Výzkum vybraných luminiscenčních vrstev z hlediska jejich vlivu na světelné a komunikační vlastnosti

Jan Jargus

Doctoral thesis

Research of selected luminescent layers in terms of their influence on light and communication properties

Abstract:

Již několik let prudce narůstá uplatnění polovodičových světelných zdrojů s luminiscenční vrstvou, a to především bílých elektroluminiscenčních diod (LED). Luminiscenční vrstvy se přitom využívají už dlouhou dobu v zářivkových svítidlech a také byly součástí starých CRT (cathode-ray tube) obrazovek. V poslední době však nastává jejich obrovský rozmach, který byl zapříčiněn především objevem modré LED. Ta se stává od roku 1990 běžně dostupnou součástkou a její parametry jsou neustále zlepšovány. V současnosti jsou žárovková a zářivková světla z velké části nahrazena polovodičovými zdroji s luminiscenční vrstvou. S jejich rozmachem se zároveň objevila myšlenka na využití těchto polovodičových zdrojů nejen pro účely osvětlování, ale také pro přenos informací. Světelné zdroje, které mají splňovat tuto dvojí úlohu, je tedy nutné zkoumat z hlediska světelných i komunikačních vlastností. Tyto parametry jsou zásadně ovlivněny použitou luminiscenční vrstvou. Z tohoto důvodu se tato disertační práce zabývá výzkumem vlivu vybraných luminiscenčních vrstev na světelné a komunikační vlastnosti světla generovaného těmito vrstvami.

Abstract:

For several years now, the use of semiconductor light sources with a luminescent layer, primarily white electroluminescent diodes (LEDs), has been growing rapidly. Luminescent layers have been used for a long time in fluorescent lamps and were also part of old CRT (cathode-ray tube) screens. Recently, however, there has been an enormous boom caused mainly by the discovery of blue LEDs. It has become a commonly available component since 1990, and its parameters are continually being improved. At present, incandescent and fluorescent lights are primarily replaced by semiconductor sources with a luminescent layer. With their expansion, the idea of using these semiconductor sources not only for lighting purposes but also for the transmission of information emerged. Therefore, light sources that are supposed to fulfill this dual role must be examined in light and communication properties. These parameters are fundamentally affected by the luminescent layer used. For this reason, this dissertation deals with the research of the influence of selected luminescent layers on the light and communication properties of the light generated by these layers.

Keywords

Budící LED, luminiscenční vrstva, polydimetylsiloxan (PDMS), bílé světlo, korelovaná barevná teplota (CCT), index podání barev (CRI), barevný diagram CIE 1931 (x, y), QAM modulace, error vector magnitude (EVM), modulation error magnitude (MER), bitová chybovost (BER).

Keywords

Excitation LED, luminescent layer, polydimethylsiloxane (PDMS), white light, correlated color temperature (CCT), color rendering index (CRI), color diagram CIE 1931 (x, y), QAM modulation, error vector magnitude (EVM), modulation error magnitude (MER), bit error rate (BER).

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 1. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 2. 9. 2021
• Supervisor: Vladimír Vašinek
• Reader: Jarmila Müllerová, Čestmír Vlček, Vítězslav Jeřábek

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doctoral programme / field:
Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika / Komunikační technologie