آخرين بروزرساني اين مطلب:
January 28, 2009 8:34 PM
محققين موسسه ي پلي تكنيك رنسلائر، نوع جديدي از ديود گسيلنده ي نور (LED) را توسعه و نمايش داده اند كه به لحاظ كارايي روشنايي و بازده انرژي رشد قابل توجهي داشته است.
به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز)، اين LED جديد منطبق با قطبش، كه در همكاري با سامسونگ الكترومكانيكس توسعه داده شده است، افزايش 18 درصدي در خروجي نور و افزايش 22 درصدي در بازده دوشاخه ديواري از خود نشان مي دهد.
اين قطعه ي جديد به كاهش قابل توجهي در "افت بازده" دست يافته است، پديده ي شناخته شده اي كه LED ها را تحريك مي كند تا به هنگام دريافت چگالي جريان الكتريسيته ي پايين در پربازده ترين حالت باشند، اما در صورت چگالي جريان الكتريسيته ي بالا دچار افت بازده شوند. علت اين افت هنوز به طور كامل درك نشده است، اما مطالعات نشان داده اند كه احتمالا بخش بزرگي از اين مسئله مربوط به نشتي الكترون مي باشد.
اي. فيرد شوبرت، مدير پروژه، استاد رنسلائر و رئيس بنياد علوم ملي دانشگاه، گفت: "اين افت بسيار مورد توجه است چرا كه LED هاي با روشنايي بالاي امروزي در چگالي جريان هايي بالاتر از مقداري كه بازده حداكثر است، كار مي كنند. اين چالش، يك مانع بوده است، زيرا كاهش چگالي جريان به مقاديري كه LED ها پربازده تر هستند، غير قابل قبول است. اما LED جديد ما، كه به طور اساسي داراي يك ناحيه ي فعال بازطراحي شده به نام ناحيه ي فعال منطبق با قطبش مي باشد، اين موضوع را در نظر داشته است و LED ها را به قابليت كار پربازده در چگالي هاي جريان بالا نزديك مي سازد."
گروه شوبرت، با تمركز بر روي ناحيه ي فعال LED ها كه نور در آنجا توليد مي شود، كشف كردند كه اين ناحيه حاوي موادي با قطبش غيرمنطبلق مي باشد. به گقته ي شوبرت، احتمالا عدم انطباق قطبي موجب نشتي الكترون و بنابراين تلفات بازده مي شود.
محققين كشف كردند كه با معرفي طراحي حامل كوانتومي جديد، عدم انطباق قطبي مي تواند به شدت كاهش يابد. آن ها لايه ي مرسوم گاليم اينديم نيترايد/ گاليم نيترايد (GaInN/GaN) ناحيه ي فعال LED را با گاليم اينديم نيترايد/ گاليم اينديم نيترايد (GaInN/GaInN) جايگزين كردند. اين جابه جايي به لايه هاي ناحيه ي فعال امكان مي دهد كه قطبش منطبق بهتري داشته باشند، و در نتيجه هم نشتي الكترون و هم افت بازده را كاهش دهند.
شوبرت اميدوار است كه موج جديدي از قطعات روشنايي مبتني بر LED ها و روشنايي حالت جامد در سال هاي آينده، جايگزين حباب هاي روشنايي رايج شوند كه منجر به مزاياي محيطي، انرژي، و هزينه اي كلاني در كنار نوآوري هايي در حوزه ي سلامت، سامانه هاي حمل و نقل، نمايشگرهاي ديجيتال، و شبكه بندي رايانه اي خواهند شد.
نتايج اين مطالعه در مقاله اي كه اخيرا به صورت آنلاين توسط Applied Physics Letters منتشر شده است، به تفصيل آمده است.
|
