Ao substituir a tela de fósforo em um display de fósforo a laser (LPD) por um concentrador solar luminescente (LSC), pode-se coletar energia da luz ambiente, bem como exibir imagens de alta resolução. "Tela de fósforo a laser para coleta de energia e suas considerações de design", publicado recentemente pela SPIE, a sociedade internacional de óptica e fotônica, no Journal of Photonics for Energy , descreve o desenvolvimento, processos, e aplicações de um LPD.

Em um experimento de prova de conceito, o autor principal Ichiro Fujieda e seus colegas da Ritsumeikan University fabricaram uma tela de 95 × 95 × 10 mm imprensando uma fina camada de cumarina 6 com duas placas transparentes. Essas placas guiaram os fótons fotoluminescentes (PL) emitidos em ambas as direções em direção às suas superfícies de borda. Depois de remover a fonte de luz em um projetor de tipo comercial baseado em DMD e alimentar um feixe de laser azul em sua ótica, a tela gerou imagens verdes.

Anexar um fotodiodo com uma área sensível de 10 × 10 mm na borda inferior da tela para registrar a potência dos fótons PL indicou que uma versão totalmente coberta coletaria até 71% da potência óptica de entrada. Contudo, uma imagem fantasma era perceptível ao exibir uma imagem estática de alto contraste.

Os pesquisadores abordam dois aspectos em suas considerações de design.

Primeiro, agrupar pequenos módulos e extrair os fótons PL em cada módulo reduz a espessura de um sistema de grande área e alivia o efeito de auto-absorção. Para ladrilhos contínuos, anexar um acoplador de saída à placa guia de ondas e montar células solares fornece uma solução ideal.

Segundo, a origem da imagem fantasma são os fótons PL refletindo na interface entre a placa traseira e o ambiente externo. Ao reduzir a espessura da placa traseira no LPD, eles foram capazes de eliminar essa interferência óptica entre os pixels.

Journal of Photonics for Energy o editor associado Loucas Tsakalakos chamou o estudo de "uma aplicação única e inovadora de um concentrador solar luminescente para aplicações em monitores. O trabalho mostra a operação prática de tal dispositivo, descreve o princípio operacional básico e a capacidade de captação de energia esperada de tal sistema, e descreve maneiras de melhorar o design em trabalhos futuros. "