Gallium Nitride (GaN) laders waren overal op CES 2020. Dit moderne alternatief voor silicium betekent dat er kleinere, efficiëntere laders en powerbricks onderweg zijn. Dit is hoe het werkt.
De voordelen van een galliumnitride-oplader
GaN-laders zijn fysiek kleiner dan huidige laders. Dit komt doordat laders voor galliumnitride niet zoveel componenten nodig hebben als laders voor silicium. Het materiaal kan in de loop van de tijd veel hogere spanningen geleiden dan silicium.
GaN-laders zijn niet alleen efficiënter in het overbrengen van stroom, maar dit betekent ook dat er minder energie verloren gaat aan warmte. Er gaat dus meer energie naar wat je ook probeert op te laden. Wanneer componenten efficiënter energie aan uw apparaten doorgeven, heeft u er doorgaans minder van nodig.
Hier zijn 3 redenen waarom u de RAVPower 61W PD 3.0 GaN-wandoplader nodig hebt! 😎😎
1. Hij is 50% kleiner dan een standaard MacBook-oplader van 61 W
2. Het is 2,5 keer sneller dan een standaard 1A-uitgang
3. Het kan al uw USB-C-apparaten opstarten, van smartphones tot laptops!
👉👉 https://t.co/egERoXieCA pic.twitter.com/Ma6dbLH7ta– RAVPower (@RAVPower) 9 januari 2020
Als gevolg hiervan zullen GaN-stroomstenen en -laders merkbaar kleiner worden naarmate de technologie breder wordt. Er zijn ook andere voordelen, zoals een hogere schakelfrequentie die een snellere draadloze stroomoverdracht mogelijk maakt, en grotere “luchtgaten” tussen de oplader en het apparaat.
Momenteel kosten GaN-halfgeleiders over het algemeen meer dan het soort silicium. Door de verbeterde efficiëntie is er echter een verminderde afhankelijkheid van aanvullende materialen, zoals koellichamen, filters en circuitelementen. Een fabrikant schat een kostenbesparing op dit gebied van 10 tot 20 procent. Dit zou nog verder kunnen verbeteren zodra het economische voordeel van grootschalige productie begint.
U kunt zelfs een beetje geld besparen op uw energierekening, aangezien efficiëntere laders minder energieverspilling betekenen. Verwacht echter geen enorme verandering met apparaten met een relatief laag stroomverbruik, zoals laptops en smartphones.
Wat is galliumnitride?
Galliumnitride is een halfgeleidermateriaal dat in de jaren negentig bekend werd door de fabricage van leds. GaN werd gebruikt om de eerste witte LED’s, blauwe lasers en full colour LED-displays te maken die je bij daglicht kon zien. In Blu-ray dvd-spelers produceert GaN het blauwe licht dat de gegevens van de dvd leest.
Het lijkt erop dat GaN op veel gebieden binnenkort silicium zal vervangen. Siliciumfabrikanten hebben decennia lang onvermoeibaar gewerkt om op silicium gebaseerde transistors te verbeteren. Volgens de wet van Moore (genoemd naar de medeoprichter van Fairchild Semiconductor en later de CEO van Intel, Gordon Moore) verdubbelt het aantal transistors in een geïntegreerd siliciumcircuit ongeveer elke twee jaar.
Deze waarneming werd gedaan in 1965 en bleef de afgelopen 50 jaar grotendeels waar. In 2010 vertraagde de ontwikkeling van halfgeleiders echter voor het eerst onder dit tempo. Veel analisten (en Moore zelf) voorspellen dat de wet van Moore tegen 2025 verouderd zal zijn.
De productie van GaN-transistors is in 2006 opgevoerd. Dankzij verbeterde fabricageprocessen kunnen GaN-transistors in dezelfde faciliteiten worden vervaardigd als het siliciumtype. Dit houdt de kosten laag en moedigt meer siliciumfabrikanten aan om GaN te gebruiken om transistors te produceren.
Waarom is galliumnitride superieur aan silicium?
De voordelen van GaN in vergelijking met silicium komen neer op energie-efficiëntie. GaN Systems, een fabrikant die gespecialiseerd is in galliumnitride, legde uit:
“Alle halfgeleidermaterialen hebben een zogenaamde bandgap. Dit is een energiebereik in een vaste stof waar geen elektronen kunnen voorkomen. Simpel gezegd, een bandkloof houdt verband met hoe goed een vast materiaal elektriciteit kan geleiden. Galliumnitride heeft een bandafstand van 3,4 eV, vergeleken met een bandafstand van 1,12 eV van silicium. De grotere bandafstand van galliumnitride betekent dat het hogere spanningen en hogere temperaturen aankan dan silicium. “
Efficient Power Conversion Corporation, een andere GaN-fabrikant, verklaarde dat GaN in staat is elektronen 1.000 keer efficiënter te geleiden dan silicium, en met lagere productiekosten.
Een hogere bandgap-efficiëntie betekent dat de stroom sneller door een GaN-chip kan gaan dan een siliciumchip. Dit kan in de toekomst resulteren in snellere verwerkingsmogelijkheden. Simpel gezegd, chips gemaakt van GaN zullen sneller, kleiner, energiezuiniger en (uiteindelijk) goedkoper zijn dan chips gemaakt van silicium.
Waar u vandaag een GaN-oplader kunt kopen
Hoewel ze nog niet wijdverspreid zijn, kun je laders kopen die GaN-technologie gebruiken van bedrijven als Anker en RAVPower. Dit zijn USB-C-laders die in staat zijn tot USB-C-stroomvoorziening voor moderne laptops.
De Anker PowerPort Atom PD1 is een 30 watt oplader met snellaadmogelijkheden. Het is ontworpen voor telefoons, tablets, laptops en meer. U zult merken dat hij ongeveer 40 procent kleiner is dan een oplader die geen GaN-technologie gebruikt. Anker produceert ook de PowerPort Atom PD2 van 60 watt, die twee USB-C-poorten heeft, zodat u meerdere apparaten tegelijk kunt opladen, en de PowerPort Atom III Slim met vier poorten.
RAVPower heeft een vergelijkbare line-up. Zijn PD Pioneer 30W levert een bescheiden doorvoer met één USB-C-poort. De krachtigere PD Pioneer 61W verwerkt meer vermogen, maar herbergt nog steeds slechts één USB-C-poort. Als je een van deze laders wilt gebruiken, moet je laptop USB-C stroomvoorziening ondersteunen.
Andere GaN-laders, zoals die van Aukey tijdens CES 2020, zullen pas later dit jaar beschikbaar zijn. We verwachten echter binnenkort nog veel meer op de markt te zien.
Misschien wel de meest opwindende GaN-oplader aan de horizon is de HyperJuice van Sanho. Met succes gefinancierd op Kickstarter (het heeft meer dan $ 2 miljoen opgehaald), streeft Sanho ernaar om tegen februari 2020 ’s werelds eerste (en kleinste) 100 watt USB-C-oplader te leveren aan backers. Dit zal de eerste zijn die high-end kan voeden en opladen. laptops zoals de MacBook Pro.
Het goede nieuws is dat geen van deze laders bijzonder duur is. De 61 watt RAVPower is te koop voor ongeveer $ 40, en Sanho heeft een prijsklasse aangekondigd tussen $ 50 en $ 100 voor de winkelversie van hun 100-watt oplader. Ter referentie: een gloednieuwe Apple 96-watt USB-C-lichtnetadapter kost $ 79, en hij is aanzienlijk groter en zwaarder dan de HyperJuice ter grootte van een creditcard.
De laders van de toekomst
U zult waarschijnlijk niet veel GaN-laders in het wild zien totdat grote hardwarefabrikanten, zoals Apple en Samsung, ze gaan opnemen met hun nieuwe computers en smartphones.
Denk er eens over na: wanneer kocht u voor het laatst een oplader? Hoeveel van de opladers die in uw huis of kantoor zijn aangesloten, kwamen met een eerdere aankoop?
Als u besluit om nu van de oplaadvoordelen van GaN te genieten, kunt u dat doen zonder de premie te betalen die normaal gesproken wordt geassocieerd met geavanceerde technologie.
