Cyflwyniad: Mae Chen Shuming ac eraill o Brifysgol De Gwyddoniaeth a Thechnoleg wedi datblygu cyfres sy'n gysylltiedig â dot cwantwm deuod allyrru golau trwy ddefnyddio indium sinc ocsid dargludol tryloyw fel yr electrod canolradd. Gall y deuod weithredu o dan gylchoedd cerrynt eiledol cadarnhaol a negyddol, gydag effeithlonrwydd cwantwm allanol o 20.09% a 21.15%, yn y drefn honno. Yn ogystal, trwy gysylltu dyfeisiau cyfres lluosog cysylltiedig, gall y panel gael ei yrru'n uniongyrchol gan bŵer AC cartref heb fod angen cylchedau backend cymhleth. O dan y gyriant o 220 V/50 Hz, effeithlonrwydd pŵer y plwg coch a'r panel chwarae yw 15.70 lm W-1, a gall y disgleirdeb addasadwy gyrraedd hyd at 25834 cd m-2.
Mae deuodau allyrru golau (LEDs) wedi dod yn dechnoleg goleuo prif ffrwd oherwydd eu manteision effeithlonrwydd uchel, hyd oes hir, cyflwr solet a diogelwch amgylcheddol, gan fodloni'r galw byd-eang am effeithlonrwydd ynni a chynaliadwyedd amgylcheddol. Fel deuod pn lled-ddargludyddion, dim ond o dan yriant ffynhonnell cerrynt uniongyrchol foltedd isel (DC) y gall LED weithredu. Oherwydd pigiad tâl uncyfeiriad a pharhaus, mae taliadau a gwresogi Joule yn cronni o fewn 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 unioni'r mewnbwn AC (gweler Ffigur 1a). Er y gall effeithlonrwydd trosi'r rhan fwyaf o drawsnewidwyr AC-DC gyrraedd dros 90%, mae colled ynni o hyd yn ystod y broses drawsnewid. Yn ogystal, er mwyn addasu disgleirdeb y LED, dylid defnyddio cylched gyrru pwrpasol i reoleiddio'r 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 trawsnewidyddion AC-DC a gyrwyr DC nid yn unig yn arwain at gostau ychwanegol (sy'n cyfrif am tua 17% o gyfanswm cost lampau 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 110 V/220 V cartref o 50 Hz/60 Hz heb fod angen dyfeisiau electronig backend cymhleth yn ddymunol iawn.
Yn ystod yr ychydig ddegawdau diwethaf, mae nifer o ddyfeisiau electroluminescent AC (AC-EL) wedi'u dangos. Mae balast electronig AC nodweddiadol yn cynnwys haen allyrru powdr fflwroleuol wedi'i rhyngosod rhwng dwy haen inswleiddio (Ffigur 2a). Mae'r defnydd o haen inswleiddio yn atal chwistrellu cludwyr tâl allanol, felly nid oes cerrynt uniongyrchol yn llifo drwy'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, gan gynhyrchu 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 goleuo ac arddangos.
Er mwyn gwella ei berfformiad, mae pobl wedi dylunio balastau electronig AC gydag un haen inswleiddio (gweler Ffigur Atodol 2b). Yn y strwythur hwn, yn ystod hanner cylch positif gyriant AC, mae cludwr tâl yn cael ei chwistrellu'n uniongyrchol i'r haen allyriadau o'r electrod allanol; Gellir arsylwi allyriadau golau effeithlon trwy ailgyfuno â math arall o gludwr gwefr a gynhyrchir yn fewnol. Fodd bynnag, yn ystod hanner cylch negyddol gyriant AC, bydd y cludwyr tâl wedi'u chwistrellu yn cael eu rhyddhau o'r ddyfais ac felly ni fyddant yn allyrru light.Due i'r ffaith mai dim ond yn ystod hanner cylch gyrru y mae allyriadau golau yn digwydd, effeithlonrwydd y ddyfais AC hon yn is na dyfeisiau DC. Yn ogystal, oherwydd nodweddion cynhwysedd y dyfeisiau, mae perfformiad electroluminescence y ddau ddyfais AC yn dibynnu ar amlder, ac fel arfer cyflawnir y perfformiad gorau posibl ar amleddau uchel o sawl cilohertz, sy'n eu gwneud yn anodd bod yn gydnaws â phŵer AC cartref safonol yn isel. amleddau (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 dwy ddyfais DC gyfochrog (gweler Ffigur 2c). Trwy gylchdroi electrodau uchaf y ddwy ddyfais yn drydanol a chysylltu'r electrodau coplanar gwaelod â ffynhonnell pŵer AC, gellir troi'r ddwy ddyfais ymlaen bob yn ail. O safbwynt cylched, ceir y ddyfais AC-DC hon trwy gysylltu dyfais ymlaen a dyfais wrthdroi mewn cyfres. Pan fydd y ddyfais ymlaen yn cael ei throi ymlaen, mae'r ddyfais wrthdroi yn cael ei diffodd, gan weithredu fel gwrthydd. Oherwydd presenoldeb ymwrthedd, 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 thrydan cartref safonol 110 V/220 V. Fel y dangosir yn Ffigur Atodol 3 a Thabl Atodol 1, mae perfformiad (disgleirdeb ac effeithlonrwydd pŵer) dyfeisiau pŵer AC-DC a adroddir 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 ar 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 De wedi datblygu cyfres gysylltiedig â dot cwantwm deuod allyrru golau gan ddefnyddio indium sinc ocsid dargludol tryloyw fel yr electrod canolradd. Gall y deuod weithredu o dan gylchoedd cerrynt eiledol cadarnhaol a negyddol, gydag effeithlonrwydd cwantwm allanol o 20.09% a 21.15%, yn y drefn honno. Yn ogystal, trwy gysylltu dyfeisiau cyfres lluosog cysylltiedig, gall y panel gael ei yrru'n uniongyrchol gan bŵer AC cartref heb fod angen cylchedau backend cymhleth. O dan y gyriant o 220 V/50 Hz, effeithlonrwydd pŵer y plwg coch a'r panel chwarae yw 15.70 lm W-1, a gall y disgleirdeb addasadwy gyrraedd hyd at 25834 cd m-2. Gall y panel plwg a chwarae dot cwantwm LED datblygedig gynhyrchu ffynonellau golau cyflwr solet darbodus, cryno, effeithlon a sefydlog y gellir eu pweru'n uniongyrchol gan drydan AC cartref.
Wedi'i gymryd o Lightingchina.com
Amser post: Ionawr-14-2025