| 研究課題/領域番号 |
17K07032
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
藤枝 一郎 立命館大学, 理工学部, 教授 (90367996)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 蛍光 / 発電 / ディスプレイ / 自己吸収 / 光学効率 / 導光 / 液晶 / 再発光 / カラー画像表示 / コントラスト / スペクトル / 位置検出器 / 異方性 / 光線追跡 / 吸収確率分布 / 蛍光スペクトル / 配向 / 太陽光発電 |
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| 研究成果の概要 |
「発電するディスプレイ」は，蛍光体を用いた集光型太陽光発電(LSC)に光を変調して入力することにより画像を表示する．LSCの内部での蛍光の自己吸収と再発光の現象は，画像表示と発電に関わる諸性能を制限する．そこで，これらの現象に関わるモデルを構築し，実験結果を再現することを確かめた．これらのモデルは一般のLSCにも適用できる．また，3種類のLED用のセラミクス蛍光体（紛体）を用いてカラー表示を実現した．その発電機能はモノクロ素子の約1/4000と極めて低い．一様な有機材料を用いれば，光の散乱が抑制されて3000倍程の改善が見込める．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「発電するディスプレイ」は，室内の壁，建物の壁，看板，等へ搭載することで，快適でクリーンな社会の促進を目指すものである．本研究の主な成果はその設計論の確立である．従来の蛍光を利用する集光型太陽光発電（LSC）の分野ではモンテカルロ法や数値積分の手法を用いていたが，光学分野の類似の概念や効果的な近似を導入して，計算の負荷を低減すると共に，設計の適用対象を広げることができた．また，表示のカラー化を実証し，明所での視認性を改善できる可能性を示した．更に，例えば放射線治療の線量モニタのような従来にない応用について，基本的な動作原理を実証した．
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