, elektron sing diasilake sacara internal bisa terowongan saka titik panangkepan menyang lapisan emisi. Sawise entuk energi kinetik sing cukup, elektron tabrakan karo pusat luminescent, ngasilake excitons lan ngetokake cahya. Amarga ora bisa nyuntikake elektron saka njaba elektroda, padhang lan efisiensi piranti kasebut luwih murah, sing mbatesi aplikasi ing bidang cahya lan tampilan.
Kanggo nambah kinerja, wong wis ngrancang ballast elektronik AC kanthi lapisan insulasi siji (pirsani Gambar Tambahan 2b). Ing struktur iki, sajrone setengah siklus positif saka drive AC, operator muatan langsung disuntikake menyang lapisan emisi saka elektroda eksternal; Emisi cahya sing efisien bisa diamati kanthi rekombinasi karo jinis pembawa muatan liyane sing digawe sacara internal. Nanging, sajrone setengah siklus negatif saka drive AC, operator muatan sing disuntikake bakal dibebasake saka piranti lan mulane ora bakal ngetokake cahya. luwih murah tinimbang piranti DC. Kajaba iku, amarga karakteristik kapasitansi piranti, kinerja electroluminescence saka loro piranti AC gumantung frekuensi, lan kinerja optimal biasane ngrambah ing frekuensi dhuwur saka sawetara kilohertz, kang ndadekake iku angel kanggo kompatibel karo daya AC kluwarga standar ing kurang. frekuensi (50 hertz/60 hertz).
Bubar, ana sing ngusulake piranti elektronik AC sing bisa digunakake ing frekuensi 50 Hz/60 Hz. Piranti iki kasusun saka rong piranti DC paralel (pirsani Gambar 2c). Kanthi sirkuit cendhak listrik ing elektrods ndhuwur loro piranti lan nyambungake elektrods coplanar ngisor menyang sumber daya AC, piranti loro bisa gantian diuripake. Saka perspektif sirkuit, piranti AC-DC iki dipikolehi kanthi nyambungake piranti maju lan piranti mbalikke kanthi seri. Nalika piranti maju diuripake, piranti mbalikke dipateni, tumindak minangka resistor. Amarga anané resistance, efisiensi electroluminescence relatif kurang. Kajaba iku, piranti pemancar cahya AC mung bisa digunakake ing voltase sithik lan ora bisa langsung digabungake karo listrik rumah tangga standar 110 V/220 V. Kaya sing dituduhake ing Gambar Tambahan 3 lan Tabel Tambahan 1, kinerja (padhang lan efisiensi daya) piranti daya AC-DC sing dilapurake kanthi voltase AC dhuwur luwih murah tinimbang piranti DC. Nganti saiki, ora ana piranti listrik AC-DC sing bisa langsung dipacu dening listrik rumah tangga kanthi 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz, lan nduweni efisiensi dhuwur lan umure dawa.
Chen Shuming lan tim saka Universitas Sains lan Teknologi Kidul wis ngembangake dioda pemancar cahya titik kuantum sing disambungake nggunakake indium seng oksida konduktif transparan minangka elektroda penengah. Dioda bisa digunakake ing siklus arus bolak-balik positif lan negatif, kanthi efisiensi kuantum eksternal masing-masing 20,09% lan 21,15%. Kajaba iku, kanthi nyambungake macem-macem piranti sing disambungake seri, panel bisa langsung didorong dening daya AC kluwarga tanpa mbutuhake sirkuit backend sing kompleks. Ing drive 220 V / 50 Hz, efisiensi daya saka panel plug lan play abang yaiku 15,70 lm W-1, lan padhange luwes bisa nganti 25834 cd m-2. Panel LED kuantum dot plug lan play sing dikembangake bisa ngasilake sumber cahya solid-state sing ekonomis, kompak, efisien, lan stabil sing bisa langsung didhukung dening listrik AC rumah tangga.
Dijupuk saka Lightingchina.com
Wektu kirim: Jan-14-2025