Una fotografía de un gráfico de prueba de resolución que se muestra en la pantalla de fósforo. Crédito:Shunsuke Itaya, Masamichi Ohta, Yuuki Hirai, y Takamasa Kohmoto
Al reemplazar la pantalla de fósforo en una pantalla de fósforo láser (LPD) con un concentrador solar luminiscente (LSC), uno puede recolectar energía de la luz ambiental y mostrar imágenes de alta resolución. "Pantalla de fósforo láser de recolección de energía y sus consideraciones de diseño", publicado recientemente por SPIE, la sociedad internacional de óptica y fotónica, en el Revista de fotónica para la energía , describe el desarrollo, procesos, y aplicaciones de un LPD.
En un experimento de prueba de concepto, El autor principal Ichiro Fujieda y sus colegas de la Universidad de Ritsumeikan fabricaron una pantalla de 95 × 95 × 10 mm intercalando una fina capa de cumarina 6 con dos placas transparentes. Estas placas guiaron los fotones fotoluminiscentes (PL) emitidos en ambas direcciones hacia sus superficies de borde. Después de quitar la fuente de luz en un proyector de calidad comercial basado en DMD y alimentar un rayo láser azul en su óptica, la pantalla generó imágenes verdes.
La colocación de un fotodiodo con un área sensible de 10 × 10 mm en el borde inferior de la pantalla para registrar la potencia de los fotones PL indicó que una versión completamente cubierta recolectaría hasta el 71% de la potencia óptica entrante. Sin embargo, se notaba una imagen fantasma cuando se mostraba una imagen fija de alto contraste.
Los investigadores abordan dos aspectos en sus consideraciones de diseño.
Primero, el mosaico de módulos pequeños y la extracción de fotones PL en cada módulo reduce el grosor de un sistema de área grande y alivia el efecto de autoabsorción. Para un mosaico sin costuras, conectar un acoplador de salida a la placa de guía de ondas y montar las células solares proporciona una solución óptima.
Crédito:SPIE
Segundo, el origen de la imagen fantasma son los fotones PL que se reflejan en la interfaz entre la placa trasera y el entorno exterior. Al reducir el grosor de la placa trasera del LPD, pudieron eliminar esta diafonía óptica entre píxeles.
Revista de fotónica para la energía El editor asociado Loucas Tsakalakos calificó el estudio como "una aplicación única y novedosa de un concentrador solar luminiscente para aplicaciones de visualización. El trabajo muestra el funcionamiento práctico de dicho dispositivo, describe el principio operativo básico y la capacidad esperada de recolección de energía de dicho sistema, y describe formas de mejorar el diseño en trabajos futuros ".
