സതേൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ഗവേഷണ സംഘം ഒരു പ്ലഗ് വികസിപ്പിക്കുകയും ഗാർഹിക എസി പവറിനായി ലംബമായി കളിക്കുകയും ചെയ്തു

ആമുഖം: തെക്കൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയിൽ നിന്നുള്ള ചെൻ ഷൂമിംഗും മറ്റുള്ളവരും സുതാര്യമായ ചാലക് ഇക്സിയം സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ് ഉപയോഗിച്ച് കണക്റ്റുചെയ്ത ക്വാണ്ടം ഡോട്ട് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് വികസിപ്പിച്ചു. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇതര ചക്രങ്ങൾക്ക് അനുസൃതമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ ഡയോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇത് യഥാക്രമം 20.09%, 21.15%. കൂടാതെ, ഒന്നിലധികം സീരീഡ് ഉപകരണങ്ങൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, സങ്കീർണ്ണമായ ബാക്കൻഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ സങ്കീർണ്ണമായ ബാക്കൻഡ് സർക്കിട്ടുകൾ ഇല്ലാതെ പാനൽ നേരിട്ട് നയിക്കാനാകും. 220 v / 50 HZ ഡ്രൈവിന് കീഴിൽ, റെഡ് പ്ലഗിന്റെയും പ്ലേ പാനലിന്റെയും വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമത 15.70 lm w-1 ആണ്, കൂടാതെ ക്രമീകരിക്കാവുന്ന തെളിച്ചം 25834 സിഡി എം -2 വരെ ലഭിക്കും.

Energy ർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയും പാരിസ്ഥിതിക സുസ്ഥിരതയും നേരിടുന്ന ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, നീളമുള്ള ആയുസ്സ്, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ്, പാരിസ്ഥിതിക സുരക്ഷാ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം ലൈറ്റ് എമിസ്റ്റൈറ്റ് ലൈറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയായി മാറി. ഒരു അർദ്ധചാലക പി എൻ ഡയോഡ് എന്ന നിലയിൽ എൽഇഡിക്ക് കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് ഡയറക്ട് കറന്റ് (ഡിസി) ഉറവിടത്തിന് കീഴിൽ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയൂ. ഏകദിശ, തുടർച്ചയായ ചാർജ് ഇഞ്ചക്ഷൻ, നിരക്കുകൾ, ജൂൾ ചൂടാക്കൽ എന്നിവ ഉപകരണത്തിനകത്ത് അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു, അതുവഴി എൽഇഡിയുടെ പ്രവർത്തന സ്ഥിരത കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, ആഗോള വൈദ്യുതി വിതരണം പ്രധാനമായും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ എൽഇഡി ലൈറ്റുകൾ പോലുള്ള നിരവധി ഗാർഹിക ഉപകരണങ്ങൾ നേരിട്ട് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഇതരത്തിനിടയിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, ഗാർഹിക വൈദ്യുതി ഓടിക്കുന്നത് നേതൃത്വത്തിലായപ്പോൾ, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് എസി പവർ ലോ-വോൾട്ടേജ് ഡിസി പവർ ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു ഇടനിലക്കാരനായി ഒരു അധിക എസി-ഡിസി കൺവെർട്ടർ ആവശ്യമാണ്. ഒരു സാധാരണ എസി-ഡിസി കൺവെർട്ടറിൽ ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, എസി ഇൻപുട്ട് പരിഹരിക്കുന്നതിന് ഒരു റെക്റ്റിഫയർ സർക്യൂട്ട് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ചിത്രം 1 എ കാണുക). മിക്ക എസി-ഡിസി കൺവെർട്ടറുകളുടെ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 90% ൽ എത്താൻ കഴിയുമെങ്കിലും, പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ ഇപ്പോഴും energy ർജ്ജ നഷ്ടമുണ്ട്. കൂടാതെ, എൽഇഡിയുടെ തെളിച്ചം ക്രമീകരിക്കുന്നതിന്, ഡിസി വൈദ്യുതി വിതരണം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഒരു സമർപ്പിത ഡ്രൈവിംഗ് സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുകയും എൽഇഡിക്ക് അനുയോജ്യമായ നിലവിലുള്ളത് നൽകുകയും വേണം (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 1 ബി).
ഡ്രൈവർ സർക്യൂട്ടിന്റെ വിശ്വാസ്യത നേതൃത്വത്തിലുള്ള ലൈറ്റുകളുടെ കാലതാമസത്തെ ബാധിക്കും. അതിനാൽ, എസി-ഡിസി കന്യകരുടെയും ഡിസി ഡ്രൈവർമാരുടെയും അവതരിപ്പിക്കുന്നു (മൊത്തം എൽഇഡി വിളക്കിന്റെ വിലയുടെ 17%), കൂടാതെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും നയിക്കുന്ന വിളക്കുകളുടെ ഈടാക്കലില്ലായ്മ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, എൽഇഡി അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോയിൻസോൺ (എൽ) ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ 110 v / 220 v വോൾട്ടസ്റ്റുകൾ 50 HZ / 60 HZ വരെ ഇലക്ട്രോണ്ടിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഇല്ലാതെ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ വളരെ അഭികാമ്യമാണ്.

കഴിഞ്ഞ ഏതാനും പതിറ്റാണ്ടുകളായി, നിരവധി എസി ഓടിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോയിൻസെന്റ് (എസി-എൽ) ഉപകരണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചു. ഒരു സാധാരണ എസി ഇലക്ട്രോണിക് ബാലസ്റ്റിന് ഒരു ഫ്ലൂറസെന്റ് പൊടി ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ഫ്ലൂറസെന്റ് പൊടി ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളികൾക്കിടയിൽ (ചിത്രം 2 എ). ഇൻസുലേഷൻ ലെയറിന്റെ ഉപയോഗം ബാഹ്യ ചാർജ് കാരിയറുകൾ കുത്തിവയ്ക്കുന്നത് തടയുന്നു, അതിനാൽ ഉപകരണത്തിലൂടെ നേരിട്ടുള്ള നിലവിലെ ഒഴുകുന്നില്ല. ഉപകരണത്തിന് ഒരു കപ്പാസിറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തനമുണ്ട്, ഉയർന്ന എസി ഇലക്ട്രിക് വയലിന്റെ കീഴിൽ, ഇലക്ട്രോണുകൾ സൃഷ്ടിച്ച ഇലക്ട്രോണുകൾ ക്യാപ്ചർ പോയിന്റിൽ നിന്ന് എമിഷൻ പാളിയിലേക്ക് തുരങ്കം വരാം. മതിയായ കിനൈറ്റിക് energy ർജ്ജം നേടിയ ശേഷം, ഇലക്ട്രോണുകൾ ലുമിൻറസ് സെന്ററുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച്, ആവേശമുണർത്തുന്നതും വെളിച്ചത്തെ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതും. ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് പുറത്ത് നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ കുത്തിവയ്ക്കാനുള്ള കഴിവില്ലായ്മ കാരണം, ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ തെളിച്ചവും കാര്യക്ഷമതയും വളരെ കുറവാണ്, ഇത് ലൈറ്റിംഗിന്റെയും ഡിസ്പ്ലേയുടെയും മേഖലകളിലെ അവരുടെ അപേക്ഷകൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

അതിന്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ആളുകൾ ഒരൊറ്റ ഇൻസുലേഷൻ ലെയറുമായി എസി ഇലക്ട്രോണിക് ബാലസ്റ്റുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട് (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 2 ബി കാണുക). ഈ ഘടനയിൽ, എസി ഡ്രൈവിന്റെ പോസിറ്റീവ് അർദ്ധചക്രം സമയത്ത്, ഒരു ചാർജ് കാരിയർ, ഒരു ചാർജ് കാരിയർ നേരിട്ട് ബാഹ്യ ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് എമിഷൻ പാളിയിലേക്ക് നേരിട്ട് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു; ആന്തരികമായി സൃഷ്ടിച്ച മറ്റൊരു തരത്തിലുള്ള ചാർജ് കാരിയർ ഉപയോഗിച്ച് പുന ombലാണോ നടത്താം. എന്നിരുന്നാലും, എസി ഡ്രൈവിന്റെ നെഗറ്റീവ് ഹാഫ് സൈക്കിളിനിടെ, ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് കുത്തിവയ്പ്പ് നടപ്പിലാക്കുക, അതിനാൽ ലൈറ്റിന്റെ പകുതി ചക്രത്തിൽ നേരിയ വിപത്തിനിടർത്ഥം, ഈ എസി ഉപകരണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത ഡിസി ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ കുറവാണ്. കൂടാതെ, ഉപകരണങ്ങളുടെ കപ്പാസിറ്റൻസ് സവിശേഷതകൾ കാരണം, രണ്ട് എസി ഉപകരണങ്ങളുടെയും വിഭവങ്ങൾ ആവൃത്തി ആശ്രയമാണ്, ഇത് സാധാരണയായി നിരവധി ആവൃത്തികളിൽ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലാണ്, ഇത് സാധാരണ ആവൃത്തികളിൽ പൊരുത്തപ്പെടാൻ പ്രയാസമാണ് (50 ഹെർട്സ് / 60 ഹെർട്സ്).

അടുത്തിടെ, 50 HZ / 60 HZ ആവൃത്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു എസി ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണം ആരോ നിർദ്ദേശിച്ചു. ഈ ഉപകരണത്തിൽ രണ്ട് സമാന്തര ഡിസി ഉപകരണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 2 സി കാണുക). രണ്ട് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോഡുകളും ചുവടെയുള്ള കോപ്ലാനാർ ഇലക്ട്രോഡുകളെ ഒരു എസി പവർ സോഴ്സിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, രണ്ട് ഉപകരണങ്ങളും എല്ലാം ഓണാക്കാം. ഒരു സർക്യൂട്ട് കാഴ്ചപ്പാട് മുതൽ, ഒരു ഫോർവേഡ് ഉപകരണവും പരമ്പരയിലെ റിവേഴ്സ് ഉപകരണവും കണക്റ്റുചെയ്ത് ഈ AC-DC ഉപകരണം ലഭിക്കും. ഫോർവേഡ് ഉപകരണം ഓണാക്കുമ്പോൾ, റിവേഴ്സ് ഉപകരണം ഓഫാക്കി, ഒരു റെസിസ്റ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ചെറുത്തുനിൽപ്പിന്റെ സാന്നിധ്യം കാരണം, വൈദ്യുതൈൻസെൻസ് കാര്യക്ഷമത താരതമ്യേന കുറവാണ്. കൂടാതെ, എസി ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിൽ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയൂ, ഒപ്പം 110 v / 220 വി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഗാർഹിക വൈദ്യുതിയുമായി നേരിട്ട് സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല. അനുബന്ധ ചിത്രം 3, അനുബന്ധ പട്ടിക 1, അനുബന്ധ പട്ടിക 1, അറിയിച്ച എസി-ഡിസി പവർ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടന (തെളിച്ചം, പവർ കാര്യക്ഷമത) ഡിസി ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ കുറവാണ്. ഇതുവരെ, ഒരു എസി-ഡിസി പവർ ഉപകരണം 110 v / 220 v, 50 മണിക്കൂർ 50 ഹെസ്, 50 ഹൺ വരെ നേരിട്ട് നയിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു എസി-ഡിസി പവർ ഉപകരണം ഇല്ല, കൂടാതെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും നീളമുള്ള ആയുസ്സും ഉണ്ട്.

സതേൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയിൽ നിന്നുള്ള ചെൻ കുമിംഗവും സംഘവും ഒരു പരമ്പര കണക്റ്റുചെയ്ത ക്വാണ്ടം ഡോട്ട് ഇമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇതര ചക്രങ്ങൾക്ക് അനുസൃതമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ ഡയോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇത് യഥാക്രമം 20.09%, 21.15%. കൂടാതെ, ഒന്നിലധികം സീരീഡ് ഉപകരണങ്ങൾ കണക്റ്റുചെയ്യുന്നതിലൂടെ, സങ്കീർണ്ണമായ ബാക്കൻഡ് സർക്യുവിറ്റുകൾ കൂടി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, 220 v / 50 HZ ന്റെ ഡ്രൈവ്, റെഡ് പ്ലഗ്, പ്ലേ പാനൽ എന്നിവയുടെ പവർ കാര്യക്ഷമത 15.70 lm w-1 ആണ്, കൂടാതെ ക്രമീകരിക്കാവുന്ന തെളിച്ചത്തിന് 25834 സിഡി എം -2 വരെ ലഭിക്കും. ഗാർഹിക എസി വൈദ്യുതി അധികാരപൂർവ്വം അധികാരപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന സാമ്പത്തിക, ഒതുക്കമുള്ള, കാര്യക്ഷമമായ, സ്ഥിരതയുള്ള സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് സ്രോതസ്സുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ വികസിത പ്ലഗും പ്ലേയൂം ഡോട്ട് എൽഇഡി പാനലിന് കഴിയും.

ലൈറ്റിംഗ്ച്ചിന ഡോട്ട് കോമിൽ നിന്ന് എടുത്തത്