PENGENALAN: Chen Shuming dan lain-lain dari Southern University of Science and Technology telah membangunkan satu siri diod pemancar cahaya kuantum dot dengan menggunakan zink induk zink konduktif telus sebagai elektrod perantaraan. Diod boleh beroperasi di bawah kitaran semasa yang positif dan negatif, dengan kecekapan kuantum luaran masing -masing sebanyak 20.09% dan 21.15%. Di samping itu, dengan menghubungkan pelbagai peranti yang disambungkan siri, panel boleh didorong secara langsung oleh kuasa AC isi rumah tanpa memerlukan litar backend kompleks. Di bawah pemacu 220 V/50 Hz, kecekapan kuasa palam merah dan panel bermain adalah 15.70 lm W-1, dan kecerahan laras dapat mencapai sehingga 25834 CD M-2.
Diod pemancar cahaya (LED) telah menjadi teknologi pencahayaan arus perdana kerana kecekapan tinggi mereka, jangka hayat, kelebihan keselamatan negara dan alam sekitar, memenuhi permintaan global untuk kecekapan tenaga dan kelestarian alam sekitar. Sebagai diod PN semikonduktor, LED hanya boleh beroperasi di bawah pemacu sumber semasa voltan rendah (DC). Oleh kerana suntikan caj unidirectional dan berterusan, caj dan pemanasan joule berkumpul di dalam peranti, dengan itu mengurangkan kestabilan operasi LED. Di samping itu, bekalan kuasa global terutamanya berdasarkan arus berselang-seli voltan tinggi, dan banyak peralatan rumah tangga seperti lampu LED tidak boleh menggunakan arus seli voltan tinggi. Oleh itu, apabila LED didorong oleh elektrik isi rumah, penukar AC-DC tambahan diperlukan sebagai perantara untuk menukar kuasa AC voltan tinggi ke dalam kuasa DC voltan rendah. Penukar AC-DC tipikal termasuk pengubah untuk mengurangkan voltan utama dan litar penerus untuk membetulkan input AC (lihat Rajah 1A). Walaupun kecekapan penukaran kebanyakan penukar AC-DC dapat mencapai lebih dari 90%, masih terdapat kehilangan tenaga semasa proses penukaran. Di samping itu, untuk menyesuaikan kecerahan LED, litar memandu berdedikasi harus digunakan untuk mengawal selia bekalan kuasa DC dan menyediakan arus yang ideal untuk LED (lihat Tambahan Rajah 1B).
Kebolehpercayaan litar pemandu akan menjejaskan ketahanan lampu LED. Oleh itu, memperkenalkan penukar AC-DC dan pemandu DC bukan sahaja menanggung kos tambahan (menyumbang kira-kira 17% daripada jumlah kos lampu LED), tetapi juga meningkatkan penggunaan kuasa dan mengurangkan ketahanan lampu LED. Oleh itu, membangunkan peranti LED atau elektroluminescent (EL) yang boleh didorong secara langsung oleh voltan isi rumah 110 V/220 V sebanyak 50 Hz/60 Hz tanpa memerlukan peranti elektronik backend kompleks sangat wajar.
Dalam beberapa dekad yang lalu, beberapa peranti Electroluminescent (AC-EL) yang didorong oleh AC telah ditunjukkan. Balast elektronik AC yang tipikal terdiri daripada serbuk pendarfluor yang dipancarkan lapisan yang diapit di antara dua lapisan penebat (Rajah 2A). Penggunaan lapisan penebat menghalang suntikan pembawa caj luaran, jadi tidak ada arus langsung yang mengalir melalui peranti. Peranti ini mempunyai fungsi kapasitor, dan di bawah pemacu medan elektrik AC yang tinggi, elektron yang dihasilkan secara dalaman boleh terowong dari titik tangkapan ke lapisan pelepasan. Selepas mendapatkan tenaga kinetik yang mencukupi, elektron bertembung dengan pusat luminescent, menghasilkan excitons dan memancarkan cahaya. Oleh kerana ketidakupayaan untuk menyuntik elektron dari luar elektrod, kecerahan dan kecekapan peranti ini jauh lebih rendah, yang mengehadkan aplikasi mereka dalam bidang pencahayaan dan paparan.
Untuk meningkatkan prestasinya, orang telah merancang balast elektronik AC dengan satu lapisan penebat (lihat Tambahan Rajah 2B). Dalam struktur ini, semasa kitaran separuh positif pemacu AC, pembawa caj secara langsung disuntik ke dalam lapisan pelepasan dari elektrod luaran; Pelepasan cahaya yang cekap dapat dilihat dengan rekombinasi dengan jenis pembawa caj lain yang dihasilkan secara dalaman. Walau bagaimanapun, semasa kitaran separuh negatif pemacu AC, pembawa caj yang disuntik akan dibebaskan dari peranti dan oleh itu tidak akan memancarkan cahaya. Untuk fakta bahawa pelepasan cahaya hanya berlaku semasa kitaran separuh memandu, kecekapan peranti AC ini lebih rendah daripada peranti DC. Di samping itu, disebabkan ciri -ciri kapasitans peranti, prestasi elektroluminescence kedua -dua peranti AC adalah bergantung kepada kekerapan, dan prestasi optimum biasanya dicapai pada frekuensi tinggi beberapa kilohertz, yang menjadikannya sukar untuk bersesuaian dengan kuasa AC isi rumah standard pada frekuensi rendah (50 hertz/60 hertz).
Baru -baru ini, seseorang mencadangkan peranti elektronik AC yang boleh beroperasi pada frekuensi 50 Hz/60 Hz. Peranti ini terdiri daripada dua peranti DC selari (lihat Rajah 2C). Dengan litar elektrik elektrik, elektrod atas kedua -dua peranti dan menyambungkan elektrod coplanar bawah ke sumber kuasa AC, kedua -dua peranti boleh dihidupkan secara bergantian. Dari perspektif litar, peranti AC-DC ini diperoleh dengan menyambungkan peranti hadapan dan peranti terbalik dalam siri. Apabila peranti ke hadapan dihidupkan, peranti terbalik dimatikan, bertindak sebagai perintang. Oleh kerana kehadiran rintangan, kecekapan elektroluminescence agak rendah. Di samping itu, peranti pemancar cahaya AC hanya boleh beroperasi pada voltan rendah dan tidak boleh digabungkan secara langsung dengan elektrik isi rumah standard 110 V/220 V. Seperti yang ditunjukkan dalam Tambahan Rajah 3 dan Jadual Tambahan 1, prestasi (kecerahan dan kecekapan kuasa) daripada peranti kuasa AC-DC yang dilaporkan yang didorong oleh voltan AC yang tinggi adalah lebih rendah daripada peranti DC. Setakat ini, tidak ada peranti kuasa AC-DC yang boleh didorong secara langsung oleh elektrik isi rumah pada 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz, dan mempunyai kecekapan yang tinggi dan jangka hayat yang panjang.
Chen Shuming dan pasukannya dari Southern University of Science and Technology telah membangunkan satu siri diod pemancar cahaya kuantum dot menggunakan indium zink oksida konduktif yang konduktif sebagai elektrod perantaraan. Diod boleh beroperasi di bawah kitaran semasa yang positif dan negatif, dengan kecekapan kuantum luaran masing -masing sebanyak 20.09% dan 21.15%. Di samping itu, dengan menghubungkan pelbagai peranti yang disambungkan siri, panel boleh didorong secara langsung oleh kuasa AC isi rumah tanpa memerlukan litar backend kompleks. Ditempedi pemacu 220 V/50 Hz, kecekapan kuasa palam merah dan panel bermain adalah 15.70 lm W-1, dan kecerahan laras dapat mencapai sehingga 25834 CD M-2. Panel LED Plug dan Play Quantum Dot yang dibangunkan dapat menghasilkan sumber cahaya keadaan pepejal yang ekonomik, kompak, efisien, dan stabil yang dapat dikuasakan secara langsung oleh elektrik AC isi rumah.
Diambil dari Lightingchina.com
Masa Post: Jan-14-2025