Кіріспе: Оңтүстік ғылым және технология университетінен Чен Шумин және басқалары аралық электрод ретінде мөлдір өткізгіш индий мырыш оксидін пайдалану арқылы қосылған кванттық нүктелік жарық шығаратын диодтар сериясын жасады. Диод оң және теріс айнымалы ток циклдарында жұмыс істей алады, сыртқы кванттық тиімділік тиісінше 20,09% және 21,15%. Бұған қоса, бірнеше сериялы жалғанған құрылғыларды қосу арқылы панельді күрделі артқы тізбектерді қажет етпей-ақ тұрмыстық айнымалы ток қуатымен тікелей басқаруға болады. 220 В/50 Гц жетегі кезінде қызыл қосу және ойнату панелінің қуат тиімділігі 15,70 лм Вт-1 құрайды, ал реттелетін жарықтық 25834 кд м-2 дейін жетуі мүмкін.
Жарық диодтары (жарық диодтары) жоғары тиімділік, ұзақ қызмет ету мерзімі, қатты күйдегі және экологиялық қауіпсіздік артықшылықтарының арқасында энергия тиімділігі мен қоршаған ортаның тұрақтылығына жаһандық сұранысты қанағаттандыратын негізгі жарықтандыру технологиясына айналды. Жартылай өткізгішті pn диод ретінде жарық диоды төмен вольтты тұрақты ток (тұрақты ток) көзінің жетегінде ғана жұмыс істей алады. Бір бағытты және үздіксіз зарядты инъекцияға байланысты зарядтар және Джоуль қыздыру құрылғының ішінде жиналады, осылайша жарық диодының жұмыс тұрақтылығын төмендетеді. Сонымен қатар, жаһандық қуат көзі негізінен жоғары вольтты айнымалы токқа негізделген және жарықдиодты шамдар сияқты көптеген тұрмыстық құрылғылар жоғары вольтты айнымалы токты тікелей пайдалана алмайды. Сондықтан, жарық диодты тұрмыстық электр қуатымен басқарылатын кезде, жоғары вольтты айнымалы ток қуатын төмен вольтты тұрақты ток қуатына түрлендіру үшін делдал ретінде қосымша айнымалы ток түрлендіргіші қажет. Типтік айнымалы ток түрлендіргішіне желілік кернеуді төмендетуге арналған трансформатор және айнымалы ток кірісін түзетуге арналған түзеткіш тізбегі кіреді (1а суретті қараңыз). Айнымалы ток түрлендіргіштерінің көпшілігінің түрлендіру тиімділігі 90%-дан астамға жетуі мүмкін болса да, түрлендіру процесі кезінде әлі де қуат жоғалуы мүмкін. Сонымен қатар, жарық диоды жарықтығын реттеу үшін тұрақты ток көзін реттеу және жарық диоды үшін тамаша токты қамтамасыз ету үшін арнайы жетек тізбегі пайдаланылуы керек (Қосымша 1b суретін қараңыз).
Драйвер тізбегінің сенімділігі жарықдиодты шамдардың беріктігіне әсер етеді. Сондықтан айнымалы ток түрлендіргіштері мен тұрақты ток драйверлерін енгізу қосымша шығындарды (жарық диодты шамның жалпы құнының шамамен 17% құрайды) ғана емес, сонымен қатар қуат тұтынуды арттырады және жарық диодты шамдардың ұзақ мерзімділігін төмендетеді. Сондықтан күрделі артқы электрондық құрылғыларды қажет етпей-ақ 50 Гц/60 Гц 110 В/220 В кернеулерімен тікелей басқаруға болатын жарықдиодты немесе электролюминесцентті (EL) құрылғыларды жасау өте қажет.
Соңғы бірнеше онжылдықта айнымалы токпен басқарылатын бірнеше электролюминесцентті құрылғылар (AC-EL) көрсетілді. Әдеттегі айнымалы ток электронды балласты екі оқшаулағыш қабаттың арасында орналасқан флуоресцентті ұнтақ шығаратын қабаттан тұрады (2а-сурет). Оқшаулау қабатын пайдалану сыртқы заряд тасымалдаушылардың бүркуіне жол бермейді, сондықтан құрылғы арқылы өтетін тұрақты ток жоқ. Құрылғы конденсатор функциясына ие және жоғары айнымалы ток электр өрісінің жетегінде ішкі генерацияланған электрондар түсіру нүктесінен эмиссиялық қабатқа туннель жасай алады. Жеткілікті кинетикалық энергияны алғаннан кейін электрондар люминесценттік орталықпен соқтығысып, қозуды тудырады және жарық шығарады. Электродтардың сыртынан электрондарды енгізу мүмкін болмағандықтан, бұл құрылғылардың жарықтығы мен тиімділігі айтарлықтай төмен, бұл олардың жарықтандыру және дисплей салаларында қолданылуын шектейді.
Оның жұмысын жақсарту үшін адамдар бір оқшаулағыш қабаты бар айнымалы ток электронды балласттарын жасады (Қосымша 2b суретін қараңыз). Бұл құрылымда айнымалы ток жетегінің оң жарты циклі кезінде сыртқы электродтан эмиссиялық қабатқа заряд тасымалдаушы тікелей айдалады; Тиімді жарық сәулеленуін ішкі өндірілген заряд тасымалдаушының басқа түрімен рекомбинациялау арқылы байқауға болады. Дегенмен, айнымалы ток жетегінің теріс жарты циклі кезінде инъекцияланған заряд тасымалдаушылар құрылғыдан босатылады және сондықтан жарық шығармайды. Жарық шығару тек жүргізудің жарты циклі кезінде болатындықтан, бұл айнымалы ток құрылғысының тиімділігі. тұрақты ток құрылғыларына қарағанда төмен. Сонымен қатар, құрылғылардың сыйымдылық сипаттамаларына байланысты айнымалы ток құрылғыларының екеуінің де электролюминесценция өнімділігі жиілікке тәуелді және оңтайлы өнімділікке әдетте бірнеше килогерц жоғары жиіліктерде қол жеткізіледі, бұл олардың төмен деңгейде стандартты тұрмыстық айнымалы ток қуатымен үйлесімді болуын қиындатады. жиіліктер (50 герц/60 герц).
Жақында біреу 50 Гц/60 Гц жиілікте жұмыс істей алатын айнымалы ток электрондық құрылғысын ұсынды. Бұл құрылғы екі параллель тұрақты ток құрылғысынан тұрады (2c суретті қараңыз). Екі құрылғының үстіңгі электродтарын электрлік қысқа тұйықталу және төменгі компланар электродтарды айнымалы ток қуат көзіне қосу арқылы екі құрылғыны кезекпен қосуға болады. Схема тұрғысынан бұл айнымалы ток құрылғысы тура және кері құрылғыны тізбектей қосу арқылы алынады. Алға құрылғы қосулы кезде, кері құрылғы резистор ретінде әрекет ете отырып, өшіріледі. Қарсылықтың болуына байланысты электролюминесценцияның тиімділігі салыстырмалы түрде төмен. Сонымен қатар, айнымалы ток жарық шығаратын құрылғылар тек төмен кернеуде жұмыс істей алады және 110 В/220 В стандартты тұрмыстық электр қуатымен тікелей біріктірілмейді. Қосымша 3-суретте және 1-қосымша кестеде көрсетілгендей, жоғары айнымалы ток кернеуімен басқарылатын айнымалы ток қуат құрылғыларының өнімділігі (жарықтық және қуат тиімділігі) тұрақты ток құрылғыларына қарағанда төмен. Әзірге 110 В/220 В, 50 Гц/60 Гц жиілікте тұрмыстық электр қуатымен тікелей басқарылатын және жоғары тиімділік пен ұзақ қызмет мерзімі бар айнымалы токтың тұрақты ток құрылғысы жоқ.
Чен Шумин және оның Оңтүстік ғылым және технология университетінің командасы аралық электрод ретінде мөлдір өткізгіш индий мырыш оксидін қолданып, қосылған кванттық нүктелік жарық диодын жасады. Диод оң және теріс айнымалы ток циклдарында жұмыс істей алады, сыртқы кванттық тиімділік тиісінше 20,09% және 21,15%. Оған қоса, бірнеше сериялы жалғанған құрылғыларды қосу арқылы панельді күрделі артқы тізбектерді қажет етпей-ақ тұрмыстық айнымалы ток қуатымен тікелей басқаруға болады. 220 В/50 Гц жетегі кезінде қызыл қосу және ойнату панелінің қуат тиімділігі 15,70 құрайды. lm W-1, ал реттелетін жарықтық 25834 cd m-2 дейін жетуі мүмкін. Әзірленген қосу және ойнату кванттық нүктелі жарықдиодты панелі тұрмыстық айнымалы ток электр қуатымен тікелей қоректенуге болатын үнемді, ықшам, тиімді және тұрақты қатты күйдегі жарық көздерін шығара алады.
Lightingchina.com сайтынан алынды
Жіберу уақыты: 14 қаңтар 2025 ж