Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2002. / Härtill 5 uppsatser.

Diss. Linköping : Univ., 2002.

Diss. Linköping : Univ., 2003.

De senaste 10 åren har utvecklingen av LED öppnat stora möjligheter för kreativa lösningar av belysning. Exempelvis kan färgglad och dynamisk fasadbelysning tillverkas. I denna studie undersöks det hur animerat ljus upplevs och hur det skapas en mjuk och sömlös effekt. Detta kan appliceras i flera olika scenarion av programmering av rörligt ljus. Animerat ljus (animering) genereras med LED-belysning och funktionen den har är att växla färg på pixlarna såsom video växlar bild. Studien fokuserar på animerat ljus interiört och exteriört i bilar. Denna studie har genomförts med stöd av Perceived Quality teamet på Volvo Cars AB och fokus har därigenom legat på interiör- och exteriör belysning i bilar. Forskningsmetoden för studien har varit experiment där deltagarna har observerat olika scenarion med animering på en LED-list. Deltagarna fick besvara en enkät och svara på hur de upplever animeringen. Studien visar på att faktorer som hastighet och storlek påverkar hur ljuset uppfattas. Tidigare nämnda faktorer är nödvändiga parametrar för att skapa en sömlös och mjuk animering. / In the last 10 years, the development of LED has opened up great opportunities for creative lighting solutions. This could be used for a colorful and dynamic facade lighting. In this study, it is investigated how animated light is experienced and how to achieve a soft and seamless effect. This can be applied in several different scenarios of programming moving light. Animated light (animation) is generated with LED lighting and to function it has to change the color or intensity of the pixels like a video changes image. The study conducted focused on animated interior and exterior lighting in cars. This study has been done with the support of the Perceived Quality team at Volvo Cars AB and the focus has therefore been on interior and exterior lighting in cars. The research method of the study has been experiments where the participants have observed different scenarios with animation on a LED strip. The participants had to respond on a survey how they experienced the animation. The study shows that factors such as speed and size will affect how light is perceived. Mentioned factors are necessary parameters to create a seamless and smooth animation, which is what the study showed.

This thesis primarily deals with the concept of designing an antenna based device to harvest energy from Radio Frequency (RF) and using the harvested energy to sense the available Long Term Evolution (LTE) network in order for the Internet of Things (IoT) devices to connect to the network for the purpose of transmitting and receiving data. Secondarily the importance of this project is targeting how to conserve battery power in an IoT device and extend it’s lifetime. Research in the field of energy harvesting has been going on for a long time. Most of the researches concentrate on harvesting significant amount of energy to power up an entire device and so no one has ever thought of using the harvested RF energy to sense the availability of LTE network. This method of using antenna to sense network requires only a small amount of harvested energy. Due to this reason the proposed design works for a very low input received signal strength indicator (RSSI) as well, unlike higer RSSI required for other applications. The proposed design has three major sub-parts such as the (i) Antenna for the purpose of receiving the available ambient radio frequency. (ii) Matching circuit for the purpose of maximum power transfer between the antenna and the rectifier circuit. Finally (iii) rectifier which is used to convert the AC voltage into DC voltage. The device then measures the obtained voltage through the Analog to Digital Converter (ADC) pin in the Micro-Controlling Unit (MCU) available with the attached IoT device. The MCU then maps the harvested voltage into the corresponding analog voltage.Depending on the set threshold voltage the MCU can then advice whether or not to connect to the LTE network. The design implements matching circuit for the two LTE bands that are primarily in use in the European region i.e., band 3, 8 that work in 915, 1800 MHz frequency region respectively. In this way we can identify in which band the device is harvesting energy. The matching circuit also acts as a bandpass filter. For the design and production of the entire harvester device one needs adequate knowledge in the field of RF and Antennas and a high level knowledge in the field of electronics in order to run Simulations and to design Printed Circuit Boards (PCBs). Advanced Design Software (ADS) has been used to run all the simulations and Altium software for the design of PCBs. The final prototype is presented along with the casing and tested on the field in practical scenario. Antenna test chambers were used to test the performance of the antennas being used for the design. The prototype harvests RF energy and indicates whether or not to connect to the LTE network with the help of light emitting diode (LED). The uniqueness of the device is that it can detect signals as low as -110 dBm, this has been set as the threshold for the purpose of sensing LTE networks. / Denna avhandling behandlar primärt konceptet att använda antenner för att hämta energi från RF och att använda den insamlade energin för att känna av det tillgängliga LTE-nätverket för att IoT-enheterna ska kunna ansluta till nätverket för syftet med att överföra och ta emot data. Sekundärt Målet med av detta projekt är att spara batteri i en IoT-enhet och förlänga dess livslängd. Forskning inom området energiskörd har pågått under lång tid nu. De flesta av undersökningarna koncentrerar sig på att skörda betydande mängder energi för att driva en hel enhet och så ingen har någonsin tänkt på att använda den avkända RF-energin för att känna av tillgängligheten för LTE-nätverket. Denna metod för att använda antenn för att känna av nätverk kräver endast en liten mängd skördad energi. På grund av denna anledning fungerar den föreslagna designen även för en mycket låg ingång RSSI, till skillnad från högre RSSI som krävs för andra applikationer. Den föreslagna designen har tre huvuddelar, såsom (i) antennen för att ta emot den tillgängliga omgivande radiofrekvensen. (ii) Matchningskrets för maximal effektöverföring mellan antennen och likriktarkretsen. Slutligen (iii) likriktaren som används för att omvandla AC-spänningen till DC-spänning. Enheten mäter sedan den erhållna spänningen genom ADC-stiftet i MCU som finns tillgänglig med den anslutna IoT-enheten. MCU mappar sedan den genererade spänningen till motsvarande analoga spänning. Beroende på den inställda tröskelspänningen kan MCU sedan ge råd om att ansluta till LTE-nätverket eller inte. Konstruktionen implementerar matchningskrets för de två LTE-banden som primärt används i den europeiska regionen vilka är band 3, 7 som arbetar i 915 respektive 1800 MHz frekvensområdet. På så sätt kan vi identifiera i vilket band enheten hämtar energi i. Matchningskretsen fungerar också som ett bandpassfilter. För design och produktion av hela insamlingsenheten behöver man adekvat kunskap inom området RF och antenner och en hög nivå kunskap inom elektronikområdet för att kunna köra simuleringar och designa PCBs.ADS har använts för att köra alla simuleringar och Altium-mjukvara för design av PCBs. Den slutliga prototypen presenteras tillsammans med höljet och testas på fältet i praktiskt scenario. Antenntestkammare användes för att testa prestandan hos antennerna som användes för konstruktionen. Prototypen skördar RF-energi och indikerar om man ska ansluta till LTE-nätverket eller inte med hjälp av blinkande LED.Det unika med enheten är att den kan upptäcka signaler så låga som - 110 dBm, detta har satts som tröskel för avkänning LTE nätverk.