FotonMag

Malá americká firma Droplit uvedla na trh deštník, který osvětluje uživatele a jeho nejbližší okolí. Celkem 19 LED umístěných přímo pod středem kupole vydává světelný tok až 375 lumenů, což lze s přimhouřením oka přirovnat k jedné 40W wolframové žárovce, popřípadě k modernímu LED zdroji s příkonem cca 3 W.

Droplit prezentuje svůj svítící deštník jako produkt vhodný například pro noční venčení psa nebo pro rodiče s dětmi. V podstatě spojuje svítilnu s deštníkem, takže může uživateli uvolnit jednu ruku třeba právě pro držení vodítka, snadnější sebrání psího bobku, držení dítěte a podobné činnosti. Jistou výhodou je také zvýšení bezpečnsti ve zhoršených viditelnostních podmínkách, což se může hodit třeba na neosvětlených přechodech nebo při chůzi po krajnici silnice. A také se samozřejmě jedná o poměrně originální předmět, který umožní vystoupit z davu.

Po technické stránce se nejedná o nic složitého, s trochou kreativity by šlo podobný deštník „zbastlit“ i podomácku. V rukojeti deštníku se ukrývá válcovité bateriové pouzdro na 3 mikrotužkové baterie AAA a spínací tlačítko ON/OFF, které zároveň slouží i pro uvolnění jezdce a rozevření deštníku. Baterie by měly vydržet na zhruba 48 hodin svícení.  Elektronika má jen základní, blíže nespecifikovanou voděodolnost pro běžné používání, rozhodně však není zcela vodotěsná při ponoření. Podle vyjádření firmy se jedná o kvalitnější deštník „prémiové kvality“. Není stahovací, má pevnou tyč z hliníku. Jen tak pro představu se Droplit Umbrella prodává za 60 USD (1400 Kč), zatím ale není k dispozici doprava mimo USA pro koncové zákazníky z Evropy.

Zdroje: ledinside.com, droplitco.com

Jihokorejská společnost LG Display kdysi patřila mezi největší výrobce klasických LCD displejů na světě. Jejich výrobu už nedávno kompletně ukončila, namísto nich se naplno zaměřuje na zobrazovací technologie OLED, TFT (Thin Film Transistor, prakticky nová generace LCD) a také na ohebné displeje. Právě v onom posledním odvětví se společnost nedávno pochlubila s prototypem vysoce ohebného a roztahovatelného displeje.

Vývoj displeje vzešel z národního projektu jihokorejského Ministerstva obchodu, průmyslu a energetiky odstartovaného roku 2020, do kterého je kromě LG Display zapojeno dalších 19 výzkumných institucí. Původní cíl projektu počítal s roztahovatelností o 20 %, což se podařilo zrealizovat již v roce 2022.

Vědcům se však podařilo zajít ještě dál a nejnovější prototyp se teď může roztáhnou již o celou polovinu. Dvanáctipalcová obrazovka se tak může zvětšit až na velikost 18 palců. Přitom má displej vysoké rozlišení 100 PPI (pixelů na palec) a plné RGB barvy. K úspěchu přispěly nové technologie jako je speciální silikonový materiál a také průlomový přístup k elektronickému zapojení jednotlivých mikro-LED zdrojů o velikosti 40 mikrometrů.

Displej údajně přežije až 10 000 roztažení, je lehký a tenký, navíc má mít odolnost i proti extrémním teplotám. LG Display demonstroval různé možnosti jeho využití, například jako nositelný displej v hasičském zásahovém obleku, který by záchranářům ukazoval aktuální informace o situaci. V jiných scénářích zase LG představil variantu pro oděvní průmysl, variantu s dotykovým ovládáním pro automobilovou přístrojovou desku měnící tvar nebo variantu pro herní průmysl.

Zdroj: ledinside.com

Německá společnost TrinamiX se zabývá vývojem rozličných spektroskopických zařízení. Již před rokem jsme zde psali o jejich speciálním IR modulu do mobilních telefonů, který dokázal analyzovat různé biometrické údaje jako je hydratace pokožky nebo výskyt prediabetu. Tentokrát TrinamiX ve spolupráci s automobilovou společností Continental překvapila poněkud odlišným konceptem, tzv. displejem pro neviditelné biometrické snímání (Invinsible Biometrics Sensing Display).

Zařízení do palubních desek automobilů má podobu OLED displeje s vysokým rozlišením, který v sobě ukrývá speciální infračervené kamery (NIRCam) a lasery vyzařující neviditelné světelné spektrum. Senzory plní různé funkce. Jednou z nich je 3D mapování polohy posádky, což může být v případě nehody použito pro efektivnější nasazení airbagů. To funguje mimo jiné na principu odražených paprsků laseru a algoritmu založeném na umělé inteligenci. Zařízení také podle vyjádření TrinamiX dokáže rozeznat textilní materiály, díky čemuž pozná, zda jsou bezpečnostní pásy správně zapnuty.

Senzory také monitorují některé tělesné funkce, jako je měření srdečního pulzu, pomocí kterých může zařízení rozpoznat stresové situace nebo blížící se zdravotní problém vyžadující pohotovost. Mohlo by tak například spustit jistá opatření pro zajištění bezpečnosti posádky a ostatních účastníků silničního provozu.

Projekt již obdržel ocenění od největšího veletrhu spotřební elektroniky na světě Consumer Electronics Show (CES), kde se každoročně od roku 1967 objevují přelomové novinky, jež mnohdy zásadně mění náš svět.

Zdroj: ledinside.com

V průběhu 21. století jsme byli svědky prudkého rozvoje zobrazovacích technologií. Objemné vakuové obrazovky postupně nahradily ploché LCD displeje a svého času také plazmové obrazovky. Velký boom zažívají i domácí projektory využívající extra výkonné LED. Dnes jsou každopádně za vrchol považovány OLED a MicroLED displeje se špičkovou kvalitou obrazu, které jsou však zatím velmi nákladné na výrobu. V tomto vývoji se ale často zapomíná na MiniLED displeje, které v současnosti tvoří pomyslný most mezi cenově dostupnými LCD a obrazově dokonalými OLED a MicroLED. Podívejme se blíže na princip jejich fungování.

Podsvícení běžných LCD

MiniLED displeje jsou v principu běžné displeje z tekutých krystalů (LCD), avšak doplněné o mnohem lepší podsvícení s možností lokálního stmívání. Zatímco běžné LCD obrazovky mají jednolité a konstantní podsvícení tvořené řádově desítkami standardních LED – v lepším případě po celé ploše, v horším případě jen po stranách – MiniLED displeje používají řádově tisíce miniaturních diod o velikosti 0,1 až 0,2 mm.

Podscvícení MicroLED

Takovéto podsvícení umožňuje celý displej rozdělit až na tisíce stmívacích zón, které se zhasínají tam, kde jsou v obraze tmavá místa. MiniLED tak ve srovnání s běžnými LCD nabízí mnohem lepší kontrast a mnohdy také vyšší jas i energetickou efektivitu. Z hlediska obrazové kvality tak mohou MiniLED šlapat na paty displejům OLED, avšak stále ještě za nižší cenu.

Co se týče větších technických detailů, různé MiniLED obrazovky se od sebe navzájem mohou výrazně lišit svým provedením. Začněme u podsvícení, kdy se používají různé způsoby osazení diod:

• Zatím nejpoužívanější je technologie POB (package on board), kdy je každý jeden světelný bod umístěný ve vlastním pouzdře, které se následně pájí na plošný spoj. Je to cenově efektivní řešení, kvůli tloušťce výsledného provedení se však nehodí pro ultra-tenká zařízení.
• Alternativou je technologie COB (chip on board), kdy se světelné body nachází přímo na plošném spoji. Jednotlivé čipy tak mohou být umístěny více natěsno a poskytovat uniformnější podsvícení a vyšší jas, na druhou stranu je COB už mnohem náročnější na výrobu, a tedy dražší.
• Nejelegantnějším řešením je technologie COG (chip on glass), kdy se čipy instalují místo plošného spoje na skleněný substrát, což poskytuje lepší optické vlastnosti a ještě tenčí provedení. Dosud se však ještě jedná o stále vyvíjenou a náročně využitelnou technologii.

Ilustrace 2D stmívání zón

Také strategie stmívání se mohou u různých MicroLED displejů lišit. V základě lze rozlišit jedno-rozměrné (1D) stmívání, kdy se zhasne vždy celý sloupec nebo řádek stmívacích zón, anebo dvoj-rozměrné (2D) stmívání, kdy lze ovládat každou jednu stmívací zónu zvlášť. Jak už možná tušíte, druhá možnost poskytuje mnohem lepší kvalitu obrazu, je však mnohem náročnější na provedení kvůli vyšší komplexitě ovladačů. Proto se dnes častěji setkáme s 1D stmíváním, což je u HDR obrazovek s menším počtem stmívacích zón dostačující.

A nakonec se podívejme ještě na tzv. halo efekt, jednu z největších slabin MicroLED technologie – jde o jev, kdy světlo nechtěně uniká z rozsvícených stmívacích zón do těch zhasnutých a vytváří tak rušivou záři. Inženýři vyvíjejí různá řešení, jak tento efekt omezit. Na jednu stranu se snaží navrhnout co nejlepší řešení optického charakteru, aby jednotlivé stmívací zóny co nejlépe odizolovali od sebe navzájem. Také pomáhá „natlačit“ vrstvu světelných čipů co nejblíže LCD vrstvě, to však zase může ztěžovat odvod tepla z čipů. Vedle toho také existují různé algoritmické strategie, které analyzují distribuci jasu a různě upravují intenzitu jasu stmívacích zón. Různé typy obrazů a scén však mohou vyžadovat zcela odlišné algoritmy, proto se někdy používají i konvoluční neuronové sítě pro vytvoření pokročilejších adaptivních algoritmů.

Na závěr lze říct, že dokud se razantněji nesníží náklady na výrobu OLED a MicroLED displejů, MiniLED technologie bude tvořit skvělou alternativu. Z hlediska jejich konstrukce však existují různé proměnné, kdy komplexnější provedení kromě vyšší kvality obrazu zvyšuje i cenu. Inženýři často hledají vyvážený poměr mezi výslednou cenou a optimální vizuální kvalitou, obecně však platí, že vyšší cena obrazovky bude pravděpodobně souviset s vyšší kvalitou obrazu.

Zdroje: ledinside.com, tailorpixels.com

Různá sportoviště po celém světě nahradila klasické dřevěné podlahy za zcela novou plochu podsvícenou nespočtem LED. Nespornou výhodou těchto videopodlah je schopnost okamžitě překreslit čáry pro různé sporty a konfigurace, nebo je rovnou vymazat pro nesportovní akce. Také zvládnou i různé barevné animace pro zpestření sportovních událostí a – buďme realisté – pro marketingové účely. Jako výhodu lze brát alespoň to, že nahrazují klasické nálepky sponzorů na parketách a po skončení profesionálního zápasu je lze ihned vymazat. Ovládají se jednoduše přes dotykovou obrazovku. Podle vyjádření výrobce jsou tyto podlahy také inkluzivní pro zrakově postižené, vozíčkáře a autisty.

Tyto podlahy poskytuje Německý výrobce ASB GlassFloor v několika různých provedeních. Z technického hlediska se jedná o patentovaný tečkovaný povrch s údajně výtečným „gripem“ a elasticitou, mezi použitými materiály figuruje hlavně sklo a hliník. Pád nebo sklouznutí po této podlaze prý nezpůsobuje popáleninové úrazy vzniklé třením. Na rozdíl od lakovaných dřevěných podlah jsou také bez zápachu. Očekávaná životnost podlahy jako takové je 70 let. Samotné LEDky mají poměrně nadstandardní životnost 100 000 hodin (při průměrném používání 4 hodiny denně, 7 dní v týdnu, vydrží právě oněch 70 let).

V současnosti se tyto LED podlahy od Německé firmy již používají v několika státech Evropy, v USA i v Číně. Mezi největší projekty firmy patří nainstalování videopodlah na sportoviště Oxfordské či Kentucké univerzity, na vrcholné americké sportovní události NBA All-Star 2024, nebo také na basketbalovém stadionu FC Bayern v Mnichově.

Zdroje: ledinside.com, asbglassfloor.com

Na okraji pouště Taklamakan v nejzápadnějším cípu Číny vyrostla rozsáhlá soustava skleníků, ve kterých se na třípatrových kultivačních regálech pěstuje rýže. S využitím obrovského množství LED se zde daří pěstovat rýži ve zrychleném cyklu 60 dní, což je mnohem méně než běžných 120 až 150 dní.

Rozsáhlá „pěstební továrna“ má kontrolovanou teplotu, vlhkost, světlo, oxid uhličitý i výživu kořenů. Významnou roli zde hraje právě dynamické LED osvětlení, které výzkumníci stále ještě optimalizují na fotosyntetické potřeby rýže v různých stádiích růstu. Rýže zde může růst kontinuálně po celý rok bez jakýchkoli sezonních omezení. Nejspíš se tak bude do budoucna jednat o jedno z možných opatření pro zajištění potravinové bezpečnosti.

První úspěšná sklizeň proběhla letos v dubnu, výnos činil 15,7 tun rýže na hektar, což je pro srovnání více než dvojnásobek průměrného výnosu pšenice v ČR. V současnosti už se projekt blíží ke čtvrté sklizni. Za celý rok jich lze mít potenciálně až pět, což by dohromady činilo ohromný roční výnos až 75 t/ha.

Tento způsob skleníkového pěstování rýže byl již dříve úspěšně testován v provincii S’-čchuan ležící uprostřed Číny, vzhledem k nedostatečnému množství přirozeného světla a potřebě občas vytápět skleníky uhlím se však energeticky nevyplatil. Právě proto byl projekt přesunut do pouštní oblasti, respektive do oázového města Chotan napájeného dvěma řekami z nedalekých Himalájí. Umělé LED osvětlení zde stále hraje důležitou roli v urychlení růstového cyklu, není ho však potřeba až v takovém množství. Výzkumníci pracují i na možném pěstování dalších plodin, včetně bavlny, v budoucnu navíc chtějí vyzkoušet pěstování v poušti Gobi.

Zdroj: ledinside.com

Kalifornská společnost Organic Lighting představila patentované modulární osvětlení FortaCast určené pro prakticky libovolné plochy, včetně veřejných chodníků a silnic. Světelné pruhy mají mít vysokou odolnost a možnost snadné údržby. Společnost oznámila jejich celosvětový prodej, takže se s nimi budeme setkávat třeba i v českých městech.

Světelné moduly jsou dostupné v rovných a zakřivených liniích, a to v interiérové i exteriérové verzi. Obě verze přitom mají hodně vydržet. Tělo modulů je tvořeno polymerbetonem, čočky jsou z tvrzeného skla. Moduly nevyžadují žádné sekundární pouzdro, lze je rovnou zalít do betonu nebo obdláždit.

FortaCast podle výrobce vydrží tlak přes 10 000 PSI (zhruba 70 MPa) a mají tak bez problémů přežít i velký silniční provoz. Dle standardu IP68 jsou voděodolné i při dlouhém ponoření, také by měly bez problémů přežít extrémně nízké i vysoké teploty.

Zdrojem světla jsou 24V Aqueon LED pásky navržené do náročných podmínek, s životností 60 000 hodin. Na výběr je několik variant osvětlení: čistě bílé osvětlení různých barevných teplot, stmívatelné bílé osvětlení s nastavitelnou barevnou teplotou nebo dokonce programovatelné RGB a RGBW pro vytvoření libovolné barvy. Spotřeba je poměrně nízká – 6 až 12 W/m.

Podle výrobce se LED pásky mohou po vypršení životnosti snadno vyměňovat skrze přístupové jednotky na konci linie. Přes ně jde pásky vysunout a nahradit novými – vodící lišta je za tímto účelem opatřena malými kolečky. Z jednoho takového bodu lze provést výměnu až 30 metrů LED pásku. Údržba tak může probíhat poměrně rychle a bez nutnosti dočasně uzavírat daný úsek.

Zdroje: led-professional.com, organiclighting.com

Představte si, že jedete autem po dálnici a na vašem čelním skle se v reálném čase promítá navigace, rychlost, vzdálenost od ostatních aut, informace o dopravním provozu a k tomu třeba ještě aktuální počasí. Ačkoli to byl ještě donedávna spíše sci-fi koncept, v současnosti už si hned několik technologických firem pohrává s myšlenkou, že by automobilová skla doplnila tzv. rozšířená realita (AR).

Americká startupová společnost Distance Technologies představila na kalifornském veletrhu Augmented World Expo prototyp právě takového zařízení AR. Na první pohled vypadá jednoduše, jedná se o větší LCD panel, který se odráží na čelní skle s reflexivní vrstvou. To je princip, s který už nyní testují i automobilky jako Volvo a Mercedes-Benz. Nicméně ty pracují pouze s malou plochou projekcí ve spodní části skla.

Prototyp od Distance Tech zřejmě pokročil o něco dál a promítá prostorový obraz. Využívá k tomu technologii, kterou již známe ze speciálních 3D monitorů, jež se obejdou bez speciálních brýlí. Staví na tzv. paralaxové bariéře, kdy pro pro každé oko zobrazuje mírně odlišné obrazy. To ještě doplňují trackovací kamery namířené na směr řidičova pohledu, aby mohly promítaný dvojitý obraz náležitě upravovat.

Ačkoli příchod takovéto technologie pochopitelně vyvolává obavy o silniční bezpečnost (informační přehlcenost a rozptýlení řidiče), momentálně jsou AR displeje do aut považovány za sektor se spíše slibnou budoucností. Někteří vývojáři dokonce argumentují, že přenesení navigace a jiných informací z různých malých displejů přímo na čelní sklo by naopak mohlo být krokem k lepší bezpečnosti.

Zdroj: ledinside.com

Díky jediné laserové diodě dokáže technologie LiDAR v reálném čase vytvářet poměrně přesný 3D scan prostředí. Právě proto je tento senzor zásadním prvkem pro budoucnost autonomních vozidel. A v současnosti už se začíná používat u robotů pro rozvážku jídla.

Prozatím takové roboty můžete potkat ve čtvrti Koreatown uprostřed Los Angeles, už brzy by se ale mohli rozšířit po celých Spojených státech a brzy na to nejspíš i v Evropě. Za projektem stojí americká startupová společnost Serve Robotics, která svoje roznáškové roboty testuje už na stovkách restauracích přes populární rozvážkovou službu Uber Eats.

Čtvrť Koreatown byla vybrána primárně proto, že se jedná o živé obchodní centrum, rostoucí rezidenční oblast. Především však poskytuje dobrou infrastrukturu chodníků, neboť na silnici roboti zatím nemohou. Firma očekává, že v roce 2025 už by se celková „flotila“ o velikosti 2 000 robotů měla používat v městech po celých USA.

Z hlediska technických parametrů je zatím známo pouze to, že roboti využívají senzory REV7 s dosahem až 400 metrů. Ty pochází od firmy Ouster, Inc. sídlící v San Franciscu, která se specializuje výhradně na výrobu LiDARů s vysokým rozlišením. Dalším významným partnerem je proslulý výrobce grafických karet NVIDIA, který se o AI robotiku zajímá už několik let.

Dle vyjádření společnosti se navíc jedná o jednoho z prvních dovážkových robotů, jež dosáhl autonomie 4. úrovně. Tím se má na mysli, že roboti již dokáží rutinně fungovat bez lidské intervence a spoléhají se čistě na vlastní schopnosti, co se týče bezpečného provozu.

Zdroje: serverobotics.com, ledinside.com

Jednou z hlavních nevýhod stávajících LCD displejů je jejich nižší jas a špatná viditelnost za slunečného dne. V tomto ohledu jsou lepší modernější OLED a MicroLED displeje. Nicméně američtí a tchajwanští vědci ze dvou spřátelených univerzit navrhli nové technické řešení, díky kterému by LCD displeje mohly z hlediska jasu zastínit ostatní technologie.

Pozastavme se na chvíli u toho, co je motivací pro vylepšování dékady staré technologie navzdory výskytu zajímavějších novinek. Tandemové OLED displeje mohou skutečně nabídnout velmi vysoký jas a perfektní zobrazení barev, na druhou cenu však mají nižší životnost a problém s tzv. vypalováním obrazu. MicroLED displeje tyto problémy sice překonávají, avšak na druhou stran jsou vysoce náročné na výrobu a tedy i velmi nákladné.

Nové řešení LCD displejů spočívá v tom, že se jako podsvícení použily MiniLED (velikost zhruba 100~200 µm, rozměrově tedy mezi MicroLED a běžnými LED). Ty navíc podsvěcují displej na základě dynamického tónového mapování (dynamic tone mapping), díky kterému lze například zvlášť zvýraznit detaily v oblastech s nízkou úrovní šedi, jako je třeba sníh pokrývající hory.

Podle výzkumníků z University of Central Florida a National Cheng-Kung University by díky tomu mohly tyto nové LCD displeje svým jasem a čitelností překonat konkurenční technologie – avšak s tím, že se zachová jejich nižší cena, dobrá odolnost a dlouhá životnost. Prototyp je však zatím ještě ve fázi testování a optimalizace, aby se předešlo problémům s posunem barev a ořezovým efektem (clipping effect).

Zdroj: ledinside.com