Pasiuna: Si Chen Shuming ug uban pa gikan sa Southern University of Science and Technology nakahimo og serye nga konektado sa quantum dot light-emitting diode pinaagi sa paggamit sa transparent conductive indium zinc oxide isip intermediate electrode. Ang diode mahimong molihok ubos sa positibo ug negatibo nga alternating current cycles, nga adunay external quantum efficiencies nga 20.09% ug 21.15%, matag usa. Dugang pa, pinaagi sa pagkonektar sa daghang mga serye nga konektado nga mga aparato, ang panel mahimong direkta nga gimaneho sa gahum sa AC sa panimalay nga wala kinahanglan ang mga komplikado nga backend circuit. Ubos sa drive nga 220 V/50 Hz, ang power efficiency sa red plug and play panel kay 15.70 lm W-1, ug ang adjustable nga kahayag mahimong moabot hangtod sa 25834 cd m-2.
Ang mga light emitting diodes (LEDs) nahimo nang mainstream nga teknolohiya sa suga tungod sa ilang taas nga kahusayan, taas nga kinabuhi, solid-state ug mga bentaha sa kaluwasan sa kalikopan, nga nagtagbo sa global nga panginahanglan alang sa kahusayan sa enerhiya ug pagpadayon sa kalikopan. Ingon usa ka semiconductor pn diode, ang LED mahimo ra nga molihok sa ilawom sa pagmaneho sa usa ka ubos nga boltahe nga direktang kasamtangan (DC) nga gigikanan. Tungod sa unidirectional ug padayon nga pag-injection sa pagsingil, ang mga singil ug pagpainit sa Joule natipon sa sulod sa aparato, sa ingon gipakunhod ang kalig-on sa operasyon sa LED. Dugang pa, ang global nga suplay sa kuryente nag-una nga gibase sa taas nga boltahe nga alternating nga kasamtangan, ug daghang mga gamit sa panimalay sama sa mga suga sa LED dili direktang makagamit sa high-voltage alternating current. Busa, kung ang LED gipadagan sa elektrisidad sa panimalay, usa ka dugang nga AC-DC converter ang gikinahanglan ingon usa ka tigpataliwala aron mabag-o ang taas nga boltahe nga gahum sa AC ngadto sa ubos nga boltahe nga gahum sa DC. Ang usa ka tipikal nga AC-DC converter naglakip sa usa ka transformer alang sa pagkunhod sa boltahe sa mains ug usa ka rectifier circuit alang sa pagtul-id sa AC input (tan-awa ang Figure 1a). Bisan kung ang kahusayan sa pagkakabig sa kadaghanan nga mga converter sa AC-DC mahimong moabot sa 90%, adunay pagkawala sa enerhiya sa panahon sa proseso sa pagkakabig. Dugang pa, aron ma-adjust ang kahayag sa LED, ang usa ka dedikado nga sirkito sa pagmaneho kinahanglan gamiton aron makontrol ang suplay sa kuryente sa DC ug mahatagan ang sulundon nga sulud alang sa LED (tan-awa ang Supplementary Figure 1b).
Ang kasaligan sa sirkito sa drayber makaapekto sa kalig-on sa mga suga sa LED. Busa, ang pagpaila sa AC-DC converters ug DC drivers dili lamang makadugang sa mga gasto (nagkabat sa mga 17% sa kinatibuk-ang gasto sa LED lamp), apan nagdugang usab sa konsumo sa kuryente ug nagpamenos sa durability sa LED lamp. Busa, ang pagpalambo sa LED o electroluminescent (EL) nga mga himan nga mahimong direktang mamaneho sa panimalay 110 V/220 V boltahe sa 50 Hz/60 Hz nga walay panginahanglan alang sa komplikado backend electronic nga mga himan mao ang kaayo tilinguhaon.
Sa miaging pipila ka mga dekada, daghang mga aparato nga gipadagan sa AC nga electroluminescent (AC-EL) ang gipakita. Ang usa ka tipikal nga AC electronic ballast naglangkob sa usa ka fluorescent powder emitting layer nga gibutang taliwala sa duha ka insulating layers (Figure 2a). Ang paggamit sa insulation layer nagpugong sa pag-injection sa mga external charge carriers, mao nga walay direktang kasamtangan nga nagaagay sa device. Ang aparato adunay function sa usa ka kapasitor, ug sa ilawom sa pagmaneho sa usa ka taas nga AC electric field, ang mga electron nga namugna sa sulod mahimong tunnel gikan sa punto sa pagdakop ngadto sa emission layer. Human makakuha og igong kinetic energy, ang mga electron nabangga sa luminescent center, nga nagpatunghag mga excitons ug nagpagawas sa kahayag. Tungod sa kawalay katakus sa pag-inject sa mga electron gikan sa gawas sa mga electrodes, ang kahayag ug kahusayan sa kini nga mga aparato labi ka ubos, nga naglimite sa ilang mga aplikasyon sa natad sa suga ug pagpakita.
Aron mapauswag ang pasundayag niini, ang mga tawo nagdisenyo sa AC electronic ballast nga adunay usa ka layer sa insulasyon (tan-awa ang Supplement Figure 2b). Niini nga estraktura, sa panahon sa positibo nga katunga sa siklo sa AC drive, ang usa ka charge carrier direktang gi-injected ngadto sa emission layer gikan sa external electrode; Ang episyente nga pagpagawas sa kahayag mahimong maobserbahan pinaagi sa pag-recombination sa lain nga klase sa charge carrier nga gihimo sa sulod. Bisan pa, sa panahon sa negatibo nga katunga nga siklo sa AC drive, ang gi-injected nga mga tagdala sa bayad ipagawas gikan sa aparato ug busa dili mobuga og kahayag. mas ubos kaysa sa mga aparato sa DC. Dugang pa, tungod sa capacitance nga mga kinaiya sa mga himan, ang electroluminescence performance sa duha ka AC device kay frequency dependent, ug ang kamalaumon nga performance kasagaran makab-ot sa taas nga frequency sa pipila ka kilohertz, nga naghimo kanila nga lisud nga mahimong compatible sa standard nga panimalay AC gahum sa ubos. mga frequency (50 hertz/60 hertz).
Bag-ohay lang, adunay misugyot og AC electronic device nga maka-operate sa frequency nga 50 Hz/60 Hz. Kini nga device naglangkob sa duha ka parallel DC device (tan-awa ang Figure 2c). Pinaagi sa electrically short circuiting sa ibabaw nga mga electrodes sa duha ka mga device ug pagkonektar sa ubos nga coplanar electrodes ngadto sa usa ka AC power source, ang duha ka mga device mahimong magpulipuli nga i-on. Gikan sa usa ka panan-aw sa sirkito, kini nga AC-DC nga aparato makuha pinaagi sa pagkonektar sa usa ka forward device ug usa ka reverse device sa serye. Kung ang forward device gi-on, ang reverse device gipalong, nga naglihok isip resistor. Tungod sa presensya sa resistensya, ang pagkaayo sa electroluminescence medyo ubos. Dugang pa, ang AC light-emitting nga mga himan mahimo lamang nga molihok sa ubos nga boltahe ug dili direkta nga ikombinar sa 110 V/220 V nga standard nga elektrisidad sa panimalay. Sama sa gipakita sa Supplementary Figure 3 ug Supplementary Table 1, ang performance (kahayag ug power efficiency) sa gitaho nga AC-DC power devices nga gimaneho sa taas nga AC boltahe mas ubos kaysa sa DC device. Sa pagkakaron, walay AC-DC power device nga direktang madala sa elektrisidad sa panimalay sa 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz, ug adunay taas nga episyente ug taas nga kinabuhi.
Si Chen Shuming ug ang iyang team gikan sa Southern University of Science and Technology nakahimo og serye nga konektado sa quantum dot light-emitting diode gamit ang transparent conductive indium zinc oxide isip intermediate electrode. Ang diode mahimong molihok ubos sa positibo ug negatibo nga alternating current cycles, nga adunay external quantum efficiencies nga 20.09% ug 21.15%, matag usa. Dugang pa, pinaagi sa pagkonektar sa daghang mga serye nga konektado nga mga himan, ang panel mahimong direkta nga gimaneho sa panimalay AC nga gahum nga walay panginahanglan alang sa komplikado nga backend circuits.Ubos sa drive sa 220 V / 50 Hz, ang power efficiency sa pula nga plug ug play panel mao ang 15.70 lm W-1, ug ang adjustable nga kahayag mahimong moabot hangtod sa 25834 cd m-2. Ang naugmad nga plug ug play nga quantum dot LED panel makahimo og ekonomikanhon, compact, episyente, ug lig-on nga solid-state nga mga tinubdan sa kahayag nga direktang mapaandar sa koryente sa AC sa panimalay.
Gikuha gikan sa Lightingchina.com
Oras sa pag-post: Ene-14-2025