【照明技術】次世代の指向性白色光源の開発に成功 −ナノアンテナで明日を照らす−白色LEDの次の照明として期待[12/06]

1しじみ ★2018/12/06(木) 16:13:41.91ID:CAP_USER
鎌倉涼介 工学研究科博士課程学生(現・スタンレー電気株式会社研究員)、村井俊介 同助教、藤田晃司 同教授、田中勝久 同教授、横林裕介 スタンレー電気株式会社研究員らの研究グループは、次世代型の指向性白色光源開発に成功しました。

 広く普及している白色LEDの次の照明として、青色LEDの替わりに青色レーザーダイオードを用いる高輝度白色光源が一部実用化されています。このタイプの光源は青色レーザーと、青色を吸収して黄色に光る蛍光体からなりますが、まっすぐ進む青色レーザーと全方向に光る黄色の混色が難しい問題点がありました。

 本研究グループは、金属ナノシリンダー周期アレイ構造を蛍光体基板上に作製することでこの問題を解決しました。蛍光体基板からの蛍光は全方向に放たれますが、金属ナノシリンダーアレイが蛍光の方向を揃える「ナノアンテナ」として働き、青色と蛍光の放射方向を揃えることで指向性を持った白色光を作り出すことができました。また、前方方向に蛍光を集めることで、前方方向への蛍光強度はアレイのない基板に比べ最大7倍にまで高められました。理論的にはさらに蛍光強度を高められる可能性があり、今後は強度を理論に近づける研究を継続するとともに、この技術を実際の照明に組み込む研究に取り組みます。

 本研究成果は、2018年12月6日に、国際学術誌「Journal of Applied Physics」のオンライン版に掲載されました。

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/images/181206_1/01.jpg

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/181206_1.html

2ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 16:16:55.59ID:cb1X866i
スタンレー頑張ってますね!
白色LED出初めの頃色々サンプルを提供して貰って助かりました

3ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 16:19:34.28ID:mxtEnVcK
【東京で園児11人が赤痢】 衛生が高上しても、免疫が低下してるので感染流行、安全デマに都民が苦しむ
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1544062852/l50

4ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 16:38:18.54ID:RGYnzrLC
何を言ってるのかさっぱりわかりましぇん(´ρ`)

5ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 17:44:54.68ID:voaReHNB
グリプス2のレーザー光源っぽい

6ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 18:04:01.67ID:cR1LWTbb
ノーベル賞もらっちぇば

7ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 18:05:12.71ID:h1p4n92C
光共振器を超ちっさく並べられたよて話
ポンプ機能は要らないから材料的にはそんなの難しくはない

8ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 18:15:48.91ID:r6iMUZ2R
>>5
コロニーレーザーか?

9ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 18:30:59.27ID:8+oCJssX
アンテナって言っているけど反射板のことってことはないの?

10ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 18:36:56.48ID:CtTQD//a
藤田先生がいつのまにか教授になってた
俺も老けるはずだ

11ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 18:43:37.14ID:hYUHd/Y0
LEDのフラッシュライトいっぱい集めてるけど
これも懐中電灯程度に搭載できるのかな

12ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 19:55:20.72ID:CqPvXNIc
最初からは無理と思うが、出来るやろね

13ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 20:12:01.52ID:9P/yN9IE
蛍光体の指向性、高めた って話

14ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 20:23:07.30ID:irKcEtD+
どっちにしろ青と黄色しか出てないから他の色の物体が暗いのよ

15ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 20:33:07.02ID:YA9u4FH4
青と黄色だったら緑にしかならないんじゃ??

16ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 21:07:57.89ID:wQfNw0CJ
スタンレー電気株式会社なんていうから国外の企業かと思ったわ

17ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 22:20:22.79ID:nWcr7cRC
どうでもいいが眩しいだけのLEDライトをなんとかしてくれよ。
自転車のライトだけでも眩しすぎて前が見えないんだよ。

18ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/07(金) 03:40:00.25ID:MVZqYskW
1のイメージ画像て物理的、概念的に正しいか?
適当すぎね?

19ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/07(金) 04:03:08.67ID:d0grtkzY
リヴィングストン博士とお見受けします

20ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/07(金) 09:02:46.82ID:Q7z95bbe
>>15
それ減色法
光だからそうはならない

21ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/07(金) 10:36:51.83ID:JBMT8nAr
ナノインプリントだね。最近随分下火になったけど。(と言っても表に出ない形で某デバイスで活躍しとるが。)
デバイス屋ならではのアイディアで◎
製造はフォトリソでやりたいけど、発表されているピッチだとフォトリソは厳しそう。
ナノインだと品質問題がついて回るわな。どこまで歩留まり上げられるか。少しでも欠陥があっても応用できるのであれば品質問題はハードル低くなるし、それを狙っているのであれば尚◎。ナノイン技術も生きるでしょう。
頑張れ!

22ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/07(金) 11:44:52.38ID:y6m3ab9o
>>1
なんでレーザー使うの?(・я・`)

23ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/07(金) 12:18:34.80ID:a+Of/Vlk
>>7
全然違う

24ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/08(土) 11:36:16.38ID:ZlhpWVjS
アホのために解説するな

先ず前提知識
・白色光とは多数の波長の光が混ざったものRGB以外も含む
・青と黄は補色の関係(合わせると白になる)
・LED一種類につき一つの波長しか出さない
・LEDは直進性が高い
・蛍光物質は吸収した波長より長い波長の光を出す、複数の蛍光物質を組み合わせで複数の蛍光色を出すことができる
・蛍光は全方向に広がる


LEDで白色作るため白色光を構成する波長の中でも波長が短い青のLEDを使う
白色光を構成する残りの波長を青色を吸収する蛍光物質で補う
このとき、青以外の白色光の構成波長を合わせものは補色の関係により黄色に見えるがこれは黄色に見える単波長ではないことを明記する(バカはここで躓く)。
これでLEDと蛍光で白色になるわけだがLEDと蛍光で光の広がりの違いが問題となる
直進性が高いLEDと全方向の蛍光じゃうまく混ざらず部分によって青くなったり黄色になって照明として機能しなくなる

そこで今回黄色の蛍光を直進性の高い光に変える構造にすることで青色LEDと上手く混ざるようになったというのが>>1の主張


これに対し私個人の見解としては蛍光物質を当てる前の青色LEDを全方向に散乱させる機構を組み込んで全方向に広がる青色LED光が全方向に広がる黄色蛍光と組み合わせた方が照明に使えると思うがね
直進性の高い白色光の需要を満たすには>>1は使えると思うよ


ちなみに複数のLEDを組み合わせで白色を作る方法は確かにあるが個々のLEDの性能や経年劣化によるバランス調整がシビアで現実的ではない

25ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/08(土) 14:46:53.14ID:vceFKEc2
詳しい解説乙

しかしアホは最初の2行で諦めるやろな…

26ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/08(土) 22:23:11.34ID:UTChmHjB
まずレーザー白光源が実用化してない
これも日亜や栗ーが採用してワンチップ数百円になるには何十年かかるやら…

27ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 04:33:27.38ID:srYInRnt
>>24
>・LEDは直進性が高い
>>1
>青色LEDの替わりに青色レーザーダイオードを用いる高輝度白色光源が一部実用化されています。

すら読めてない池沼が長文書いてもなー

28ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 08:11:49.91ID:jmGjL5ib
>>24
>・LEDは直進性が高い
そんな事は無いからこそレーザーを使おうって話なんだが

29ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 09:00:11.04ID:fqtV+lIK
こんなんでましたけど?これモノになりそう?
(ここで描いたから特許取ろうなんてのは無理だぞ?)

30ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 09:09:07.37ID:srYInRnt
これ波長選択性もあるから、演色性ぼろぼろで実用性はなさそう

31ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 09:10:00.98ID:fqtV+lIK
こんなんでましたけど?これならいけるだろ?

32ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 09:37:11.38ID:rFPtGFoN
>>27
レーザーならなおさら直進性高いわ
コヒーレンスも知らんアホが

>>28
すくなくとも全方向均等では無かろう
相対的に蛍光よりも指向性は高いのが現実

>>29
蛍光は全方向に広がるから無意味

>>30
そのための蛍光だって


つーか蛍光灯と同じように紫外線励起で可視光領域全部蛍光にすりゃ解決じゃね?
エネルギー効率下がるけど

33ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 12:15:30.47ID:jmGjL5ib
>>32
現在普通の白色LEDは青色LEDを黄色蛍光材で包んでる訳
差があるなら色斑になる
視覚で区別出来ないくらいに同等って事だぞ

34ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 12:45:11.70ID:AdnLaTcH
角膜○し 

35ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 12:49:29.30ID:+7fAlC+0
>>33
だから放射角いくつよ
360°あるわけ?
どうせ「このくらいあれば照明には事足りる」とかほざいて逃げるの目に見えてるよ
理系トークできるなら定量的に答えろ

36ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 13:53:43.11ID:ZBac74/C
>>35
パナソニックが裸電球型LEDランプを出してるよ
透明放熱板にLEDを乗せて裏側からも光を出して360°光ってる

37ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 14:17:57.30ID:srYInRnt
>>32
LEDの光は直進性高くないことを知らないずぶの素人でも

>>1
>青色LEDの替わりに青色レーザーダイオードを用いる高輝度白色光源が一部実用化されています。

が読めないほどの池沼じゃなければ、

>>24
>・LEDは直進性が高い

なんてレスはしないんだよ、池沼

>すくなくとも全方向均等では無かろう

それじゃあ論点ずらしにすらなってないわけで、お前どんだけ池沼なんだよ

38ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 15:07:31.35ID:0jOvv9Iy
>>37
申し訳ないが君の主張を明確に記載してもらえないかな



私の主張は光の直進性は一般的に
レーザー > LED >>蛍光
の順でありLEDでも直進性が高過ぎることが問題になってるのにレーザーならなおのこと問題が大きいということ
君がにげないことを期待しよう

39ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 17:35:28.49ID:ZBac74/C
>>38
その科学的じゃあない不等号の使い方は何なんだ?
多分、LEDと書きながら、半導体部品としてのLEDではなくLED照明の話を一人だけしてんだよ
このスレはレーザーとの比較でのLEDなので半導体としてのLED
LED自体には指向性なく360°あらゆる方向を照らす発光体
蛍光体と同じな訳

それに対してLED照明はLEDって点光源に近い発光体を低コストのために最小面積で光らせて放熱に苦労してる
放熱板や配線で遮られ指向性強くなって点光源の光の鋭さと組み合わさり直線的な照明になってる
それはあくまで部品の性質って言うよりも製品の売り方の話だから食い違ってる

40ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 18:32:29.05ID:srYInRnt
>>38
>LEDでも直進性が高過ぎることが問題になってるのに

なってねーよ、池沼

41ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 21:11:04.50ID:rpdELj1B
光源が小さい事と勘違いしてるんだよ(小声

42ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 23:25:39.38ID:gta5z/my
LEDも劣化したら点滅しだすのな
街灯が点滅してたから今時蛍光灯かよ
と思って見てみたらLEDだった

43ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/09(日) 23:34:39.32ID:DlHFEomH
>>26
「白色レーザー」は既にあるよ
値段は一千万円以上、大きさも昔のビデオデッキくらいあるけど
興味ある人はスーパーコンティニューム光でぐぐってみて

44ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/11(火) 05:36:09.91ID:cv7o3i46
ライフルの弾の直進性が高いと池小が言う
そんなことねぇよと基ち外が言う
まっすぐ飛ぶだろと地小がいう

で?定義もできない馬鹿が2人争ってもポエムにすぎないよ。
50歩100歩だ
どっちもスケールが違うだけ

45ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/13(木) 12:25:05.66ID:cBmp7M7o
レベルの高い喧嘩やめてよ

46ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/13(木) 12:48:28.38ID:9tLzOM/x
うむ、このスレは妙にレベルが高い

47ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/13(木) 22:13:58.54ID:wDvzXd1w
八木アンテナと同じ原理で、それの光学版。

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