سدرن یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی کی ایک تحقیقی ٹیم نے گھریلو اے سی پاور کے لئے ایک پلگ اور پلے کوانٹم ڈاٹ ایل ای ڈی تیار کیا ہے۔

تعارف: چن شمنگ اور سدرن یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی کے دیگر افراد نے انٹرمیڈیٹ الیکٹروڈ کے طور پر شفاف کوندکٹو انڈیم زنک آکسائڈ کا استعمال کرکے ایک سیریز سے منسلک کوانٹم ڈاٹ لائٹ ایمٹنگ ڈایڈڈ تیار کیا ہے۔ ڈایڈڈ بالترتیب 20.09 ٪ اور 21.15 ٪ کی بیرونی کوانٹم افادیت کے ساتھ مثبت اور منفی ردوبدل موجودہ سائیکلوں کے تحت کام کرسکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، متعدد سیریز سے منسلک آلات کو مربوط کرنے سے ، پینل کو گھریلو اے سی پاور کے ذریعہ براہ راست پیچیدہ پسدید سرکٹس کی ضرورت کے بغیر چلایا جاسکتا ہے۔ 220 V/50 ہرٹج کی ڈرائیو کے تحت ، ریڈ پلگ اور پلے پینل کی بجلی کی کارکردگی 15.70 LM W-1 ہے ، اور ایڈجسٹ چمک 25834 CD M-2 تک پہنچ سکتی ہے۔

روشنی سے خارج ہونے والے ڈایڈس (ایل ای ڈی) ان کی اعلی کارکردگی ، لمبی عمر ، ٹھوس ریاست اور ماحولیاتی حفاظت کے فوائد کی وجہ سے مرکزی دھارے میں شامل لائٹنگ ٹکنالوجی بن چکے ہیں ، توانائی کی بچت اور ماحولیاتی استحکام کی عالمی طلب کو پورا کرتے ہیں۔ سیمیکمڈکٹر پی این ڈایڈڈ کی حیثیت سے ، ایل ای ڈی صرف کم وولٹیج ڈائریکٹ کرنٹ (ڈی سی) ماخذ کی ڈرائیو کے تحت کام کرسکتا ہے۔ غیر مستقیم اور مسلسل چارج انجیکشن کی وجہ سے ، آلہ کے اندر چارجز اور جولائی ہیٹنگ جمع ہوجاتی ہے ، اس طرح ایل ای ڈی کے آپریشنل استحکام کو کم کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ ، عالمی بجلی کی فراہمی بنیادی طور پر اعلی وولٹیج میں ردوبدل کرنے والے موجودہ پر مبنی ہے ، اور بہت سے گھریلو ایپلائینسز جیسے ایل ای ڈی لائٹس براہ راست ہائی وولٹیج میں ردوبدل کرنے والے موجودہ کو استعمال نہیں کرسکتی ہیں۔ لہذا ، جب ایل ای ڈی گھریلو بجلی کے ذریعہ چلتی ہے تو ، ہائی وولٹیج اے سی پاور کو کم وولٹیج ڈی سی پاور میں تبدیل کرنے کے لئے ایک انٹرمیڈیری کے طور پر ایک اضافی AC-DC کنورٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک عام AC-DC کنورٹر میں AC ان پٹ کی اصلاح کے ل main مینز وولٹیج کو کم کرنے کے لئے ایک ٹرانسفارمر اور ایک ریکٹفایر سرکٹ شامل ہے (شکل 1A دیکھیں)۔ اگرچہ زیادہ تر AC-DC کنورٹرز کی تبادلوں کی کارکردگی 90 ٪ سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے ، لیکن تبادلوں کے عمل کے دوران ابھی بھی توانائی میں کمی واقع ہے۔ اس کے علاوہ ، ایل ای ڈی کی چمک کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے ، ڈی سی بجلی کی فراہمی کو منظم کرنے اور ایل ای ڈی کے لئے مثالی کرنٹ فراہم کرنے کے لئے ایک سرشار ڈرائیونگ سرکٹ کا استعمال کیا جانا چاہئے (ضمنی شکل 1B دیکھیں)۔
ڈرائیور سرکٹ کی وشوسنییتا ایل ای ڈی لائٹس کی استحکام کو متاثر کرے گی۔ لہذا ، AC-DC کنورٹرز اور ڈی سی ڈرائیوروں کو متعارف کرانے سے نہ صرف اضافی لاگت آتی ہے (کل ایل ای ڈی لیمپ لاگت کا تقریبا 17 17 فیصد حصہ) ، بلکہ بجلی کی کھپت میں بھی اضافہ ہوتا ہے اور ایل ای ڈی لیمپ کی استحکام کو بھی کم کرتا ہے۔ لہذا ، ایل ای ڈی یا الیکٹروومینسینٹ (EL) ڈیوائسز تیار کرنا جو گھریلو 110 V/220 V وولٹیجز کے ذریعہ براہ راست چل سکتے ہیں جس میں 50 ہرٹج/60 ہرٹج کے پیچیدہ پسدید الیکٹرانک آلات کی ضرورت کے بغیر بہت مطلوبہ ہے۔

پچھلی چند دہائیوں میں ، کئی AC سے چلنے والے الیکٹروومینسینٹ (AC-EL) آلات کا مظاہرہ کیا گیا ہے۔ ایک عام AC الیکٹرانک گٹی میں فلوروسینٹ پاؤڈر پر مشتمل ہوتا ہے جس میں دو موصلیت والی تہوں (شکل 2A) کے درمیان سینڈویچ ہوتا ہے۔ موصلیت کی پرت کا استعمال بیرونی چارج کیریئرز کے انجیکشن کو روکتا ہے ، لہذا اس آلے کے ذریعے براہ راست موجودہ بہاؤ نہیں ہے۔ ڈیوائس میں ایک کیپسیٹر کا کام ہوتا ہے ، اور ایک اعلی AC الیکٹرک فیلڈ کی ڈرائیو کے تحت ، اندرونی طور پر تیار کردہ الیکٹران کیپچر پوائنٹ سے اخراج پرت تک سرنگ کرسکتے ہیں۔ کافی متحرک توانائی حاصل کرنے کے بعد ، الیکٹران لیمینسینٹ سنٹر سے ٹکرا جاتے ہیں ، ایکسیٹونز تیار کرتے ہیں اور روشنی کا اخراج کرتے ہیں۔ الیکٹروڈس کے باہر سے الیکٹرانوں کو انجیکشن نہ کرنے کی وجہ سے ، ان آلات کی چمک اور کارکردگی نمایاں طور پر کم ہے ، جو لائٹنگ اور ڈسپلے کے شعبوں میں ان کی درخواستوں کو محدود کرتی ہے۔

اپنی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل people ، لوگوں نے ایک موصلیت کی پرت کے ساتھ AC الیکٹرانک بیلسٹس کو ڈیزائن کیا ہے (ضمنی شکل 2B دیکھیں)۔ اس ڈھانچے میں ، AC ڈرائیو کے مثبت نصف چکر کے دوران ، ایک چارج کیریئر بیرونی الیکٹروڈ سے اخراج پرت میں براہ راست انجکشن لگایا جاتا ہے۔ موثر روشنی کے اخراج کو اندرونی طور پر تیار کردہ کسی اور قسم کے چارج کیریئر کے ساتھ دوبارہ گنتی کے ذریعہ دیکھا جاسکتا ہے۔ تاہم ، اے سی ڈرائیو کے منفی نصف چکر کے دوران ، انجکشن والے چارج کیریئر ڈیوائس سے جاری کیے جائیں گے اور اسی وجہ سے روشنی کا اخراج نہیں کریں گے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ روشنی کا اخراج صرف ڈرائیونگ کے آدھے چکر کے دوران ہوتا ہے ، اس AC آلہ کی کارکردگی DC آلات سے کم ہے۔ اس کے علاوہ ، آلات کی اہلیت کی خصوصیات کی وجہ سے ، دونوں AC آلات کی الیکٹروومینسیسیس کارکردگی فریکوئینسی پر منحصر ہے ، اور عام طور پر کئی کلوہرٹز کی اعلی تعدد پر زیادہ سے زیادہ کارکردگی حاصل کی جاتی ہے ، جس کی وجہ سے انہیں کم تعدد (50 ہرٹز/60 ہرٹز) میں معیاری گھریلو اے سی پاور کے ساتھ مطابقت پذیر ہونا مشکل ہوجاتا ہے۔

حال ہی میں ، کسی نے ایک AC الیکٹرانک ڈیوائس تجویز کیا جو 50 ہرٹج/60 ہرٹج کی تعدد پر کام کرسکتا ہے۔ یہ آلہ دو متوازی ڈی سی آلات پر مشتمل ہے (شکل 2C دیکھیں)۔ دونوں آلات کے اوپری الیکٹروڈ کو بجلی سے مختصر کرنے اور نیچے کوپلانار الیکٹروڈ کو AC پاور سورس سے جوڑنے سے ، دونوں آلات کو باری باری آن کیا جاسکتا ہے۔ سرکٹ کے نقطہ نظر سے ، یہ AC-DC آلہ سیریز میں فارورڈ ڈیوائس اور ریورس ڈیوائس کو مربوط کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ جب فارورڈ ڈیوائس کو آن کیا جاتا ہے تو ، ریورس ڈیوائس آف ہوجاتی ہے ، جو ایک ریزسٹر کی حیثیت سے کام کرتی ہے۔ مزاحمت کی موجودگی کی وجہ سے ، الیکٹروومینسیسیس کی کارکردگی نسبتا low کم ہے۔ اس کے علاوہ ، AC لائٹ ایمٹنگ ڈیوائسز صرف کم وولٹیج پر ہی کام کرسکتی ہیں اور اسے براہ راست 110 V/220 V معیاری گھریلو بجلی کے ساتھ مل نہیں سکتے ہیں۔ جیسا کہ ضمنی شکل 3 اور ضمنی جدول 1 میں دکھایا گیا ہے ، اعلی AC وولٹیج کے ذریعہ چلائے جانے والے AC-DC پاور ڈیوائسز کی کارکردگی (چمک اور طاقت کی کارکردگی) DC آلات سے کم ہے۔ اب تک ، یہاں کوئی AC-DC پاور ڈیوائس موجود نہیں ہے جو گھریلو بجلی کے ذریعہ براہ راست 110 V/220 V ، 50 ہرٹج/60 ہرٹج پر چل سکتا ہے ، اور اس میں اعلی کارکردگی اور لمبی عمر ہے۔

چن شمنگ اور سدرن یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی کی ان کی ٹیم نے انٹرمیڈیٹ الیکٹروڈ کے طور پر شفاف کنڈیشک انڈیم زنک آکسائڈ کا استعمال کرتے ہوئے ایک سیریز سے منسلک کوانٹم ڈاٹ لائٹ ایمٹنگ ڈایڈڈ تیار کیا ہے۔ ڈایڈڈ بالترتیب 20.09 ٪ اور 21.15 ٪ کی بیرونی کوانٹم افادیت کے ساتھ مثبت اور منفی ردوبدل موجودہ سائیکلوں کے تحت کام کرسکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، ایک سے زیادہ سیریز سے منسلک آلات کو مربوط کرنے سے ، پینل کو گھریلو اے سی پاور کے ذریعہ براہ راست پیچیدہ پسدید سرکٹس کی ضرورت کے بغیر چلایا جاسکتا ہے۔ 220 V/50 ہرٹج کی ڈرائیو کے تحت ، ریڈ پلگ اور پلے پینل کی بجلی کی کارکردگی 15.70 LM W-1 ہے ، اور ایڈجسٹ چمک 25834 CD M-2 تک پہنچ سکتی ہے۔ ترقی یافتہ پلگ اور پلے کوانٹم ڈاٹ ایل ای ڈی پینل معاشی ، کمپیکٹ ، موثر اور مستحکم ٹھوس ریاست کی روشنی کے ذرائع پیدا کرسکتا ہے جو گھریلو اے سی بجلی کے ذریعہ براہ راست چل سکتے ہیں۔

لائٹنگ چینا ڈاٹ کام سے لیا گیا