FotonMag

Britská společnost Plessey úspěšně vytvořila monolitickou micro LED na bázi GaN-on-Si, která bude určena pro aplikaci v SMART zobrazovacích nosičích. Mezi tyto aplikace patří například náhlavní soupravy pro rozšířenou realitu (AR), hlavové displeje (HUD) a další SMART nosiče, které vstupují na masový trh.

Micro LED jsou perfektní pro použití v nositelných chytrých zařízeních, hlavně pro vysoký kontrast a jas, vysokou rychlost, široký pozorovací úhel a nízkou energetickou náročnost.

Současné výroba mikro LED není vzhledem k jejich malé velikosti vůbec snadná. S využitím technologie „pick-and-place“ musí být jednotlivé Micro LED umístěny na ploše menší než 50 mikronů. Využívané zařízení je poměrně drahé a málo produktivní, proto stále rostoucí tržní poptávka po vyšší hustotě a výběru pixelů může tuto technologii zcela umrtvit.

Plessey vyvinulo micro LED vyrobené z nitridu galia na substrátu křemíku (GaN-on-Si), místo obvyklé používaného safíru. GaN-on-Si umožňuje vytvoření monolitických mikro LED, které obsahují více zářičů na jednom čipu. Tento přístup přináší klíčové výhody, jako například menší rozteč pixelů na pouhých 8 mikronů a možnost vyrábět větší LED zářiče s lepším kontrastem, díky povrchovým vlastnostem GaN-on-Si. Tato technologie tak může být snadno upravena v aplikacích pro větší plochy jak 200 mm, což snižuje náklady a zvyšuje výnos.

Technologický pokrok řeší nedostatky tradiční výroby „pick-and-place“ a dává micro LED technologii potenciál pro splnění náročných požadavků SMART zobrazovacích aplikací. Monolitický přístup navíc umožňuje postavit Micro LED na silikonové základní desce CMOS, takže standardní obvody CMOS se snadno integrují i pro velmi náročné aplikace.

Zdroj: ledinside.com

Svět osvětlovací technologie bude do budoucna hrát významnou roli také v oblasti telekomunikace. Společnost Signify, světový lídr v oblasti osvětlení, uvedla na trh novou řadu LiFi systémů pod názvem Trulifi, která předznamenává konec přenosu dat jak ho známe dnes.

Řada Trulifi namísto použití rádiových signálů (jako WiFi, 4G/5G, Bluetooth atd.) používá světelné vlny, které umožňují vysoce spolehlivou a bezpečnou obousměrnou bezdrátovou komunikaci, při rychlosti výrazně převyšující klasické technologie na pracovišti.

Trulifi používá optickou bezdrátovou technologii transceiveru zabudovanou do svítidel Philips. Nová technologie překonává rostoucí přetížení rádiového spektra a je ideální do míst, kde rádiové frekvence nefungují dobře nebo nejsou povoleny.

Svítidla s podporou Trulifi umožňují bezdrátové připojení rychlostí až 150 megabitů za sekundu (Mbps) ve velkých místnostech, jako jsou konferenční sály nebo tzv. open office (otevřené kanceláře). Mezi každým svítidlem podporujícím technologii Trulifi je bezproblémové předávání dat a signálu, které uživatelům umožňuje pohybovat se po okolí.

Rychlost této nové technologie je dostatečně vysoká, aby bylo možné současně streamovat až 30 1080p HDTV filmů. Uživatel má rovněž možnost připojit se přes tzv. bezdrátový pevný bod s rychlostí až 250 Mbps.

Možné další aplikace zahrnují připojení robotů nebo strojů ve vysokofrekvenčních prostředích, jako jsou průmyslové závody nebo nemocnice. Tedy v místech, kde RF komunikace nemusí být povolena nebo kde je žádoucí bezpečná a rychlá výměna dat.

Zdroj: led-professional.com

Japonský výzkumný tým přichází se zajímavým výzkumem výroby elektrické energie pomocí moči.

Profesor Keiichi Kaneto z Technologickém institutu v Osace, vytvořil malý generátor elektřiny, obsahující slitinu mědi a niklu pokryté pryskyřicí. Toto zařízení z několika kapek moči dokáže dodat energii pro napájení malé modré LED po dobu 2 hodin. Při zapojení 4 článků mělo osvětlení dost energie pro osvětlení ruky ve tmě.

Hlavním důvodem použití moči je výskyt vodíku, který slouží jako zdroj energie pro palivové články. Jako zdroj energie se dá rovněž využít pomerančová nebo citronová šťáva, ale nebyla zde prokázána tak silná chemická reakce.

Profesor bude pokračovat v započatém výzkumu, další směr bude zaměřen na využití karbonových vláken v generátoru, které mohou zvýšit výkon zařízení.

Dle vyjádření renomovaného profesora v oblasti makromolekulární chemie, Kenji Miyatake, se jedná o unikátní nápad k vytvoření jednoduchého zdroje světelné energie, který lze použít kdykoliv a kdekoliv.

Zdroj: ledinside.com

Zahradnické aplikace LED osvětlení patří k nejvíce se rozvíjejícím odvětvím v rámci osvětlovací technologie. Stále více výrobců se zaměřuje na efektivnější LED osvětlení, které umožní přinést větší produkci, při nižších nákladech na energie. Nespornou výhodou je také nižší vyzařované teplo, které umožňuje pěstitelům větší kontrolu nad klimatem ve sklenících a umožňuje světlo umístit blíže k plodinám.

Vědecký progres se rovněž projevuje ve větších možnostech a variabilitě pěstitelských LED. Budoucí generace světelných produktů, které obsahují správná množství dalších vlnových délek, by mohly dále urychlit růst a zlepšit kvalitu jednotlivých plodin.

Pro ideální osvětlení je třeba se zaměřit také na správné pochopení jednotlivých rostlin. Použité vlnové délky mají návaznost k absorpčním charakteristikám různých pigmentů v organelách nazývaných chloroplasty, které jsou zodpovědné za různé funkce fotosyntézy. Většina těchto pigmentů absorbuje světlo ve vlnových délkách, které odpovídají barvě modré a červené. To vysvětluje, proč většina listů vypadá zeleně, protože tyto vlnové délky nejsou absorbovány. Proto například mrkev vypadá oranžově, protože obsahuje jen velmi málo chlorofylu. Každá plodina má určitá specifika a vyžaduje tedy individuální světelný přístup.

Zdroj: led-professional.com

Vědci znovu varují, že silné vystavení modrému světlu z použití elektronických zařízení může negativně ovlivnit kvalitu spánku u adolescentů. Nová studie zabývající se touto problematikou, jasně prokázala, že omezení vystavení se modrému světla ve večerních hodinách, výrazně zlepšuje kvalitu spánku u dospívajících osob.

Společná studie Nizozemského institutu pro neurovědu, amsterdamské UMC a Nizozemského Národního institutu pro veřejné zdraví a životní prostředí naznačuje, že omezením expozice zařízení emitující modré světlo ve večerních hodinách mohou adolescenti zlepšit kvalitu spánku, snížit příznaky únavy a také zlepšit náladu.

Výzkumný tým také zkoumal dopady blokace modrého světla v domácím prostředí pomocí speciálních žlutých brýlí, které blokují modré záření. Výsledkem je prokazatelný dřívější nástup spánku a probuzení, které nastalo s předstihem 20 minut. Výzkumný vzorek vykazoval rovněž snížení počtu hlášených příznaků ztráty spánku po pouhém jednom týdnu.

Dr. Stenvers z amsterdamského UMC a jeho kolegové se nyní zajímají o to, zda vztah mezi zkráceným časem screeningu a zlepšeným spánkem má dlouhodobější účinky a zda lze u dospělých jedinců zjistit stejné účinky.

Zdroj: ledinside.com

Hanli Liu a Jacek Dmochowski, odborní asistenti bioinženýrství na Městské univerzitě v New Yorku, pracují na využití technologie založené na bázi světla, ke zvýšení energie pro mozkové buňky a ke zlepšení výkonu astronautů. Na tento projekt obdrželi grant od NASA ve výší 800 000 USD (necelých 20 mil. Kč).

Liu zkoumá, jak používat infračervené světelné lasery k detekci traumatických poranění mozku a symptomů posttraumatické stresové poruchy. Další částí tohoto výzkumu je prozkoumání neurofyziologického principu neinvazivního dodávání infračerveného laserového světla pro zlepšení kognitivních funkcí lidského organismu. Tento výzkum vede k pochopení principů stimulace mitochondrií pomocí světla. Mitochondrie jsou, zjednodušeně řečeno buňky, které podporují energetické procesy v mozku, vedoucí ke zvýšené činnosti a zmírnění ztráty paměti.

Nový grant umožní prozkoumat, zda LED může nahradit lasery, jako způsob dodání blízkého infračerveného světla. Konkrétně k nalezení ideálního vlnového rozsahu a doby trvání, které jsou nezbytné pro dosažení požadovaných efektů.

Výzkumní pracovníci mají důkaz, že paměť může být zlepšena hned po vystavení světla na určité oblasti lidského mozku po dobu osmi až deseti minut. Výzkum Liu se snaží dokázat, že po zvýšení výkonu infračervených LED v bezpečných úrovních, může dosáhnout stejného efektu jako laser, při zajištění větší bezpečnosti, menších rozměrů a hlavně v přenosnější formě.

Zdroj: ledinside.com

Mezinárodní výzkumný tým vytvořil na švédské univerzitě Linköping infračervenou LED na bázi perovskitu s vysokou kvantovou účinností 21,6%.

Perovskity mají dobré světelné vlastnosti a snadno se vyrábějí. Nicméně, externí kvantová účinnost LED na bázi perovskitů byla dosud omezena v důsledku defektů při výrobě materiálu. Výrobní vady působí jako pasti pro nosiče nábojů a způsobují ztráty energie.

K vyřešení tohoto problému přidali vědci tzv. “pasivační molekuly”, které se váží na atomy způsobující defekty. I když se z dřívějšího bádání zjistilo, že molekula s aminoskupinami na svých koncích poskytuje určité zlepšení vlastností, dramatické zlepšení však přineslo až použití molekuly obsahující atomy kyslíku.

Použitelná molekula má na svém konci dvě aminoskupiny, přičemž jsou atomy kyslíku v optimální vzdálenosti mezi nimi. Atomy kyslíku snižují schopnost aminoskupin vázat vodík a zvyšují tak pravděpodobnost interakce s defekty. Počet pastí pro nosiče náboje v perovskitu se významně snížil, což umožňuje nosičům náboje efektivně emitovat světlo.

Dle vyjádření jednoho z vědců, Fenga Gaa, tento materiál s perovskitem poskytuje vysoce účinnou LED v blízké infračervené oblasti (NIR). LED s infračerveným zářením jsou zvláště vhodné pro lékařské a telekomunikační aplikace. Tým věří, že jejich nové poznatky půjde do budoucna aplikovat také na perovskitové světelné diody s jinými barvami.

Zdroj: ledinside.com

Západní Virginská Univerzita přichází se zajímavým výzkumem, který prokazuje negativní dopad nočního bílého světla na kardiaky.

Dle výzkumu vedeného týmem Randy Nelsona, může mít bílé světlo v noci na kardiaky devastující účinky. Bílé světlo může způsobit záněty, úmrtí mozkových buněk a celkové zvýšené riziko mortality.

Výzkumníci provedli srdeční zástavu na exponovaných zvířatech ve třech skupinách. Jedna v tmavém červeném světle, tmavém bílém světle a třetí ve tmě. Po sedmi nocích tohoto režimu výzkumníci vyhodnotili zdraví mozkových buněk modelů a zjistili, že skupinka vystavená bílému světlu v noci jako jediná vykazovala negativní výsledky. Rovněž byl u této skupinky zaznamenáno úmrtí mozku v oblasti hipokampusu (důležitá část mozku pro krátkodobé uchovávání informací a při prostorové orientaci).

Dle vyjádření Nelsona: Problém nastává, když se dlouhodobě lidský organismus vystavuje modrému světlu v noci – z telefonů, televizorů, počítačů a kompaktních zářivek. Ty tak narušují cirkadiánní systém. Tato světla vnímáme jako bílá, ale ve skutečnosti jsou většinou modrá.

Výzkum také prokázal, že jednoduchý posun změny barvy světla ze širokospektrých bílých na červený odstín má naopak pozitivní přínosy v léčbě srdečních zástav, prozatím u testovaných zvířat.

Za tímto účelem výzkumníci zkoumají, zda bílé světlo v noci vyvolává u lidí podobnou fyziologickou reakci. Čtyři noci v řadě se věnují jedné skupině hospitalizovaných kardiaků ve speciálních „herních brýlích“ s oranžovými čočkami, které filtrují nepříjemné modré světlo. Další skupina pacientů nosí identicky tvarovaná skla, která mají čiré čočky, což umožňuje přijmout celé spektrum bílého světla – včetně modrých tónů.

V případě pozitivního účinku mohou být nové brýle dostupnou a praktickou možností pro zachování funkce mozku snížení zánětu a snížení rizika úmrtí u kardiaků.

Zdroj: ledinside.com

Čínská společnost RoboSense poskytla mrazu odolné technologické řešení LiDar pro autonomní autobus Gacha, určený do všech povětrnostních podmínek.

Gacha je vybaven pokročilým 16-ti uhlovým systémem vnímání prostředí LiDar, který je navržen do tvrdých povětrnostních podmínek a hluboké zimy. Na výrobě autonomního kyvadlového autobusu se podíleli společnosti Sensible 4 a Muji, jedná se tak o  japonsko-finskou spolupráci. Sensible 4 předala do projektu své zkušenosti z oblasti navigací a softwaru pro určení polohy, společnost Muji se zaměřila na design a uživatelskou přívětivost.

V extrémních povětrnostních podmínkách je výkon a výdrž senzorů pro vnímání prostředí výrazně ovlivněn. V mrazech okolo -30°C může dojít k omezení funkčnosti některých polovodičových komponentů. Další problém může vyvstat v zasněžené krajině, která může zmást algoritmy na rozpoznávaní obrazu.

Nové řešení LiDAR představuje systém odolný vůči mrazu, který snímá 3D okolí prostřednictvím laserových pulzů. Ty jsou převedeny na 3D model okolí algoritmem, který přesně rozpoznává překážky, a to dokonce i ve zhoršených meteorologických podmínkách.

Projekt autonomních autobusů se bude od letošního dubna testovat ve Finsku.

Zdroj: ledinside.com

Výzkumný tým z Univerzity lékařského centra v Leidenu (LUMC) zveřejnil výsledky nového výzkumu zaměřeného na opravy poruch srdečního rytmu pomocí LED.

Výzkumníci použili implantovaný bioelektronický LED defibrilátor pro nastavení pravidelného srdečního tepu. Použitý systém rychle detekoval arytmie srdce na laboratorní kryse a zasílal je do LED zařízení umístěném v blízkosti srdce. Záblesk světla z LED vytvořil elektrický proud, který optimalizoval srdeční tep. To vše je umožněno použitím předchozí genové terapie, která doplní specifické proteiny citlivé na světlo.

Dle vyjádření hlavního výzkumníka, Daniëla Pijnappelse, celý systém udržoval srdce v optimální srdeční frekvenci. „Bioelektronický defibrilátor může zastavit fibrilaci síní bez úrazu elektrickým proudem. Tímto způsobem může být srdce znovu obnoveno plně automatizovaným způsobem a kdykoliv. Léčba fibrilace síní novou inovativní metodou by mohla zlepšit jak kvalitu života pacienta, tak i prognózu.

Fibrilace síní je nejčastější poruchou srdečního rytmu a současná léčba, kardioverze, je založena na podání elektrického šoku do srdce. Léčba musí být provedena v nemocnici v celkové anestézii. S novým zjištěním se vědci snaží vyvinout alternativní terapii, která bude bezbolestná.

Zdroj: ledinside.com