全球首个 LED 隔空供电技术问世：5 米内稳定传输

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科技美欧体 Golem 昨日（11 月 21 日）发布博文，报道称东京科学研究所的团队近日取得技术突破，首次将 LED 光能成功转换为电能，实现了无需电池或电缆的无线供电。

IT之家援引博文介绍，该技术属于光学无线输电（OWPT）领域，其基本原理是将电能转化为光能进行传输，再由光伏接收器将光能重新转换回电能。与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一种更具前景的路径。

该技术的核心优势在于其高安全性与低成本。在物联网设备密集的室内环境中，无线输电系统必须遵守严格的安全规定，以避免对人眼和皮肤造成伤害。

传统的激光方案因其高能量密度难以满足这些要求，而基于 LED 的技术则本质上更加安全。研究团队指出，这一特性让其非常适合为室内物联网设备构建可持续的基础设施，并能借助 AI 图像识别，实现对多个目标的同步、不间断供电。

为克服 LED 无线输电在远距离传输时的能量损耗以及在不同光照条件下的性能波动问题，研究团队开发了一套双模自适应系统，能够自动适应明亮和黑暗两种室内环境。

该系统的关键在于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，从而确保最佳的能量传输效率。

为了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，而红外传感器则用于定位光束的照射点。

此外，研究人员还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，即使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。

研究团队进一步引入了基于 SSD 算法的卷积神经网络（CNN），显著提升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均表现出无缝运行的能力，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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