შესავალი: ჩენ შუმინგმა და მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სამხრეთ უნივერსიტეტის სხვებმა შეიმუშავეს სერია, რომელიც დაკავშირებულია კვანტურ წერტილოვან განათებულ დიოდში, გამჭვირვალე გამტარ ინდიუმის თუთიის ოქსიდის გამოყენებით, როგორც შუალედური ელექტროდი. დიოდს შეუძლია იმოქმედოს პოზიტიური და უარყოფითი ალტერნატიული მიმდინარე ციკლის პირობებში, გარე კვანტური ეფექტურობით, შესაბამისად, 20.09% და 21.15%. გარდა ამისა, მრავალჯერადი სერიის დაკავშირებულ მოწყობილობებთან დაკავშირებით, პანელი შეიძლება პირდაპირ განპირობდეს საყოფაცხოვრებო AC სიმძლავრით, კომპლექსური უკანა სქემების საჭიროების გარეშე. 220 ვ/50 ჰც-ის დრაივით, წითელი დანამატის და სათამაშო პანელის ენერგიის ეფექტურობაა 15,70 ლმ W-1, ხოლო რეგულირებადი სიკაშკაშე შეიძლება მიაღწიოს 25834 CD M-2- ს.
მსუბუქი გამოსხივების დიოდები (LED) გახდა მთავარი განათების ტექნოლოგია მათი მაღალი ეფექტურობის, ხანგრძლივი სიცოცხლის, მყარი მდგომარეობის და გარემოსდაცვითი უსაფრთხოების უპირატესობების გამო, ენერგოეფექტურობისა და გარემოს მდგრადობის გლობალური მოთხოვნილებისაკენ. როგორც ნახევარგამტარული PN დიოდური, LED- ს შეუძლია მხოლოდ დაბალი ძაბვის პირდაპირი დენის (DC) წყაროს დრაივის ქვეშ. ცალმხრივი და უწყვეტი დატენვის ინექციის გამო, აპარატში დაგროვილი ბრალდება და ჟულის გათბობა, რითაც ამცირებს LED- ის ოპერაციულ სტაბილურობას. გარდა ამისა, გლობალური ელექტრომომარაგება ძირითადად დაფუძნებულია მაღალი ძაბვის ალტერნატიული დენის საფუძველზე, ხოლო მრავალი საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, როგორიცაა LED განათება, პირდაპირ ვერ იყენებს მაღალი ძაბვის ალტერნატიული დენის გამოყენებას. ამრიგად, როდესაც LED- ს განპირობებულია საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგია, საჭიროა დამატებითი AC-DC გადამყვანი, როგორც შუამავალი, მაღალი ძაბვის AC სიმძლავრის გადაქცევისთვის დაბალი ძაბვის DC ენერგიად. ტიპიური AC-DC გადამყვანი მოიცავს ტრანსფორმატორს მაგისტრალური ძაბვის შესამცირებლად და რექტფიკატორის წრე AC შეყვანის გამოსწორების მიზნით (იხ. სურათი 1 ა). მიუხედავად იმისა, რომ AC-DC გადამყვანების უმეტესობის კონვერტაციის ეფექტურობა შეიძლება მიაღწიოს 90%-ს, კონვერტაციის პროცესში ჯერ კიდევ ენერგიის დაკარგვაა. გარდა ამისა, LED- ის სიკაშკაშის შესწორების მიზნით, სპეციალური მართვის ჩარჩო უნდა იქნას გამოყენებული DC ელექტრომომარაგების რეგულირებისთვის და LED- ის იდეალური დენის უზრუნველსაყოფად (იხ. დამატებითი სურათი 1B).
მძღოლის წრის საიმედოობა გავლენას მოახდენს LED განათების გამძლეობაზე. ამრიგად, AC-DC გადამყვანებისა და DC მძღოლების შემოღება არა მხოლოდ დამატებით ხარჯებს იწვევს (LED ნათურის მთლიანი ღირებულების დაახლოებით 17% -ს შეადგენს), არამედ ზრდის ენერგიის მოხმარებას და ამცირებს LED ნათურების გამძლეობას. ამრიგად, LED ან ელექტროლუმინესცენტული (EL) მოწყობილობების შემუშავება, რომლებიც პირდაპირ შეიძლება განპირობებულ იქნას საყოფაცხოვრებო 110 ვ/220 ვ ძაბვებზე 50 ჰც/60 ჰც -ით, კომპლექსური სარეზერვო ელექტრონული მოწყობილობების საჭიროების გარეშე, სასურველია.
ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში აჩვენა რამდენიმე AC- ით ამოძრავებული ელექტროლუმინესცენტური (AC-EL) მოწყობილობა. ტიპიური AC ელექტრონული ბალასტი შედგება ფლუორესცენტული ფხვნილისგან გამოსხივების ფენისგან, რომელიც სენდვიჩია ორ საიზოლაციო ფენას შორის (სურათი 2 ა). საიზოლაციო ფენის გამოყენება ხელს უშლის გარე დატენვის მატარებლების ინექციას, ამიტომ მოწყობილობის საშუალებით არ არსებობს პირდაპირი დენი. მოწყობილობას აქვს კონდენსატორის ფუნქცია, ხოლო მაღალი AC ელექტრული ველის წამყვანი, შინაგანად წარმოქმნილ ელექტრონებს შეუძლიათ გვირაბის დატყვევების წერტილიდან გამოსხივების ფენაში. საკმარისი კინეტიკური ენერგიის მოპოვების შემდეგ, ელექტრონები ეჯახებიან ლუმინესცენტურ ცენტრს, აწარმოებენ აგზნებს და ასხივებენ შუქს. ელექტროდების გარედან ელექტრონების ინექციის შეუძლებლობის გამო, ამ მოწყობილობების სიკაშკაშე და ეფექტურობა მნიშვნელოვნად დაბალია, რაც ზღუდავს მათ პროგრამებს განათების და ჩვენების სფეროებში.
მისი შესრულების გასაუმჯობესებლად, ადამიანებმა შეიმუშავეს AC ელექტრონული ბალასტები ერთი საიზოლაციო ფენით (იხ. დამატებითი სურათი 2B). ამ სტრუქტურაში, AC დისკის დადებითი ნახევარი ციკლის დროს, დატენვის გადამზიდავი პირდაპირ ინექცია ემისიის ფენაში გარე ელექტროდიდან; ეფექტური შუქის ემისია შეიძლება შეინიშნოს რეკუმინაციით, შინაგანად წარმოქმნილი სხვა ტიპის დატენვის გადამზიდავი. ამასთან, AC დისკის უარყოფითი ნახევარი ციკლის დროს, ინექციური დატენვის გადამზიდავები განთავისუფლდებიან მოწყობილობიდან და, შესაბამისად, არ გამოირჩევიან შუქს. გარდა ამისა, მოწყობილობების ტევადობის მახასიათებლების გამო, ორივე AC მოწყობილობის ელექტროლუმინესცენციის შესრულება სიხშირეზეა დამოკიდებული, ხოლო ოპტიმალური შესრულება, როგორც წესი, მიიღწევა რამდენიმე კილოჰერცის მაღალ სიხშირეზე, რაც მათ ართულებს სტანდარტულ საყოფაცხოვრებო ენერგიას დაბალი სიხშირით (50 ჰერც/60 ჰერც).
ცოტა ხნის წინ, ვიღაცამ შემოგვთავაზა AC ელექტრონული მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ფუნქციონირება 50 ჰც/60 ჰც სიხშირით. ეს მოწყობილობა შედგება ორი პარალელური DC მოწყობილობისგან (იხ. სურათი 2C). ორი მოწყობილობის ზედა ელექტროდების ელექტრონულად მოკლე მიმოხილვით და ქვედა კოპლანარული ელექტროდების AC ენერგიის წყაროსთან დაკავშირებისას, ორი მოწყობილობა შეიძლება მონაცვლეობით იყოს ჩართული. მიკროსქემის თვალსაზრისით, ეს AC-DC მოწყობილობა მიიღება სერიის წინსვლის მოწყობილობისა და საპირისპირო მოწყობილობის დაკავშირებით. როდესაც წინა მოწყობილობა ჩართულია, საპირისპირო მოწყობილობა გამორთულია, მოქმედებს როგორც რეზისტორი. წინააღმდეგობის არსებობის გამო, ელექტროლუმინესცენციის ეფექტურობა შედარებით დაბალია. გარდა ამისა, AC მსუბუქი გამოსხივების მოწყობილობებს შეუძლიათ მხოლოდ დაბალი ძაბვით იმოქმედონ და პირდაპირ არ შეიძლება იყოს შერწყმული 110 ვ/220 ვ სტანდარტული საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიით. როგორც ნაჩვენებია დამატებით ნახაზში 3 და დამატებითი ცხრილი 1, AC-DC დენის მოწყობილობებით გამოწვეული AC-DC დენის მოწყობილობების შესრულება (სიკაშკაშე და ენერგიის ეფექტურობა), რომელიც გამოწვეულია მაღალი AC ძაბვით, უფრო დაბალია, ვიდრე DC მოწყობილობები. ჯერჯერობით, არ არსებობს AC-DC ენერგიის მოწყობილობა, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიის პირდაპირ განპირობება 110 ვ/220 ვ, 50 ჰც/60 ჰც-ზე, და აქვს მაღალი ეფექტურობა და ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა.
ჩენ შუმინგმა და მისმა გუნდმა სამხრეთ მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სამხრეთ უნივერსიტეტიდან შეიმუშავეს სერია, რომელიც დაკავშირებულია კვანტურ წერტილოვან განათებულ დიოდში, გამჭვირვალე გამტარ ინდიუმის თუთიის ოქსიდის გამოყენებით, როგორც შუალედური ელექტროდი. დიოდს შეუძლია იმოქმედოს პოზიტიური და უარყოფითი ალტერნატიული მიმდინარე ციკლის პირობებში, გარე კვანტური ეფექტურობით, შესაბამისად, 20.09% და 21.15%. გარდა ამისა, მრავალრიცხოვანი სერიის დაკავშირებულ მოწყობილობებთან დაკავშირებით, პანელი შეიძლება პირდაპირ განპირობებულ იქნას საყოფაცხოვრებო AC სიმძლავრით, კომპლექსური სარეზერვო სქემების საჭიროების გარეშე. 220 ვ/50 ჰც-ის დრაივი, წითელი დანამატის და სათამაშო პანელის ენერგეტიკული ეფექტურობა არის 15,70 ლმ W-1, ხოლო რეგულირებადი სიკაშკაშე შეიძლება მიაღწიოს 25834 CD M-2- მდე. შემუშავებულ დანამატს და Play Quantum Dot LED პანელს შეუძლია წარმოქმნას ეკონომიური, კომპაქტური, ეფექტური და სტაბილური მყარი მდგომარეობის მსუბუქი წყაროები, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია საყოფაცხოვრებო AC ელექტროენერგია.
აღებული LightingChina.com– დან
პოსტის დრო: იანვარი -14-2025