Cyflwyniad: Mae Chen Shuming ac eraill o Brifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg y De wedi datblygu deuod allyrru golau dot cwantwm cysylltiedig cyfres trwy ddefnyddio ocsid sinc indium dargludol tryloyw fel yr electrod canolradd. Gall y deuod weithredu o dan gylchoedd cerrynt bob yn ail bositif a negyddol, gydag effeithlonrwydd cwantwm allanol o 20.09% a 21.15%, yn y drefn honno. Yn ogystal, trwy gysylltu dyfeisiau cysylltiedig cyfresi lluosog, gall y panel gael ei yrru'n uniongyrchol gan bŵer AC cartref heb yr angen am gylchedau backend cymhleth. O dan yriant 220 V/50 Hz, effeithlonrwydd pŵer y panel plwg coch a chwarae yw 15.70 LM W-1, a gall y disgleirdeb addasadwy gyrraedd hyd at 25834 CD M-2.
Mae deuodau allyrru ysgafn (LEDau) wedi dod yn dechnoleg goleuadau prif ffrwd oherwydd eu manteision effeithlonrwydd uchel, hyd oes hir, cyflwr solid a diogelwch amgylcheddol, gan ateb y galw byd-eang am effeithlonrwydd ynni a chynaliadwyedd amgylcheddol. Fel deuod PN lled-ddargludyddion, dim ond o dan yriant ffynhonnell cerrynt uniongyrchol (DC) foltedd isel (DC) y gall LED weithredu. Oherwydd chwistrelliad gwefr un cyfeiriadol a pharhaus, mae taliadau a gwres joule yn cronni yn y ddyfais, a thrwy hynny leihau sefydlogrwydd gweithredol y LED. Yn ogystal, mae'r cyflenwad pŵer byd-eang yn seiliedig yn bennaf ar gerrynt eiledol foltedd uchel, ac ni all llawer o offer cartref fel goleuadau LED ddefnyddio cerrynt eiledol foltedd uchel yn uniongyrchol. Felly, pan fydd LED yn cael ei yrru gan drydan cartref, mae angen trawsnewidydd AC-DC ychwanegol fel cyfryngwr i drosi pŵer AC foltedd uchel yn bŵer DC foltedd isel. Mae trawsnewidydd AC-DC nodweddiadol yn cynnwys newidydd ar gyfer lleihau foltedd y prif gyflenwad a chylched unionydd ar gyfer cywiro'r mewnbwn AC (gweler Ffigur 1A). Er y gall effeithlonrwydd trosi'r mwyafrif o drawsnewidwyr AC-DC gyrraedd dros 90%, mae colli egni o hyd yn ystod y broses drosi. Yn ogystal, i addasu disgleirdeb y LED, dylid defnyddio cylched yrru bwrpasol i reoleiddio cyflenwad pŵer DC a darparu'r cerrynt delfrydol ar gyfer y LED (gweler Ffigur Atodol 1B).
Bydd dibynadwyedd cylched y gyrrwr yn effeithio ar wydnwch goleuadau LED. Felly, mae cyflwyno trawsnewidwyr AC-DC a gyrwyr DC nid yn unig yn ysgwyddo costau ychwanegol (gan gyfrif am oddeutu 17% o gyfanswm cost y lamp LED), ond hefyd yn cynyddu'r defnydd o bŵer ac yn lleihau gwydnwch lampau LED. Felly, mae datblygu dyfeisiau LED neu electroluminescent (EL) y gellir eu gyrru'n uniongyrchol gan folteddau cartref 110 V/220 V o 50 Hz/60 Hz heb fod angen dyfeisiau electronig backend cymhleth yn ddymunol iawn.
Yn ystod yr ychydig ddegawdau diwethaf, dangoswyd sawl dyfais electroluminescent (AC-EL) wedi'u gyrru gan AC. Mae balast electronig AC nodweddiadol yn cynnwys powdr fflwroleuol sy'n allyrru haen wedi'i rhyngosod rhwng dwy haen inswleiddio (Ffigur 2A). Mae'r defnydd o haen inswleiddio yn atal chwistrelliad cludwyr gwefr allanol, felly nid oes cerrynt uniongyrchol yn llifo trwy'r ddyfais. Mae gan y ddyfais swyddogaeth cynhwysydd, ac o dan yriant maes trydan AC uchel, gall yr electronau a gynhyrchir yn fewnol dwnelu o'r pwynt dal i'r haen allyriadau. Ar ôl cael digon o egni cinetig, mae electronau'n gwrthdaro â'r ganolfan luminescent, yn cynhyrchu excitons ac allyrru golau. Oherwydd yr anallu i chwistrellu electronau o'r tu allan i'r electrodau, mae disgleirdeb ac effeithlonrwydd y dyfeisiau hyn yn sylweddol is, sy'n cyfyngu ar eu cymwysiadau ym meysydd goleuadau ac arddangos.
Er mwyn gwella ei berfformiad, mae pobl wedi cynllunio balastau electronig AC gydag un haen inswleiddio (gweler Ffigur Atodol 2B). Yn y strwythur hwn, yn ystod hanner cylch positif gyriant AC, mae cludwr gwefr yn cael ei chwistrellu'n uniongyrchol i'r haen allyriadau o'r electrod allanol; Gellir arsylwi ar allyriadau golau effeithlon trwy ailgyfuno gyda math arall o gludwr gwefr a gynhyrchir yn fewnol. Fodd bynnag, yn ystod hanner cylch negyddol AC Drive, bydd y cludwyr gwefru wedi'u chwistrellu yn cael eu rhyddhau o'r ddyfais ac felly ni fyddant yn allyrru golau. Yn ôl i'r ffaith bod allyriadau golau yn digwydd yn ystod yr hanner cylch gyrru yn unig, mae effeithlonrwydd y ddyfais AC hon yn is nag effeithlonrwydd dyfeisiau DC. Yn ogystal, oherwydd nodweddion cynhwysedd y dyfeisiau, mae perfformiad electroluminescence y ddau ddyfais AC yn ddibynnol ar amledd, ac mae'r perfformiad gorau posibl fel arfer yn cael ei gyflawni ar amleddau uchel o sawl cilohertz, sy'n eu gwneud yn anodd bod yn gydnaws â phŵer AC cartref safonol ar amleddau isel (50 hertz/60 hertz).
Yn ddiweddar, cynigiodd rhywun ddyfais electronig AC a all weithredu ar amleddau o 50 Hz/60 Hz. Mae'r ddyfais hon yn cynnwys dau ddyfais DC gyfochrog (gweler Ffigur 2C). Trwy gylchdroi byr yn drydanol electrodau uchaf y ddau ddyfais a chysylltu'r electrodau coplanar gwaelod â ffynhonnell pŵer AC, gellir troi'r ddau ddyfais ymlaen bob yn ail. O safbwynt cylched, ceir y ddyfais AC-DC hon trwy gysylltu dyfais ymlaen a dyfais gwrthdroi mewn cyfres. Pan fydd y ddyfais ymlaen yn cael ei throi ymlaen, mae'r ddyfais gefn yn cael ei diffodd, gan weithredu fel gwrthydd. Oherwydd presenoldeb gwrthiant, mae'r effeithlonrwydd electroluminescence yn gymharol isel. Yn ogystal, dim ond ar foltedd isel y gall dyfeisiau allyrru golau AC weithredu ac ni ellir eu cyfuno'n uniongyrchol â 110 V/220 V trydan cartref safonol. Fel y dangosir yn Ffigur 3 atodol a thabl atodol 1, mae perfformiad (disgleirdeb ac effeithlonrwydd pŵer) dyfeisiau pŵer AC-DC yr adroddwyd arnynt sy'n cael eu gyrru gan foltedd AC uchel yn is na pherfformiad dyfeisiau DC. Hyd yn hyn, nid oes dyfais pŵer AC-DC y gellir ei gyrru'n uniongyrchol gan drydan cartref yn 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz, ac mae ganddo effeithlonrwydd uchel a hyd oes hir.
Mae Chen Shuming a'i dîm o Brifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg y De wedi datblygu deuod allyrru golau dot cwantwm cysylltiedig cyfres gan ddefnyddio indium sinc ocsid tryloyw fel yr electrod canolradd. Gall y deuod weithredu o dan gylchoedd cerrynt bob yn ail bositif a negyddol, gydag effeithlonrwydd cwantwm allanol o 20.09% a 21.15%, yn y drefn honno. Yn ogystal, trwy gysylltu dyfeisiau cysylltiedig cyfresi lluosog, gall y panel gael ei yrru'n uniongyrchol gan bŵer AC cartref heb yr angen am gylchedau backend cymhleth. Ar yriant 220 V/50 Hz, effeithlonrwydd pŵer y panel plwg coch a chwarae yw 15.70 lm W-1, a gall y disgleirdeb addasadwy gyrraedd hyd at 25834 Cd M-2. Gall y panel LED Dot Quantum Plug a Chwarae Datblygedig gynhyrchu ffynonellau golau cyflwr solid economaidd, cryno, effeithlon a sefydlog y gellir eu pweru'n uniongyrchol gan drydan AC cartref.
Wedi'i gymryd o LightingChina.com
Amser Post: Ion-14-2025