Tim panalungtik ti Southern University of Science and Technology parantos ngembangkeun plug and play quantum dot LED pikeun kakuatan AC rumah tangga

bubuka: Chen Shuming jeung nu lianna ti Southern University of Science and Technology geus ngembangkeun runtuyan disambungkeun kuantum dot light-emitting diode ku cara maké transparan conductive indium séng oksida salaku éléktroda panengah. Dioda tiasa beroperasi dina siklus arus bolak positip sareng négatip, kalayan efisiensi kuantum éksternal masing-masing 20,09% sareng 21,15%. Sajaba ti éta, ku cara ngahubungkeun sababaraha runtuyan alat disambungkeun, panel bisa langsung disetir ku kakuatan AC somah tanpa merlukeun sirkuit backend kompléks. Dina drive 220 V / 50 Hz, efisiensi kakuatan tina colokan beureum sarta panel play nyaéta 15,70 lm W-1, sarta kacaangan adjustable bisa ngahontal nepi ka 25834 cd m-2.

Light emitting diodes (LEDs) geus jadi téhnologi lampu mainstream alatan efisiensi tinggi maranéhanana, umur panjang, solid-state jeung kaunggulan kaamanan lingkungan, minuhan paménta global pikeun efisiensi énergi jeung kelestarian lingkungan. Salaku dioda semikonduktor pn, LED ngan bisa beroperasi dina drive tina sumber arus langsung tegangan low (DC). Kusabab suntik muatan unidirectional sareng kontinyu, biaya sareng pemanasan Joule ngumpulkeun dina alat, ku kituna ngirangan stabilitas operasional LED. Salaku tambahan, catu daya global utamina dumasar kana arus bolak-tegangan tinggi, sareng seueur alat-alat rumah tangga sapertos lampu LED henteu tiasa langsung nganggo arus bolak-tegangan tinggi. Ku alatan éta, nalika LED didorong ku listrik rumah tangga, hiji AC-DC converter tambahan diperlukeun salaku perantara pikeun ngarobah kakuatan AC-tegangan tinggi kana tegangan low DC kakuatan. A converter AC-DC has ngawengku trafo pikeun ngurangan tegangan mains sarta circuit panyaarah pikeun rectifying input AC (tingali Gambar 1a). Sanajan efisiensi konversi lolobana AC-DC converters bisa ngahontal leuwih 90%, masih aya leungitna énergi salila prosés konvérsi. Salaku tambahan, pikeun nyaluyukeun kacaangan LED, sirkuit nyetir khusus kedah dianggo pikeun ngatur catu daya DC sareng nyayogikeun arus idéal pikeun LED (tingali Gambar Tambahan 1b).
Kaandalan sirkuit supir bakal mangaruhan daya tahan lampu LED. Ku alatan éta, ngenalkeun AC-DC converters jeung drivers DC teu ngan incurs waragad tambahan (akuntansi pikeun ngeunaan 17% tina total biaya lampu LED), tapi ogé ngaronjatkeun konsumsi kakuatan sarta ngurangan durability tina lampu LED. Ku alatan éta, ngembangkeun alat LED atanapi electroluminescent (EL) anu tiasa langsung didorong ku voltase 110 V / 220 V rumah tangga 50 Hz / 60 Hz tanpa peryogi alat éléktronik backend anu kompleks.

Dina sababaraha dasawarsa katukang, sababaraha alat electroluminescent (AC-EL) anu didorong ku AC parantos nunjukkeun. A ballast éléktronik AC has diwangun ku bubuk fluoresensi emitting lapisan sandwiched antara dua lapisan insulating (Gambar 2a). Pamakéan lapisan insulasi nyegah suntik pamawa muatan éksternal, jadi euweuh arus langsung ngalir ngaliwatan alat. Alatna ngagaduhan fungsi kapasitor, sareng dina kaayaan drive médan listrik AC anu luhur, éléktron anu dihasilkeun sacara internal tiasa torowongan tina titik newak ka lapisan émisi. Sanggeus meunangkeun énergi kinétik cukup, éléktron tabrakan jeung puseur luminescent, ngahasilkeun excitons sarta ngaluarkeun cahaya. Kusabab henteu mampuh nyuntik éléktron ti luar éléktroda, kacaangan sareng efisiensi alat-alat ieu sacara signifikan langkung handap, anu ngabatesan aplikasina dina widang pencahayaan sareng tampilan.

Dina raraga ngaronjatkeun kinerja na, jalma geus dirancang ballast éléktronik AC kalayan lapisan insulasi tunggal (tingali Gambar Tambahan 2b). Dina struktur ieu, salila satengah siklus positif AC drive, pamawa muatan langsung nyuntik kana lapisan émisi ti éléktroda éksternal; Émisi cahaya anu éfisién tiasa dititénan ku cara rékombinasi sareng pamawa muatan jinis sanés anu dihasilkeun sacara internal. Sanajan kitu, salila satengah siklus négatip tina AC drive, operator muatan nyuntik bakal dileupaskeun tina alat sahingga moal emit light.Due kanyataan yén émisi lampu ngan lumangsung salila satengah siklus nyetir, efisiensi alat AC ieu. leuwih handap tina alat DC. Sajaba ti éta, alatan ciri capacitance sahiji alat, kinerja electroluminescence duanana alat AC gumantung frékuénsi, sarta kinerja optimal biasana kahontal dina frékuénsi luhur sababaraha kilohertz, nu ngajadikeun eta hésé cocog sareng kakuatan AC somah baku dina low. frékuénsi (50 hertz/60 hertz).

Anyar-anyar ieu, aya anu ngusulkeun alat éléktronik AC anu tiasa beroperasi dina frékuénsi 50 Hz/60 Hz. Alat ieu diwangun ku dua alat DC paralel (tingali Gambar 2c). Ku sirkuit pondok éléktroda éléktroda luhur dua alat jeung nyambungkeun éléktroda coplanar handap ka sumber kakuatan AC, dua alat bisa dihurungkeun ganti. Tina sudut pandang sirkuit, alat AC-DC ieu dicandak ku cara ngahubungkeun alat maju sareng alat sabalikna sacara séri. Nalika alat maju dihurungkeun, alat sabalikna dipareuman, janten résistor. Kusabab ayana résistansi, efisiensi electroluminescence relatif rendah. Salaku tambahan, alat pemancar cahaya AC ngan ukur tiasa beroperasi dina tegangan rendah sareng henteu tiasa langsung digabungkeun sareng listrik rumah tangga standar 110 V/220 V. Sapertos anu dipidangkeun dina Gambar Tambahan 3 sareng Tabél Tambahan 1, kinerja (caangan sareng efisiensi kakuatan) tina alat kakuatan AC-DC anu dilaporkeun didorong ku tegangan AC anu luhur langkung handap tina alat DC. Sajauh ieu, teu aya alat kakuatan AC-DC anu tiasa langsung didorong ku listrik rumah tangga dina 110 V / 220 V, 50 Hz / 60 Hz, sareng gaduh efisiensi anu luhur sareng umur panjang.

Chen Shuming sareng timnya ti Southern University of Science and Technology parantos ngembangkeun séri anu nyambungkeun dioda pemancar cahaya titik kuantum nganggo indium séng oksida konduktif transparan salaku éléktroda perantara. Dioda tiasa beroperasi dina siklus arus bolak positip sareng négatip, kalayan efisiensi kuantum éksternal masing-masing 20,09% sareng 21,15%. Sajaba ti éta, ku cara ngahubungkeun sababaraha séri alat disambungkeun, panel bisa langsung disetir ku kakuatan AC somah tanpa merlukeun kompléks backend circuits.Under drive of 220 V / 50 Hz, efisiensi kakuatan tina colokan beureum sarta panel muter nyaeta 15,70 lm W-1, sarta kacaangan adjustable bisa ngahontal nepi ka 25834 cd m-2. Panel LED kuantum dot anu dikembangkeun tiasa ngahasilkeun sumber lampu solid-state anu ekonomis, kompak, efisien, sareng stabil anu tiasa langsung didamel ku listrik AC rumah tangga.

Dicokot tina Lightingchina.com

P11 P12 P13 P14


waktos pos: Jan-14-2025