Муқаддима: Чен Шуминг ва дигарон аз Донишгоҳи Ҷанубии Илм ва Технология як қатор диодҳои квантии нуқтаро бо истифодаи шаффоф оксиди руҳгузаронии индиум ҳамчун электроди фосилавӣ таҳия карданд. Диод метавонад дар зери давраҳои мусбат ва манфии ҷараён кор кунад, ки самаранокии квантии беруна мутаносибан 20,09% ва 21,15% мебошад. Илова бар ин, тавассути пайваст кардани дастгоҳҳои сершумори пайвастшуда, панелро метавон мустақиман тавассути қувваи AC-и маишӣ бидуни ниёз ба схемаҳои мураккаби пушти сар идора кард. Дар зери диски 220 В/50 Гц, самаранокии барқи панели сими сурх ва бозӣ 15,70 лм W-1 аст ва равшании танзимшаванда метавонад то 25834 cd m-2 мерасад.
Диодҳои равшанӣ (LED) бо сабаби самаранокии баланд, мӯҳлати дароз, бартариҳои бехатарии ҳолати сахт ва муҳити зист, қонеъ кардани талаботи ҷаҳонӣ ба самаранокии энергия ва устувории экологӣ ба технологияи асосии рӯшноӣ табдил ёфтанд. Ҳамчун диоди нимноқили pn, LED метавонад танҳо дар зери гардонандаи манбаи ҷараёни мустақими пастшиддат (DC) кор кунад. Аз сабаби тазриқи якҷониба ва муттасили заряд, зарядҳо ва гармии Ҷоул дар дохили дастгоҳ ҷамъ мешаванд ва ба ин васила устувории кори LED-ро коҳиш медиҳанд. Илова бар ин, таъминоти барқи ҷаҳонӣ асосан ба ҷараёни тағйирёбандаи баландшиддат асос ёфтааст ва бисёре аз асбобҳои маишӣ, аз қабили чароғҳои LED наметавонанд мустақиман ҷараёни тағйирёбандаи баландшиддатро истифода баранд. Аз ин рӯ, вақте ки LED аз нерӯи барқи маишӣ истифода мешавад, табдилдиҳандаи иловагии AC-DC ҳамчун миёнарав барои табдил додани қувваи AC-и баландшиддат ба қувваи доимии пастшиддати доимӣ лозим аст. Табдилдиҳандаи маъмулии AC-DC дорои трансформатор барои паст кардани шиддати шабака ва схемаи ислоҳкунанда барои ислоҳи вуруди AC (ниг. Расми 1а). Гарчанде ки самаранокии табдилдиҳии аксари конвертерҳои AC-DC метавонад ба зиёда аз 90% мерасад, дар ҷараёни табдилдиҳӣ талафоти энергия вуҷуд дорад. Илова бар ин, барои танзими равшании LED, як схемаи махсуси ронандагӣ бояд барои танзими қувваи доимии доимӣ ва таъмин кардани ҷараёни беҳтарин барои LED истифода шавад (ниг. Расми 1b).
Эътимоднокии схемаи ронанда ба устувории чароғҳои LED таъсир мерасонад. Аз ин рӯ, ҷорӣ намудани конвертерҳои AC-DC ва драйверҳои DC на танҳо хароҷоти иловагиро ба бор меорад (тақрибан 17% арзиши умумии лампаҳои LED), балки истеъмоли қувваи барқро зиёд мекунад ва устувории лампаҳои LED-ро коҳиш медиҳад. Аз ин рӯ, таҳияи дастгоҳҳои LED ё электролюминесцентӣ (EL), ки онҳоро мустақиман тавассути шиддати 110 В/220 В-и 50 Гц/60 Гц идора кардан мумкин аст, бидуни ниёз ба дастгоҳҳои электронии мураккаби пушти сар хеле матлуб аст.
Дар даҳсолаҳои охир якчанд дастгоҳҳои электролюминесцентии AC (AC-EL) намоиш дода шуданд. Баласти электронии маъмулии AC аз як қабати флуоресценти флуоресцентӣ иборат аст, ки дар байни ду қабати изолятсия ҷойгир карда шудааст (расми 2а). Истифодаи қабати изолятсионии сӯзандоруи интиқолдиҳандагони зарядҳои беруна пешгирӣ мекунад, бинобар ин тавассути дастгоҳ ҷараёни мустақим вуҷуд надорад. Дастгоҳ вазифаи конденсаторро дорад ва дар зери гардонандаи майдони электрикии AC баланд, электронҳои дар дохили он тавлидшуда метавонанд аз нуқтаи гирифтан ба қабати эмиссия нақб кунанд. Пас аз ба даст овардани энергияи кинетикии кофӣ электронҳо бо маркази люминесцентӣ бархӯрда, ангезишҳоро ба вуҷуд меоранд ва рӯшноӣ медиҳанд. Аз сабаби имконнопазирии ворид кардани электронҳо аз берун аз электродҳо, равшанӣ ва самаранокии ин дастгоҳҳо хеле пасттаранд, ки истифодаи онҳоро дар соҳаи равшанӣ ва намоиш маҳдуд мекунад.
Барои беҳтар кардани кори он, одамон балластҳои электронии AC-ро бо як қабати изолятсия тарҳрезӣ кардаанд (ниг. Расми 2b). Дар ин сохтор дар давоми нимсикли мусбати гардонандаи AC интиқолдиҳандаи заряд мустақиман ба қабати эмиссия аз электроди беруна ворид карда мешавад; Партоби нури самаранокро тавассути рекомбинатсия бо навъи дигари интиқолдиҳандаи заряд, ки дар дохили он тавлид мешавад, мушоҳида кардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, дар давоми нимсикли манфии гардонандаи AC, интиқолдиҳандагони заряди сӯзандору аз дастгоҳ озод карда мешаванд ва аз ин рӯ рӯшноӣ намебароранд. Аз сабаби он, ки партови нур танҳо дар давоми ним давраи ронандагӣ рух медиҳад, самаранокии ин дастгоҳи AC нисбат ба дастгоҳҳои DC пасттар аст. Илова бар ин, аз сабаби хусусиятҳои иқтидори дастгоҳҳо, кори электролюминесцентии ҳарду дастгоҳи AC аз басомад вобаста аст ва иҷрои оптималӣ одатан дар басомадҳои баланди якчанд килогерц ба даст оварда мешавад, ки мувофиқати онҳоро бо қувваи муқаррарии AC дар сатҳи паст душвор месозад. басомадҳо (50 герц/60 герц).
Ба наздикӣ касе дастгоҳи электронии AC-ро пешниҳод кард, ки метавонад дар басомадҳои 50 Гц/60 Гц кор кунад. Ин дастгоҳ аз ду дастгоҳи параллели DC иборат аст (ниг. Расми 2c). Бо роҳи кӯтоҳи ноқилҳои барқии электродҳои болоии ду дастгоҳ ва пайваст кардани электродҳои копланарии поёнӣ ба манбаи қувваи AC, ин ду дастгоҳро ба навбат фаъол кардан мумкин аст. Аз нуқтаи назари схема, ин дастгоҳи AC-DC тавассути пайваст кардани дастгоҳи пеш ва дастгоҳи баръакс дар силсила ба даст оварда мешавад. Вақте ки дастгоҳи пешбар фурӯзон мешавад, дастгоҳи баръакс хомӯш карда мешавад, ки ҳамчун муқовимат амал мекунад. Аз сабаби мавҷудияти муқовимат, самаранокии электролюминессенсия нисбатан паст аст. Илова бар ин, дастгоҳҳои рӯшноии тағйирёбанда танҳо дар шиддати паст кор карда метавонанд ва онҳоро мустақиман бо нерӯи барқи стандартии 110 В/220 В пайвастан мумкин нест. Тавре ки дар расми иловагӣ 3 ва Ҷадвали иловагии 1 нишон дода шудааст, иҷрои (равшанӣ ва самаранокии барқ) дастгоҳҳои барқии AC-DC, ки бо шиддати баланди AC идора карда мешаванд, нисбат ба дастгоҳҳои DC пасттар аст. То ҳол ягон дастгоҳи AC-DC вуҷуд надорад, ки онро мустақиман тавассути нерӯи барқи маишӣ дар 110 В/220 В, 50 Гц/60 Гц идора карда тавонанд ва самаранокии баланд ва умри дароз дошта бошанд.
Чен Шумин ва дастаи ӯ аз Донишгоҳи Ҷанубии Илм ва Технология як силсила диодҳои квантии нуқтаро бо истифода аз оксиди шаффоф гузаронандаи руҳ индиум ҳамчун электроди фосилавӣ таҳия карданд. Диод метавонад дар зери давраҳои мусбат ва манфии ҷараён кор кунад, ки самаранокии квантии беруна мутаносибан 20,09% ва 21,15% мебошад. Илова бар ин, тавассути пайваст кардани дастгоҳҳои сершумори силсилавӣ, панелро метавон мустақиман тавассути қувваи AC-и маишӣ бидуни ниёз ба схемаҳои мураккаби пушти сар идора кард. Дар зери гардонандаи 220 В/50 Гц, самаранокии барқи панели сими сурх ва бозӣ 15,70 аст. lm W-1, ва равшании танзимшаванда метавонад то ба 25834 cd m-2 расад. Панели тахияшудаи сими квантии нуқтаҳои LED метавонад манбаи нури сарфакорона, паймон, муассир ва устуворро тавлид кунад, ки онҳоро мустақиман аз нерӯи барқи муқовимати маишӣ таъмин кардан мумкин аст.
Аз Lightingchina.com гирифта шудааст
Вақти фиристодан: январ-14-2025