Introduksjon: Chen Shuming og andre fra Southern University of Science and Technology har utviklet en serie tilkoblet kvantepunkt lysemitterende diode ved å bruke gjennomsiktig ledende indium-sinkoksid som mellomliggende elektrode. Dioden kan fungere under positive og negative vekselstrømssykluser, med ekstern kvanteeffektivitet på henholdsvis 20,09% og 21,15%. I tillegg, ved å koble til flere serier tilkoblede enheter, kan panelet være direkte drevet av husholdningens vekselstrøm uten behov for komplekse backend -kretser. Under kjøreturen på 220 V/50 Hz er strømteffektiviteten til den røde pluggen og spillpanelet 15,70 LM W-1, og den justerbare lysstyrken kan nå opp til 25834 CD M-2.
Lysutslippsdioder (LED) har blitt mainstream belysningsteknologi på grunn av deres høye effektivitet, lange levetid, faststoff og miljøsikkerhetsfordeler, og oppfyller den globale etterspørselen etter energieffektivitet og miljømessig bærekraft. Som en halvleder PN-diode kan LED bare operere under kjøreturen av en lavspent likestrøm (DC) kilde. På grunn av ensrettet og kontinuerlig ladningsinjeksjon, akkumuleres ladninger og jouleoppvarming i enheten, og reduserer dermed den operasjonelle stabiliteten til LED. I tillegg er den globale strømforsyningen hovedsakelig basert på høyspennings vekselstrøm, og mange husholdningsapparater som LED-lys kan ikke direkte bruke høyspent vekselstrøm. Derfor, når LED er drevet av husholdnings elektrisitet, kreves en ekstra AC-DC-omformer som en mellomledd for å konvertere høyspent AC-strøm til lavspent DC-kraft. En typisk AC-DC-omformer inkluderer en transformator for å redusere strømningsspenningen og en likeretterkrets for å rette opp AC-inngangen (se figur 1A). Selv om konverteringseffektiviteten til de fleste AC-DC-omformere kan nå over 90%, er det fortsatt energitap under konverteringsprosessen. I tillegg, for å justere lysstyrken til LED, bør en dedikert kjørekrets brukes til å regulere DC -strømforsyningen og gi den ideelle strømmen for LED (se tilleggsfigur 1B).
Påliteligheten til førerkretsen vil påvirke holdbarheten til LED -lys. Derfor innfører ikke bare å innføre AC-DC-omformere og DC-sjåfører ekstra kostnader (utgjør omtrent 17% av den totale LED-lampekostnaden), men øker også strømforbruket og reduserer holdbarheten til LED-lamper. Derfor er utviklende LED- eller elektroluminescerende (EL) enheter som kan drives direkte av husholdning 110 V/220 V -spenning på 50 Hz/60 Hz uten behov for komplekse backend elektroniske enheter svært ønskelig.
I løpet av de siste tiårene er det påvist flere AC-drevne elektroluminescerende (AC-EL) enheter. En typisk AC -elektronisk ballast består av et fluorescerende pulveremitterende lag som er klemt mellom to isolerende lag (figur 2A). Bruken av isolasjonslag forhindrer injeksjon av eksterne ladningsbærere, så det er ingen likestrøm som strømmer gjennom enheten. Enheten har funksjonen til en kondensator, og under drivkraften til et høyt AC -elektrisk felt kan elektronene som genereres internt tunnel fra fangstpunktet til emisjonslaget. Etter å ha oppnådd tilstrekkelig kinetisk energi, kolliderer elektroner med det selvlysende sentrum, produserer eksitoner og avgir lys. På grunn av manglende evne til å injisere elektroner fra utenfor elektrodene, er lysstyrken og effektiviteten til disse enhetene betydelig lavere, noe som begrenser applikasjonene deres innen belysning og visning.
For å forbedre ytelsen har folk designet AC -elektroniske ballast med et enkelt isolasjonslag (se tillegg Figur 2B). I denne strukturen, under den positive halvsyklusen av AC -stasjon, blir en ladningsbærer direkte injisert i utslippslaget fra den eksterne elektroden; Effektiv lysutslipp kan observeres ved rekombinasjon med en annen type ladningsbærer generert internt. I løpet av den negative halvsyklusen med AC -stasjon vil imidlertid de injiserte ladningsbærerne bli frigitt fra enheten og vil derfor ikke avgi lys. Due til det faktum at lysutslipp bare oppstår i løpet av halvsyklusen av kjøring, effektiviteten til denne AC -enheten er lavere enn for DC -enheter. I tillegg, på grunn av kapasitansegenskapene til enhetene, er elektroluminescensytelsen til begge AC -enhetene frekvensavhengig, og optimal ytelse oppnås vanligvis ved høye frekvenser på flere kilohertz, noe som gjør dem vanskelige å være kompatible med standard husholdningens AC -effekt ved lave frekvenser (50 Hertz/60 Hertz).
Nylig foreslo noen en AC -elektronisk enhet som kan fungere ved frekvenser på 50 Hz/60 Hz. Denne enheten består av to parallelle DC -enheter (se figur 2C). Ved å elektrisk kortslutte de øverste elektrodene til de to enhetene og koble de nederste koplanære elektrodene til en vekselstrømskilde, kan de to enhetene vekselvis slås på. Fra et kretsperspektiv oppnås denne AC-DC-enheten ved å koble til en fremre enhet og en omvendt enhet i serie. Når den fremre enheten er slått på, er den omvendte enheten slått av, og fungerer som en motstand. På grunn av tilstedeværelsen av motstand er elektroluminescenseffektiviteten relativt lav. I tillegg kan AC-lysemitterende enheter bare fungere med lav spenning og kan ikke kombineres direkte med 110 V/220 V standard husholdningsstrøm. Som vist i tilleggsfigur 3 og tilleggstabell 1, er ytelsen (lysstyrke og effekteffektivitet) for rapporterte AC-DC-strømenheter drevet av høy AC-spenning lavere enn for DC-enheter. Så langt er det ingen AC-DC-strømenhet som kan drives direkte av husholdningsstrøm ved 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz, og har høy effektivitet og lang levetid.
Chen Shuming og teamet hans fra Southern University of Science and Technology har utviklet en serie tilkoblet Quantum Dot Light-Emitting Diode ved bruk av transparent ledende indium-sinkoksid som mellomliggende elektrode. Dioden kan fungere under positive og negative vekselstrømssykluser, med ekstern kvanteeffektivitet på henholdsvis 20,09% og 21,15%. I tillegg, ved å koble til flere serier tilkoblede enheter, kan panelet drives direkte av husholdningens vekselstrøm uten behov for komplekse backend-kretser. Under stasjonen på 220 V/50 Hz, er den røde pluggen og spillpanelet 15,70 LM W-1, og den justerbare lysstyrken kan nå opp til 25834 cd M-2. Det utviklede plug and Play Quantum Dot LED-panelet kan produsere økonomiske, kompakte, effektive og stabile solid-state lyskilder som kan drives direkte av husholdning AC-strøm.
Tatt fra LightingChina.com
Post Time: Jan-14-2025