06:01
Comentarii Adauga Comentariu

_ Eficiență absolută vs. relativă: cât de eficiente sunt LED-urile albastre, de fapt?

_ Absolut vs relativ eficiență: Cât de eficiente sunt LED-urile albastre, de fapt?

Eficiența cuantică internă absolută (IQE) a diodelor emițătoare de lumină albastră (LED-uri) pe bază de nitrură de indiu galiu (InGaN) la temperaturi scăzute este adesea presupusă a fi de 100 %. Cu toate acestea, un nou studiu de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, cercetătorii de inginerie electrică și computerizată a descoperit că presupunerea unui IQE întotdeauna perfect este greșită: IQE-ul unui LED poate fi de până la 27,5%.

< /p>

Această nouă cercetare a fost publicată recent în Applied Physics Letters.

După cum spune profesorul asociat ECE Can Bayram, LED-urile sunt sursa supremă de iluminare. De la inventarea lor, acestea au devenit din ce în ce mai populare datorită eficienței energetice și rentabilității.

Un LED este un semiconductor care emite lumină atunci când curentul trece prin dispozitiv. Acesta generează fotoni prin recombinarea electronilor și a găurilor (purtători), eliberând energie sub formă de fotoni. Culoarea luminii emise corespunde energiei fotonului.

LED-urile albastre bazate pe InGaN permit iluminare albă strălucitoare și economisitoare de energie. Tranziția la sursele de iluminat cu stare solidă a redus semnificativ nevoile de energie și emisiile de gaze cu efect de seră, dar sunt necesare îmbunătățiri continue ale eficienței pentru a atinge obiectivele de economisire a energiei pe termen lung. Foaia de parcurs pentru 2035 a Departamentului de Energie al Statelor Unite cere ca eficiența LED-urilor albastre să crească de la 70% la 90% și creșterea economiilor de energie cu 450 terawați oră (TWh) și economii de emisii de CO2 cu 150 de milioane de tone metrice.

Bayram spune. , "Întrebarea este, cum putem împinge această sursă de iluminare supremă mai departe? Răspunsul este înțelegerea eficienței sale absolute, nu eficienței relative." Eficiența relativă evaluează un dispozitiv cu el însuși, în timp ce eficiența absolută permite compararea între diferite dispozitive prin măsurarea eficienței pe o scară comună.

IQE este definit ca raportul dintre fotonii generați și electronii injectați în regiune activă a semiconductorului și este o măsură importantă pentru cuantificarea performanței LED-urilor. Cea mai utilizată metodă de cuantificare a IQE este fotoluminiscența dependentă de temperatură. În astfel de analize, s-a presupus că la temperaturi scăzute (4, 10 sau chiar 77 Kelvin), există recombinare radiativă 100%, adică producerea unui foton. La temperatura camerei, din cauza mecanismelor non-radiative - care emit exces de energie sub formă de căldură, mai degrabă decât fotoni - eficiența este semnificativ mai mică. Raportul dintre cele două intensități de fotoluminiscență dă o eficiență relativă a LED-ului.

Presumarea inițială a fost că la temperaturi scăzute, nu există recombinare non-radiativă - toate mecanismele de pierdere sunt „înghețate”. Bayram și studentul absolvent Yu-Chieh Chiu afirmă, totuși, că această presupunere poate fi greșită, deoarece efectele non-radiative ar putea să nu fie de fapt înghețate complet la temperaturi scăzute.

În lucrarea lor, Bayram și Chiu demonstrează. o metodă diferită pentru a dezvălui IQE absolut de temperatură scăzută a LED-urilor bazate pe InGaN. Folosind un model de recombinare „bazat pe canal”, ei raportează rezultate surprinzătoare: IQE absolut al LED-ului pe substraturile tradiționale din safir și siliciu este de 27,5% și, respectiv, 71,1%, drastic mai mic decât ipoteza standard.

Pentru a explica aceste rezultate neașteptate, Chiu spune că modelul de recombinare bazat pe canal este una dintre modalitățile de a gândi ce se întâmplă în interiorul stratului activ al LED-ului și modul în care recombinarea într-un canal afectează un alt canal. Un canal este o cale pe care un purtător o poate parcurge pentru a se recombina radiativ sau neradiativ.

„Pentru a determina eficiența LED-ului albastru, de obicei este luată în considerare doar emisia albastră”, spune Chiu. „Dar asta ignoră efectele a tot ceea ce se întâmplă în interiorul dispozitivului, în special canalele de luminescență non-radiative și defecte. Abordarea noastră este de a obține o vedere mai holistică a dispozitivului și de a determina, dacă există recombinare în canalul albastru, cum este care este afectat de al doilea și al treilea canal(ele)?"

Pe măsură ce cercetările privind LED-urile continuă să avanseze, este important să cunoaștem o eficiență absolută mai degrabă decât o eficiență relativă. Bayram subliniază că „eficiența absolută este foarte importantă pentru domeniu, astfel încât fiecare să poată construi pe cunoștințele celuilalt, mai degrabă decât fiecare grup să-și îmbunătățească propria eficiență. Avem nevoie de măsurători absolute, nu doar măsurători relative.”

Pentru a respectă standardele de eficiență stabilite de DOE, va fi din ce în ce mai important să se cuantifice corect eficiența LED-urilor. Chiar și o creștere de 1% a eficienței va corespunde economiilor de tone de dioxid de carbon anual. Chiu spune: „Înțelegerea eficienței absolute, în loc de eficiența relativă, ne va oferi o imagine mai precisă și ne va permite să îmbunătățim dispozitivele în continuare, fiind capabili să le comparăm între ele.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Zaharova (MAE rus) trimite săgeți către Europa de Est: Multe țări au devenit state suverane doar datorită redesenării frontierelor

_ Fratele mai mic al lui Mark Rylance, Jonathan Waters, a murit într-un accident de ciclism în California

_ Italia cere explicaţii Germaniei pentru finanţarea ONG-urilor care salvează migranţi pe Mediterană

_ Asteroid will offer glimpse of 'earth while it was forming to shape life as we know it'

_ Executivul a suplimentat, cu 30 de milioane lei, bugetul Agenţiei Naţionale de Sport

_ Catalizatorii pe bază de cupru transformă eficient dioxidul de carbon în metan

_ Casa familiei a fost distrusă și pisica ucisă după ce Tesla a luat foc în timp ce încărca în garaj din Sydney

_Gold FM Romania - 20 Mar 2023 18:00:17

_ Concert caritabil Timpuri Noi, Stema şi 'Bebe Astur şi invitaţii', la Casa de Cultură a Studenţilor din Bucureşti

_ Veste uriașă pentru români! România va adera la Programul Visa Waiver la începutul anului 2025: Anunțul a fost făcut de Ambasadoarea SUA

_ OLIVER HOLT: Atenție! Conducerea lui Chelsea îți poate dăuna grav sănătății... Graham Potter și Frank Lampard au fost disprețuiți și ridiculizati, iar acum a venit rândul lui Mauricio Pochettino să sufere

_ AMRCR: Introducerea unui impozit minim pe cifra de afaceri ar trebui să fie subiectul unei reglementări separate

_ Incendiu devastator în Prahova: Un bărbat suferă arsuri grave după ce două case, un fânar și o mașină au luat foc

_ Oamenii de afaceri avertizează Guvernul: Elefantul din cameră este modelul de creştere economică bazată pe consum

_ Medicamentul anti-COVID ar putea fi dus la mutații virale: studiu

_ Ultimă oră: Explozie soldată cu răniţi, la o benzinărie din Nagorno-Karabah

_ Un nou agent patogen pentru plante descoperit pe cea mai nordică insulă a lumii

_ Suntem campioni în UE! Echipa Parlamentului României a câştigat pentru a patra oară campionatul interparlamentar de fotbal

_ Starul pop din anii '90, Finley Quaye, este lovit de un ordin de supraveghere de 12 luni pentru că a distrus cafeneaua fostei iubite

_ „Cea mai veche capsulă a timpului din lume” - datând din 1726 - este găsită în turla bisericii poloneze, care conține monede vechi de 300 de ani, documente latine și un glonț de plumb

_ Întrebări despre viitorul lui Gary Lineker cu Walkers Crisps după ce starul Meciului zilei NU a jucat în ultimul anunț TV

_ Ești vinovat de „cheltuirea creierului divizat”? Expertul explică de ce suntem obsedați să economisim bani pentru lucruri de bază, cum ar fi călătoriile, dar VOI face plăcere pe băutură și haine

_ Legenda fiului Barcelonei calcă pe urmele tatălui său semnând primul contract profesionist cu giganții spanioli pentru a încheia memorabila 16 aniversare

_ Am 25 de ani, iar soțul meu are aproape 50 de ani - oamenii îl numesc un prădător, dar voi continua să ne apăr dragostea

_ „Crooked” Bob Menendez urmează să anunțe astăzi candidatura pentru realegere, în timp ce democrații îi cer demisia – și îl angajează pe un avocat pe Hunter Biden pentru a apăra acuzațiile de luare de mită cu lingoul de aur

_ Polonia își modernizează armata cu bani din SUA: americanii oferă două miliarde de dolari sub formă de împrumut direct

_ Şaisprezece oameni au fost eliberaţi după ce au fost răpiţi la o universitate nigeriană

_ Cum a reușit China să-și facă praf întreaga politică internațională printr-o singură decizie

_ Fostul CEO și CFO Evergrande a fost arestat deoarece gigantul imobiliar în insolvență nu plătește obligațiunile onshore de 550 de milioane de dolari

_ Guvernul a aprobat suplimentarea sumelor pentru mai multe programe de investiţii

_ Numerarul nu va fi un refugiu sub CBDC

_ Primele tancuri americane Abrams sosesc în Ucraina, oficialii recunosc că „risc să fie distruse”

_ FBI dat �n judecată pentru ceea ce un bărbat �n v�rstă spune că s-a �nt�mplat cu colecția sa de monede: Raport

_ Manipularea bilelor magnetice în cipuri microfluidice pentru aplicare biologică

_ Canalul TV iranian, amenințat, reia emisiunile din Londra

_ Dincolo de aprecieri, distribuiri și comentarii: cum pot mărcile să folosească rețelele sociale pentru a stimula atât implicarea, cât și vânzările?

_ Oamenii de știință tricotează modele futuriste de clădiri ecologice folosind rețele fungice

_ Highway to Hell: Ucraina pierde 2.040 de bărbați de vineri – Scott Ritter: Generalii NATO și ucraineni știau că „masacrul” este „inevitabil”

_ AirConnect, cea mai nouă companie aeriană românească, începe zborurile regulate. Vor fi curse interne şi externe

_ Video - Victor Ciutacu a fost sancționat de CNA pentru că nu a avut invitat gay în emisiune

_ Mama Adele Barbaro face eforturi extreme pentru a evita să facă vasele la ora cinei cu copiii ei

_ Noul videoclip dezvăluie reacția stoică a lui Lionel Messi la salvarea epică a lui Emiliano Martinez la Cupa Mondială

_ Transactions of almost 10.5 million RON on Bucharest Stock Exchange on Wednesday's opening

_ Iluminatoare mai mici, mai dense și mai bune pentru microscopia computațională

_ Infotrafic: trafic restricţionat din cauza unui incident pe A1, iar pe A2, A3 şi A4 este ceaţă

_ Emily Ratajkowski canalizează anii 70 cu bucle supradimensionate la întâlnirea parfumurilor

_ Ziua Poliţiei Române, marcată de IPJ printr-o expoziţie cu echipamentele şi autospecialele din dotare

_ Actorul Matthew McConaughey a susţinut o pledoarie emoţionantă la Casa Albă pentru reformarea legislaţiei privind regimul armelor

_ Șeful mercenarilor Wagner îl provoacă la duel pe Volodimir Zelenski: 'Dacă vrei, să ne întâlnim în ceruri!'

_ Genomul muștei australiene învinge bacteriile ucigașe evoluând pentru a coexista cu ea

_ Cronologia relației dintre Megan Fox și Machine Gun Kelly

_ ADRIAN KAJUMBA: Wilfried Zaha este greșit înțeles fără dorința de a fi înțeles

_ Breaking! Raportul medical confirmă agresiunea sexuală de la Școala de Vară AUR: Anchetatorii caută să identifice violatorii

_ Care este premiul în bani pentru Insula Iubirii 2023? Se va întoarce răsucirea „Split or Steal”?

_ Stadionul Elland Road al lui Leeds United, închis din cauza unor ameninţări

_ Premierul grec anunță alegeri generale în mai după dezastrul feroviar

_ Placul „dezgustător” al lui Eddie Nketiah a fost „la fel de rău ca orice am văzut în acest sezon”, spune IAN LADYMAN pentru „It’s All Kicking Off” de la Mail Sport... plus, află ce părere el și CHRIS SUTTON despre Rodri și Malo Gusto rosii

_ Rex Ryan trântește apărarea lui Broncos ca fiind cea mai proastă pe care a văzut-o vreodată după o înfrângere tristă cu 70-20 în fața lui Dolphins... după cum spune Ryan Clark că echipa lui Sean Payton se înrăutățește după startul cu 0-3

_ Următoarea dată de turneu Eras a lui Taylor Swift coincide cu săptămâna de revedere a lui Travis Kelce în NFL... așa că ar putea perechea să meargă împreună la Buenos Aires pe 9 noiembrie?

_ Pilotul de dronă urmărește cu neîncredere când o persoană își trage dispozitivul din cer când acesta a intrat accidental într-o zonă interzisă de zbor - în timp ce poliția cercetează „daune penale” în primul caz de acest gen din Marea Britanie


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 360, afisate in 6 pagini.