Panimula: Si Chen Shuming at iba pa mula sa Southern University of Science and Technology ay nakabuo ng isang serye na konektado sa quantum dot light-emitting diode sa pamamagitan ng paggamit ng transparent na conductive indium zinc oxide bilang intermediate electrode. Ang diode ay maaaring gumana sa ilalim ng positibo at negatibong alternating current cycle, na may panlabas na quantum efficiencies na 20.09% at 21.15%, ayon sa pagkakabanggit. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagkonekta ng maraming serye na konektadong mga device, ang panel ay maaaring direktang i-drive ng AC power ng sambahayan nang hindi nangangailangan ng mga kumplikadong backend circuit. Sa ilalim ng drive na 220 V/50 Hz, ang power efficiency ng red plug and play panel ay 15.70 lm W-1, at ang adjustable brightness ay maaaring umabot ng hanggang 25834 cd m-2.
Ang mga light emitting diode (LED) ay naging pangunahing teknolohiya sa pag-iilaw dahil sa kanilang mataas na kahusayan, mahabang buhay, solid-state at mga pakinabang sa kaligtasan sa kapaligiran, na nakakatugon sa pandaigdigang pangangailangan para sa kahusayan ng enerhiya at pagpapanatili ng kapaligiran. Bilang isang semiconductor pn diode, ang LED ay maaari lamang gumana sa ilalim ng drive ng isang low-voltage na direktang kasalukuyang (DC) na mapagkukunan. Dahil sa unidirectional at tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng singil, naipon ang mga singil at pag-init ng Joule sa loob ng device, at sa gayon ay binabawasan ang katatagan ng pagpapatakbo ng LED. Bilang karagdagan, ang pandaigdigang supply ng kuryente ay pangunahing nakabatay sa mataas na boltahe na alternating current, at maraming mga gamit sa sambahayan tulad ng mga LED na ilaw ay hindi maaaring direktang gumamit ng mataas na boltahe na alternating current. Samakatuwid, kapag ang LED ay hinihimok ng koryente ng sambahayan, ang isang karagdagang AC-DC converter ay kinakailangan bilang isang tagapamagitan upang i-convert ang mataas na boltahe na AC power sa mababang boltahe na DC power. Kasama sa karaniwang AC-DC converter ang isang transpormer para sa pagbabawas ng boltahe ng mains at isang rectifier circuit para sa pagwawasto ng AC input (tingnan ang Figure 1a). Bagama't ang kahusayan ng conversion ng karamihan sa mga AC-DC converter ay maaaring umabot ng higit sa 90%, mayroon pa ring pagkawala ng enerhiya sa panahon ng proseso ng conversion. Bilang karagdagan, upang ayusin ang liwanag ng LED, isang dedikadong driving circuit ang dapat gamitin upang i-regulate ang DC power supply at ibigay ang perpektong kasalukuyang para sa LED (tingnan ang Karagdagang Larawan 1b).
Ang pagiging maaasahan ng circuit ng driver ay makakaapekto sa tibay ng mga LED na ilaw. Samakatuwid, ang pagpapakilala ng mga AC-DC converter at mga driver ng DC ay hindi lamang nagdudulot ng mga karagdagang gastos (nagkakahalaga ng humigit-kumulang 17% ng kabuuang halaga ng LED lamp), ngunit pinapataas din ang pagkonsumo ng kuryente at binabawasan ang tibay ng mga LED lamp. Samakatuwid, ang pagbuo ng mga LED o electroluminescent (EL) na device na maaaring direktang i-drive ng mga 110 V/220 V na boltahe ng sambahayan na 50 Hz/60 Hz nang hindi nangangailangan ng mga kumplikadong backend na electronic device ay lubos na kanais-nais.
Sa nakalipas na ilang dekada, ilang AC driven electroluminescent (AC-EL) device ang ipinakita. Ang isang tipikal na AC electronic ballast ay binubuo ng isang fluorescent powder na nagpapalabas ng layer na nasa pagitan ng dalawang insulating layer (Larawan 2a). Ang paggamit ng insulation layer ay pumipigil sa pag-iniksyon ng mga external charge carriers, kaya walang direktang kasalukuyang dumadaloy sa device. Ang aparato ay may pag-andar ng isang kapasitor, at sa ilalim ng drive ng isang mataas na AC electric field, ang mga electron na nabuo sa loob ay maaaring mag-tunnel mula sa capture point hanggang sa emission layer. Matapos makakuha ng sapat na kinetic energy, ang mga electron ay bumangga sa luminescent center, na gumagawa ng mga exciton at naglalabas ng liwanag. Dahil sa kawalan ng kakayahang mag-inject ng mga electron mula sa labas ng mga electrodes, ang liwanag at kahusayan ng mga device na ito ay makabuluhang mas mababa, na naglilimita sa kanilang mga aplikasyon sa mga larangan ng pag-iilaw at pagpapakita.
Upang mapabuti ang pagganap nito, ang mga tao ay nagdisenyo ng mga AC electronic ballast na may isang solong layer ng pagkakabukod (tingnan ang Karagdagang Larawan 2b). Sa istrukturang ito, sa panahon ng positibong kalahating cycle ng AC drive, ang isang charge carrier ay direktang ini-inject sa emission layer mula sa external electrode; Ang mahusay na paglabas ng liwanag ay maaaring maobserbahan sa pamamagitan ng recombination sa isa pang uri ng charge carrier na nabuo sa loob. Gayunpaman, sa panahon ng negatibong kalahating cycle ng AC drive, ang mga injected charge carrier ay ilalabas mula sa device at samakatuwid ay hindi maglalabas ng liwanag. Dahil sa katotohanan na ang light emission ay nangyayari lamang sa kalahating cycle ng pagmamaneho, ang kahusayan ng AC device na ito ay mas mababa kaysa sa mga aparatong DC. Bilang karagdagan, dahil sa mga katangian ng kapasidad ng mga aparato, ang pagganap ng electroluminescence ng parehong mga aparatong AC ay nakasalalay sa dalas, at ang pinakamainam na pagganap ay karaniwang nakakamit sa mataas na mga frequency ng ilang kilohertz, na nagpapahirap sa kanila na maging tugma sa karaniwang kapangyarihan ng AC ng sambahayan sa mababang mga frequency (50 hertz/60 hertz).
Kamakailan, may nagmungkahi ng AC electronic device na maaaring gumana sa mga frequency na 50 Hz/60 Hz. Binubuo ang device na ito ng dalawang parallel DC device (tingnan ang Figure 2c). Sa pamamagitan ng electrically short circuiting sa mga nangungunang electrodes ng dalawang device at pagkonekta sa ilalim na coplanar electrodes sa isang AC power source, ang dalawang device ay maaaring i-on nang halili. Mula sa pananaw ng circuit, ang AC-DC device na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pagkonekta ng forward device at reverse device sa serye. Kapag ang forward device ay naka-on, ang reverse device ay naka-off, na kumikilos bilang isang risistor. Dahil sa pagkakaroon ng paglaban, ang kahusayan ng electroluminescence ay medyo mababa. Bilang karagdagan, ang mga AC light-emitting device ay maaari lamang gumana sa mababang boltahe at hindi maaaring direktang pagsamahin sa 110 V/220 V na karaniwang kuryente sa bahay. Tulad ng ipinapakita sa Karagdagang Larawan 3 at Karagdagang Talahanayan 1, ang pagganap (liwanag at kahusayan ng kuryente) ng naiulat na mga AC-DC power device na hinimok ng mataas na AC boltahe ay mas mababa kaysa sa mga aparatong DC. Sa ngayon, walang AC-DC power device na direktang mapapatakbo ng kuryente sa bahay sa 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz, at may mataas na kahusayan at mahabang buhay.
Si Chen Shuming at ang kanyang koponan mula sa Southern University of Science and Technology ay bumuo ng isang serye na konektado sa quantum dot light-emitting diode gamit ang transparent na conductive indium zinc oxide bilang intermediate electrode. Ang diode ay maaaring gumana sa ilalim ng positibo at negatibong alternating current cycle, na may panlabas na quantum efficiencies na 20.09% at 21.15%, ayon sa pagkakabanggit. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagkonekta ng maraming serye na konektadong mga device, ang panel ay maaaring direktang i-drive ng AC power ng sambahayan nang hindi nangangailangan ng mga kumplikadong backend circuit. Sa ilalim ng drive na 220 V/50 Hz, ang power efficiency ng red plug and play panel ay 15.70 lm W-1, at ang adjustable brightness ay maaaring umabot ng hanggang 25834 cd m-2. Ang binuong plug and play na quantum dot LED panel ay maaaring gumawa ng matipid, compact, mahusay, at matatag na solid-state na pinagmumulan ng ilaw na direktang pinapagana ng AC na kuryente sa bahay.
Kinuha mula sa Lightingchina.com
Oras ng post: Ene-14-2025