Janubiy Fan va Texnologiya Universitetining tadqiqot guruhi maishiy AC quvvati uchun ulang va ishlating kvant nuqtali LEDni ishlab chiqdi.

Kirish: Janubiy Fan va Texnologiya Universitetidan Chen Shuming va boshqalar oraliq elektrod sifatida shaffof o'tkazuvchan indiy rux oksidi yordamida bir qator ulangan kvant nuqtali yorug'lik chiqaradigan diodani ishlab chiqdilar. Diyot ijobiy va salbiy o'zgaruvchan tok davrlarida ishlashi mumkin, tashqi kvant samaradorligi mos ravishda 20,09% va 21,15%. Bunga qo'shimcha ravishda, bir nechta ketma-ket ulangan qurilmalarni ulash orqali panelni to'g'ridan-to'g'ri maishiy AC quvvat bilan boshqarish mumkin, bu esa murakkab orqa zanjirlarsiz. 220 V/50 Gts chalg'igan ostida qizil plagin va o'ynatish panelining quvvat samaradorligi 15,70 lm W-1 ni tashkil qiladi va sozlanishi yorqinligi 25834 cd m-2 gacha yetishi mumkin.

Yorug'lik chiqaradigan diodlar (LED) yuqori samaradorlik, uzoq umr ko'rish, qattiq holat va ekologik xavfsizlik afzalliklari tufayli energiya samaradorligi va ekologik barqarorlikka global talabni qondirish uchun asosiy yoritish texnologiyasiga aylandi. Yarimo'tkazgichli pn diyot sifatida LED faqat past kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim (DC) manbasining haydovchisi ostida ishlashi mumkin. Bir yo'nalishli va uzluksiz zaryad in'ektsiyasi tufayli qurilma ichida zaryadlar va Joule isishi to'planadi va shu bilan LEDning ishlash barqarorligini pasaytiradi. Bundan tashqari, global elektr ta'minoti asosan yuqori voltli o'zgaruvchan oqimga asoslangan va LED yoritgichlari kabi ko'plab maishiy texnika to'g'ridan-to'g'ri yuqori voltli o'zgaruvchan tokni ishlata olmaydi. Shuning uchun, LED uy elektr energiyasi bilan boshqarilsa, yuqori voltli AC quvvatini past kuchlanishli shahar kuchiga aylantirish uchun vositachi sifatida qo'shimcha AC-DC konvertori talab qilinadi. Oddiy AC-DC konvertori tarmoqdagi kuchlanishni kamaytirish uchun transformatorni va AC kirishini to'g'rilash uchun rektifikator sxemasini o'z ichiga oladi (1a-rasmga qarang). Aksariyat AC-DC konvertorlarining konversiya samaradorligi 90% dan oshishi mumkin bo'lsa-da, konvertatsiya jarayonida hali ham energiya yo'qotilishi mavjud. Bunga qo'shimcha ravishda, LEDning yorqinligini sozlash uchun doimiy tok manbaini tartibga solish va LED uchun ideal oqimni ta'minlash uchun maxsus haydash sxemasidan foydalanish kerak (Qo'shimcha 1b-rasmga qarang).
Haydovchi sxemasining ishonchliligi LED chiroqlarining chidamliligiga ta'sir qiladi. Shu sababli, AC-DC konvertorlari va DC drayverlarini joriy etish nafaqat qo'shimcha xarajatlarni keltirib chiqaradi (diodli chiroqlarning umumiy qiymatining taxminan 17% ni tashkil etadi), balki quvvat sarfini oshiradi va LED lampalarning chidamliligini pasaytiradi. Shu sababli, murakkab orqa elektron qurilmalarga ehtiyoj sezmasdan, 50 Gts/60 Gts lik 110 V/220 V kuchlanishli uy xo'jaliklari tomonidan bevosita boshqarilishi mumkin bo'lgan LED yoki elektrolyuminessent (EL) qurilmalarni ishlab chiqish juda ma'qul.

So'nggi bir necha o'n yilliklarda bir nechta o'zgaruvchan tok bilan boshqariladigan elektroluminesans (AC-EL) qurilmalari namoyish etildi. Oddiy o'zgaruvchan tokning elektron balasti ikkita izolyatsion qatlam orasiga o'rnatilgan lyuminestsent kukun chiqaradigan qatlamdan iborat (2a-rasm). Izolyatsiya qatlamidan foydalanish tashqi zaryad tashuvchilarning in'ektsiyasini oldini oladi, shuning uchun qurilma orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim yo'q. Qurilma kondansatör funktsiyasiga ega va yuqori AC elektr maydonining haydovchisi ostida ichki hosil bo'lgan elektronlar tutilish nuqtasidan emissiya qatlamiga tunnel o'tkazishi mumkin. Etarli kinetik energiyani olgandan so'ng, elektronlar lyuminestsent markaz bilan to'qnashadi, qo'zg'alishlar hosil qiladi va yorug'lik chiqaradi. Elektrodlarning tashqarisidan elektronlarni kiritish mumkin emasligi sababli, ushbu qurilmalarning yorqinligi va samaradorligi sezilarli darajada past bo'ladi, bu ularning yorug'lik va displey sohalarida qo'llanilishini cheklaydi.

Uning ishlashini yaxshilash uchun odamlar bitta izolyatsiya qatlamiga ega AC elektron balastlarni ishlab chiqdilar (Qo'shimcha 2b-rasmga qarang). Ushbu tuzilmada AC qo'zg'alishning musbat yarim tsikli davomida zaryad tashuvchisi tashqi elektroddan to'g'ridan-to'g'ri emissiya qatlamiga AOK qilinadi; Samarali yorug'lik emissiyasini ichki ishlab chiqarilgan boshqa turdagi zaryad tashuvchisi bilan rekombinatsiya qilish orqali kuzatish mumkin. Biroq, o'zgaruvchan tok chalg'iganining manfiy yarim sikli davomida, AOK qilingan zaryad tashuvchilar qurilmadan chiqariladi va shuning uchun yorug'lik chiqarmaydi.Yorug'lik emissiyasi faqat haydashning yarim tsiklida sodir bo'lganligi sababli, ushbu AC qurilmasining samaradorligi. DC qurilmalariga qaraganda pastroq. Bundan tashqari, qurilmalarning sig'im xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, ikkala AC moslamasining elektrolyuminesans ko'rsatkichlari chastotaga bog'liq va optimal ishlash odatda bir necha kilogerts yuqori chastotalarda erishiladi, bu ularni past darajadagi standart uy AC quvvatiga mos kelishini qiyinlashtiradi. chastotalar (50 gerts/60 gerts).

Yaqinda kimdir 50 Gts/60 Gts chastotalarda ishlay oladigan AC elektron qurilmani taklif qildi. Ushbu qurilma ikkita parallel DC qurilmasidan iborat (2c-rasmga qarang). Ikki qurilmaning yuqori elektrodlarini elektr qisqa tutashuvi va pastki koplanar elektrodlarni AC quvvat manbaiga ulash orqali ikkita qurilmani navbatma-navbat yoqish mumkin. O'chirish nuqtai nazaridan, ushbu AC-DC qurilmasi oldinga va teskari qurilmani ketma-ket ulash orqali olinadi. Oldinga qurilma yoqilganda, teskari qurilma o'chiriladi, qarshilik vazifasini bajaradi. Qarshilik mavjudligi tufayli elektroluminesans samaradorligi nisbatan past. Bundan tashqari, AC yorug'lik chiqaradigan qurilmalar faqat past kuchlanishda ishlashi mumkin va ularni 110 V / 220 V standart uy elektr energiyasi bilan bevosita birlashtirib bo'lmaydi. Qo'shimcha 3-rasm va qo'shimcha 1-jadvalda ko'rsatilganidek, yuqori o'zgaruvchan tok bilan boshqariladigan AC-DC quvvat qurilmalarining ishlashi (yorqinligi va quvvat samaradorligi) shahar qurilmalariga qaraganda past. Hozircha 110 V/220 V, 50 Gts/60 Gts chastotada maishiy elektr energiyasi bilan to'g'ridan-to'g'ri boshqarilishi mumkin bo'lgan va yuqori samaradorlik va uzoq umrga ega bo'lgan AC-DC quvvat qurilmasi mavjud emas.

Janubiy Fan va Texnologiya Universitetidan Chen Shuming va uning jamoasi oraliq elektrod sifatida shaffof o'tkazuvchan indiy rux oksididan foydalangan holda ketma-ket ulangan kvant nuqtali yorug'lik chiqaruvchi diodni ishlab chiqdi. Diyot ijobiy va salbiy o'zgaruvchan tok davrlarida ishlashi mumkin, tashqi kvant samaradorligi mos ravishda 20,09% va 21,15%. Bunga qo'shimcha ravishda, bir nechta ketma-ket ulangan qurilmalarni ulash orqali panelni to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri maishiy o'zgaruvchan tok kuchi bilan boshqariladigan murakkab orqa tomonli sxemalarsiz. lm W-1 va sozlanishi yorqinligi 25834 cd m-2 gacha yetishi mumkin. Ishlab chiqilgan plagin va o'yin kvant nuqtali LED paneli tejamkor, ixcham, samarali va barqaror qattiq holatda yorug'lik manbalarini ishlab chiqarishi mumkin, ular to'g'ridan-to'g'ri maishiy AC elektr quvvati bilan quvvatlanadi.

Lightingchina.com saytidan olingan

P11 P12 P13 P14


Xabar vaqti: 2025 yil 14-yanvar