సదరన్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన ఒక పరిశోధనా బృందం గృహ ఎసి పవర్ కోసం ప్లగ్‌ను అభివృద్ధి చేసింది మరియు క్వాంటం డాట్ నేతృత్వంలో ఆడింది

పరిచయం: చెన్ షుమింగ్ మరియు సదరన్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన ఇతరులు పారదర్శక వాహక ఇండియం జింక్ ఆక్సైడ్‌ను ఇంటర్మీడియట్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా ఉపయోగించడం ద్వారా క్వాంటం డాట్ లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్‌ను అనుసంధానించారు. డయోడ్ సానుకూల మరియు ప్రతికూల ప్రత్యామ్నాయ ప్రస్తుత చక్రాల క్రింద పనిచేయగలదు, బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యాలు వరుసగా 20.09% మరియు 21.15%. అదనంగా, బహుళ సిరీస్ కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాలను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా, కాంప్లెక్స్ బ్యాకెండ్ సర్క్యూట్ల అవసరం లేకుండా ప్యానెల్ నేరుగా గృహ ఎసి శక్తి ద్వారా నడపబడుతుంది. 220 V/50 Hz యొక్క డ్రైవ్ కింద, రెడ్ ప్లగ్ మరియు ప్లే ప్యానెల్ యొక్క శక్తి సామర్థ్యం 15.70 lm W-1, మరియు సర్దుబాటు చేయగల ప్రకాశం 25834 CD M-2 వరకు చేరుకోవచ్చు.

కాంతి ఉద్గార డయోడ్లు (LED లు) వారి అధిక సామర్థ్యం, ​​దీర్ఘ జీవితకాలం, దృ-స్థితి మరియు పర్యావరణ భద్రతా ప్రయోజనాల కారణంగా, శక్తి సామర్థ్యం మరియు పర్యావరణ సుస్థిరత కోసం ప్రపంచ డిమాండ్‌ను తీర్చడం వల్ల వాటి అధిక సామర్థ్యం, ​​సుదీర్ఘ జీవితకాలం, ఘన-స్థితి మరియు పర్యావరణ భద్రతా ప్రయోజనాల కారణంగా ప్రధాన స్రవంతి లైటింగ్ టెక్నాలజీగా మారాయి. సెమీకండక్టర్ పిఎన్ డయోడ్ వలె, LED తక్కువ-వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) మూలం యొక్క డ్రైవ్ కింద మాత్రమే పనిచేయగలదు. ఏకదిశాత్మక మరియు నిరంతర ఛార్జ్ ఇంజెక్షన్ కారణంగా, ఛార్జీలు మరియు జూల్ తాపన పరికరంలో పేరుకుపోతాయి, తద్వారా LED యొక్క కార్యాచరణ స్థిరత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, గ్లోబల్ విద్యుత్ సరఫరా ప్రధానంగా అధిక-వోల్టేజ్ ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు LED లైట్లు వంటి అనేక గృహోపకరణాలు నేరుగా అధిక-వోల్టేజ్ ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్‌ను ఉపయోగించలేవు. అందువల్ల, LED గృహ విద్యుత్తుతో నడిచేటప్పుడు, అధిక-వోల్టేజ్ ఎసి శక్తిని తక్కువ-వోల్టేజ్ DC శక్తిగా మార్చడానికి అదనపు AC-DC కన్వర్టర్ మధ్యవర్తిగా అవసరం. ఒక సాధారణ AC-DC కన్వర్టర్‌లో మెయిన్స్ వోల్టేజ్ తగ్గించడానికి ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు AC ఇన్‌పుట్‌ను సరిదిద్దడానికి రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్‌ను కలిగి ఉంటుంది (మూర్తి 1A చూడండి). చాలా ఎసి-డిసి కన్వర్టర్ల మార్పిడి సామర్థ్యం 90%పైగా చేరుకోగలిగినప్పటికీ, మార్పిడి ప్రక్రియలో ఇంకా శక్తి నష్టం ఉంది. అదనంగా, LED యొక్క ప్రకాశాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి, DC విద్యుత్ సరఫరాను నియంత్రించడానికి మరియు LED కి అనువైన ప్రవాహాన్ని అందించడానికి ప్రత్యేకమైన డ్రైవింగ్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించాలి (అనుబంధ మూర్తి 1B చూడండి).
డ్రైవర్ సర్క్యూట్ యొక్క విశ్వసనీయత LED లైట్ల మన్నికను ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, ఎసి-డిసి కన్వర్టర్లు మరియు డిసి డ్రైవర్లను ప్రవేశపెట్టడం అదనపు ఖర్చులను మాత్రమే కలిగి ఉండటమే కాకుండా (మొత్తం ఎల్‌ఈడీ దీపం వ్యయంలో 17% లెక్కలు), కానీ విద్యుత్ వినియోగాన్ని కూడా పెంచుతుంది మరియు ఎల్‌ఈడీ దీపాల మన్నికను తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల, సంక్లిష్ట బ్యాకెండ్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల అవసరం లేకుండా 50 Hz/60 Hz యొక్క గృహ 110 V/220 V వోల్టేజ్‌ల ద్వారా నేరుగా నడపగల LED లేదా ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ (EL) పరికరాలను అభివృద్ధి చేయడం చాలా అవసరం.

గత కొన్ని దశాబ్దాలలో, అనేక ఎసి నడిచే ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ (ఎసి-ఎల్) పరికరాలు ప్రదర్శించబడ్డాయి. ఒక సాధారణ ఎసి ఎలక్ట్రానిక్ బ్యాలస్ట్ రెండు ఇన్సులేటింగ్ పొరల మధ్య శాండ్‌విచ్ చేయబడిన ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ ఉద్గార పొరను కలిగి ఉంటుంది (మూర్తి 2 ఎ). ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క ఉపయోగం బాహ్య ఛార్జ్ క్యారియర్‌ల ఇంజెక్షన్‌ను నిరోధిస్తుంది, కాబట్టి పరికరం ద్వారా ప్రత్యక్ష కరెంట్ ప్రవహించదు. ఈ పరికరం కెపాసిటర్ యొక్క పనితీరును కలిగి ఉంది మరియు అధిక ఎసి ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ యొక్క డ్రైవ్ కింద, అంతర్గతంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు క్యాప్చర్ పాయింట్ నుండి ఉద్గార పొర వరకు సొరంగం చేయగలవు. తగినంత గతి శక్తిని పొందిన తరువాత, ఎలక్ట్రాన్లు ప్రకాశించే కేంద్రంతో ide ీకొంటాయి, ఎక్సిటాన్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి. ఎలక్ట్రోడ్ల వెలుపల నుండి ఎలక్ట్రాన్లను ఇంజెక్ట్ చేయలేకపోవడం వల్ల, ఈ పరికరాల ప్రకాశం మరియు సామర్థ్యం గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటాయి, ఇది లైటింగ్ మరియు ప్రదర్శన రంగాలలో వాటి అనువర్తనాలను పరిమితం చేస్తుంది.

దాని పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, ప్రజలు ఒకే ఇన్సులేషన్ పొరతో ఎసి ఎలక్ట్రానిక్ బ్యాలస్ట్‌లను రూపొందించారు (అనుబంధ మూర్తి 2 బి చూడండి). ఈ నిర్మాణంలో, ఎసి డ్రైవ్ యొక్క సానుకూల సగం చక్రంలో, ఛార్జ్ క్యారియర్ నేరుగా బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్ నుండి ఉద్గార పొరలో ఇంజెక్ట్ చేయబడుతుంది; అంతర్గతంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన మరొక రకమైన ఛార్జ్ క్యారియర్‌తో పున omb సంయోగం చేయడం ద్వారా సమర్థవంతమైన కాంతి ఉద్గారాలను గమనించవచ్చు. ఏదేమైనా, ఎసి డ్రైవ్ యొక్క ప్రతికూల సగం చక్రంలో, ఇంజెక్ట్ చేసిన ఛార్జ్ క్యారియర్లు పరికరం నుండి విడుదల చేయబడతాయి మరియు అందువల్ల కాంతిని విడుదల చేయవు. డ్రైవింగ్ యొక్క సగం చక్రంలో మాత్రమే కాంతి ఉద్గారాలు సంభవిస్తాయి, ఈ ఎసి పరికరం యొక్క సామర్థ్యం DC పరికరాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అదనంగా, పరికరాల కెపాసిటెన్స్ లక్షణాల కారణంగా, రెండు ఎసి పరికరాల యొక్క ఎలెక్ట్రోలూమినిసెన్స్ పనితీరు ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు సరైన పనితీరు సాధారణంగా అనేక కిలోహెర్ట్జ్ యొక్క అధిక పౌన encies పున్యాల వద్ద సాధించబడుతుంది, ఇది తక్కువ పౌన encies పున్యాల వద్ద (50 హెర్ట్జ్/60 హెర్ట్జ్) ప్రామాణిక గృహ ఎసి శక్తితో అనుకూలంగా ఉండటం కష్టతరం చేస్తుంది.

ఇటీవల, ఎవరైనా 50 Hz/60 Hz పౌన encies పున్యాల వద్ద పనిచేయగల AC ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాన్ని ప్రతిపాదించారు. ఈ పరికరం రెండు సమాంతర DC పరికరాలను కలిగి ఉంటుంది (మూర్తి 2 సి చూడండి). రెండు పరికరాల ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్లను ఎలక్ట్రికల్ షార్ట్ సర్క్యూట్ చేయడం ద్వారా మరియు దిగువ కోప్లానార్ ఎలక్ట్రోడ్లను ఎసి పవర్ సోర్స్‌కు అనుసంధానించడం ద్వారా, రెండు పరికరాలను ప్రత్యామ్నాయంగా ఆన్ చేయవచ్చు. సర్క్యూట్ కోణం నుండి, ఈ AC-DC పరికరం ఫార్వర్డ్ పరికరాన్ని మరియు సిరీస్‌లో రివర్స్ పరికరాన్ని కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా పొందబడుతుంది. ఫార్వర్డ్ పరికరం ఆన్ చేయబడినప్పుడు, రివర్స్ పరికరం ఆపివేయబడుతుంది, ఇది రెసిస్టర్‌గా పనిచేస్తుంది. నిరోధకత ఉన్నందున, ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ సామర్థ్యం చాలా తక్కువ. అదనంగా, ఎసి లైట్-ఉద్గార పరికరాలు తక్కువ వోల్టేజ్ వద్ద మాత్రమే పనిచేయగలవు మరియు నేరుగా 110 V/220 V ప్రామాణిక గృహ విద్యుత్తుతో కలపలేము. అనుబంధ మూర్తి 3 మరియు అనుబంధ పట్టిక 1 లో చూపినట్లుగా, అధిక AC వోల్టేజ్ చేత నడపబడే నివేదించబడిన AC-DC విద్యుత్ పరికరాల పనితీరు (ప్రకాశం మరియు శక్తి సామర్థ్యం) DC పరికరాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇప్పటివరకు, 110 V/220 V, 50 Hz/60 Hz వద్ద గృహ విద్యుత్ ద్వారా నేరుగా నడపబడే AC-DC విద్యుత్ పరికరం లేదు మరియు అధిక సామర్థ్యం మరియు ఎక్కువ జీవితకాలం కలిగి ఉంటుంది.

చెన్ షుమింగ్ మరియు సదరన్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన అతని బృందం పారదర్శక వాహక ఇండియం జింక్ ఆక్సైడ్ ఉపయోగించి ఇంటర్మీడియట్ ఎలక్ట్రోడ్ వలె క్వాంటం డాట్ లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్‌ను అనుసంధానించిన సిరీస్ను అభివృద్ధి చేసింది. డయోడ్ సానుకూల మరియు ప్రతికూల ప్రత్యామ్నాయ ప్రస్తుత చక్రాల క్రింద పనిచేయగలదు, బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యాలు వరుసగా 20.09% మరియు 21.15%. అదనంగా, బహుళ సిరీస్ కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాలను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా, కాంప్లెక్స్ బ్యాకెండ్ సర్క్యూట్ల అవసరం లేకుండా ప్యానెల్ నేరుగా ఇంటి ఎసి శక్తితో నడపబడుతుంది. 220 V/50 Hz యొక్క డ్రైవ్, రెడ్ ప్లగ్ మరియు ప్లే ప్యానెల్ యొక్క శక్తి సామర్థ్యం 15.70 lm W-1, మరియు సర్దుబాటు చేయగల ప్రకాశం 25834 CD M-2 వరకు చేరుకోవచ్చు. అభివృద్ధి చెందిన ప్లగ్ మరియు ప్లే క్వాంటం డాట్ ఎల్‌ఈడీ ప్యానెల్ ఆర్థిక, కాంపాక్ట్, సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఘన-స్థితి కాంతి వనరులను ఉత్పత్తి చేయగలదు, ఇవి గృహ ఎసి విద్యుత్తు ద్వారా నేరుగా శక్తినివ్వగలవు.

లైటింగ్చినా.కామ్ నుండి తీసుకోబడింది