Вовед: Чен Шуминг и други од Јужниот универзитет за наука и технологија развија серија поврзана со диода што емитува светло на квантната точка со употреба на транспарентен спроводлив индиум цинк оксид како средна електрода. Диодата може да работи под позитивни и негативни наизменични циклуси на струја, со надворешни квантни ефикасности од 20,09% и 21,15%, соодветно. Покрај тоа, со поврзување на повеќе уреди поврзани со серии, панелот може директно да се управува од моќност на домаќинството без потреба од сложени кола за заднина. Под погонот од 220 V/50 Hz, енергетската ефикасност на црвениот приклучок и панелот за игра е 15,70 lm W-1, а прилагодливата осветленост може да достигне до 25834 CD M-2.
Диоди кои емитуваат светлина (LED диоди) станаа мејнстрим технологија за осветлување заради нивната висока ефикасност, долг животен век, предности на безбедност на цврста состојба и животна средина, исполнување на глобалната побарувачка за енергетска ефикасност и одржливост на животната средина. Како полупроводнички PN диода, ЛЕР може да работи само под погон на извор на директна струја со низок напон (DC). Поради еднонасочно и континуирано вбризгување на полнење, полнежите и греењето на ouуле се акумулираат во уредот, со што се намалува оперативната стабилност на ЛЕР. Покрај тоа, глобалното снабдување со електрична енергија главно се заснова на наизменична струја со висок напон, а многу уреди за домаќинство, како што се LED светла, не можат директно да користат високо-напон наизменична струја. Затоа, кога ЛЕР е управувано од електрична енергија во домаќинството, потребен е дополнителен конвертор на AC-DC како посредник за претворање на моќност со високонапонски наизменична струја во DC моќност со низок напон. Типичен конвертор AC-DC вклучува трансформатор за намалување на напонот на мрежата и коло за исправувач за исправање на влезот на наизменична струја (види слика 1а). Иако ефикасноста на конверзијата на повеќето конвертори на AC-DC може да достигне над 90%, сепак постои загуба на енергија за време на процесот на конверзија. Покрај тоа, за да се прилагоди осветленоста на ЛЕР, треба да се користи посветено коло за возење за регулирање на напојувањето со DC и да се обезбеди идеална струја за ЛЕР (види Дополнителна слика 1б).
Сигурноста на возачкото коло ќе влијае на издржливоста на LED светлата. Затоа, воведувањето на конвертори на AC-DC и возачите на DC не само што внесува дополнителни трошоци (сочинувајќи околу 17% од вкупната цена на LED ламбата), туку ја зголемува и потрошувачката на енергија и ја намалува издржливоста на LED светилките. Затоа, развивањето на LED или електролуминисцентни (EL) уреди кои можат директно да се водат од домаќинството 110 V/220 V напони од 50 Hz/60 Hz без потреба од комплексни електронски уреди за заднина е многу пожелно.
Во изминатите неколку децении, демонстрирани се неколку уреди управувани со струја (AC-EL). Типичен електронски баласт на AC се состои од флуоресцентен прашок што емитува слој, измешан помеѓу два изолациони слоја (Слика 2А). Употребата на изолационен слој спречува вбризгување на надворешни носачи на полнење, така што нема директна струја што тече низ уредот. Уредот има функција на кондензатор и под погон на електрично поле со висока струја, електроните генерирани внатрешно може да тунел од точката на фаќање до слојот за емисија. По добивањето на доволно кинетичка енергија, електроните се судираат со луминисцентниот центар, произведуваат ексцитани и испуштаат светлина. Поради неможноста да се инјектираат електрони од надвор од електродите, осветленоста и ефикасноста на овие уреди се значително пониски, што ги ограничува нивните апликации во полињата на осветлување и прикажување.
Со цел да ги подобрат своите перформанси, луѓето дизајнираа електронски баласти на AC со единечен изолационен слој (види Дополнителна слика 2Б). Во оваа структура, за време на позитивниот половина циклус на наизменична струја, носачот на полнење директно се инјектира во слојот на емисија од надворешната електрода; Ефикасна емисија на светлина може да се забележи со рекомбинација со друг вид на носач на полнење, генериран внатрешно. Како и да е, за време на негативниот половина циклус на наизменична струја, инјектираните носачи на полнење ќе бидат ослободени од уредот и затоа нема да испуштаат светлина. Да се случи на фактот дека емисијата на светлина се јавува само во текот на половина циклус на возење, ефикасноста на овој AC уред е помала од онаа на DC уредите. Покрај тоа, поради карактеристиките на капацитивност на уредите, перформансите на електролуминисценција на двата AC уреди зависат од фреквенцијата, а оптималните перформанси обично се постигнуваат на високи фреквенции од неколку килортери, што ги прави тешко да бидат компатибилни со стандардната моќност на домаќинството на ниски фреквенции (50 Hertz/60 Hertz).
Неодамна, некој предложи електронски уред за наизменична струја што може да работи на фреквенции од 50 Hz/60 Hz. Овој уред се состои од два паралелни DC уреди (види слика 2C). Со електрично краток спој на горните електроди на двата уреди и поврзување на дното на копланарните електроди со извор на енергија на наизменична струја, двата уреди можат наизменично да бидат вклучени. Од перспектива на колото, овој AC-DC уред се добива со поврзување на уредот за напред и обратен уред во серија. Кога уредот за напред е вклучен, обратниот уред е исклучен, дејствувајќи како отпорник. Поради присуството на отпорност, ефикасноста на електролуминисценцијата е релативно мала. Покрај тоа, уредите за емитување на светлина на AC можат да работат само со низок напон и не можат директно да се комбинираат со 110 V/220 V стандардна електрична енергија во домаќинството. Како што е прикажано на Дополнителната слика 3 и Дополнителната табела 1, перформансите (осветленост и ефикасност на електрична енергија) на пријавени AC-DC уреди за напојување, управувани од висок напон на AC, се пониски од оној на DC уредите. Досега не постои AC-DC уред за напојување што може директно да се управува од електрична енергија во домаќинството на 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz и има висока ефикасност и долг животен век.
Чен Шуминг и неговиот тим од Јужниот универзитет за наука и технологија развија серија поврзана со диода што емитува светло на квантната точка со употреба на транспарентен спроводлив индиум цинк оксид како средна електрода. Диодата може да работи под позитивни и негативни наизменични циклуси на струја, со надворешни квантни ефикасности од 20,09% и 21,15%, соодветно. Покрај тоа, со поврзување на повеќе уреди поврзани со серии, панелот може директно да се управува со моќност на домаќинството без потреба од сложени кола за заднини. Погоден погон од 220 V/50 Hz, енергетската ефикасност на црвениот приклучок и панелот за игра е 15,70 lm W-1, а прилагодливата осветленост може да достигне до 25834 ЦД М-2. Развиениот LED панел за приклучок и игра Quantum Dot може да произведе економски, компактни, ефикасни и стабилни извори на светлина со цврста состојба кои можат директно да се напојуваат со електрична енергија во домаќинството.
Преземено од Lightingchina.com
Време на пост: јануари-14-2025