LED隔空供电技术诞生:5米内稳定传输电能
IT之家11月22日消息,科技媒体Golem于11月21日发布博文,报道称东京科学研究所的团队近期取得重大技术突破,首次成功将LED光能转化为电能,实现了无需电池或电缆的无线供电。
据IT之家援引博文介绍,该技术属于光学无线输电(OWPT)领域,其基本原理是先将电能转化为光能进行传输,再由光伏接收器把光能重新转换回电能。和以往依赖激光的方案不同,这项新技术采用高功率LED,为室内设备供电提供了更具前景的途径。

该技术的核心优势是高安全性与低成本。在物联网设备众多的室内环境中,无线输电系统必须严格遵守安全规定,防止对人眼和皮肤造成伤害。
传统的激光方案由于能量密度高,很难满足这些要求,而基于LED的技术本质上更加安全。研究团队表示,这一特性使其非常适合为室内物联网设备构建可持续的基础设施,并且能借助AI图像识别,实现对多个目标的同步、不间断供电。
为解决LED无线输电在远距离传输时的能量损耗以及不同光照条件下性能波动的问题,研究团队开发了一套双模自适应系统,能自动适应明亮和黑暗两种室内环境。

该系统的关键是一套由可调焦液体透镜和成像透镜组成的自适应光学系统,它能根据接收器的距离和大小自动调整光斑尺寸,以确保最佳的能量传输效率。

为实现精准的光束定位,该系统集成了一台深度相机与一个由步进电机控制的可调反射镜。深度相机中的RGB传感器负责识别光伏接收器的位置,红外传感器则用于定位光束的照射点。

此外,研究人员在接收器边缘贴上了回归反射膜,它能反射深度相机的红外光,即便在完全黑暗的环境中也能清晰勾勒出接收器的轮廓,确保系统全天候稳定运行。

研究团队还引入了基于SSD算法的卷积神经网络(CNN),大大提高了目标识别的精准度。在实验中,该系统在光照和黑暗环境中都能无缝运行,成功在最远5米的距离上实现了高效、稳定的能量传输。根据研究报告,其使用的LED芯片辐射通量达到了1.53瓦。



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