Создана компактная система беспроводного электричества

Американская компания PowerBeam разработала и построила опытный образец новой системы беспроводной передачи электроэнергии, с которой на прошлой неделе и пожаловала в Сан-Хосе на конференцию по передовым технологиям ETech 2009.
Передающее луч устройство невелико (фото с сайта ohgizmo.com).
Передающее луч устройство невелико (фото с сайта ohgizmo.com).

В полном соответствии с названием речь идёт о "силовых лучах", при помощи которых разработчики надеются передавать электричество из одного конца комнаты в другой, скажем, от розетки — к телевизору, колонкам стереосистемы, цифровой фоторамке, торшеру и так далее.

По замыслу PowerBeam, эта технология удалит из комнаты лишние провода, повысив эстетическую привлекательность жилища. Вообще же данный способ передачи хорошо действует и на несколько больших расстояниях — порядка 10-100 метров, сообщают умельцы из США.

Опыт компании по передаче тока на 10 метров. Вверху – пара трансляторов Powmitter, внизу – пара Powceiver и питаемые от них лампочка и игрушка-ночник. Рядом – небольшая колонка, которую один из авторов технологии также потом запитал от необычного приёмника (кадры PowerBeam).
Опыт компании по передаче тока на 10 метров. Вверху – пара трансляторов Powmitter, внизу – пара Powceiver и питаемые от них лампочка и игрушка-ночник. Рядом – небольшая колонка, которую один из авторов технологии также потом запитал от необычного приёмника (кадры PowerBeam).

Принцип работы PowerBeam прост — на стороне розетки имеется передатчик энергии, названный Powmitter. В нём спрятано энное число инфракрасных лазерных светодиодов с выходной мощностью в луче от 1 до 5 ватт каждый (это много, даже 0,45-ваттный луч может натворить бед).

Набор лазерных лучей направляется в приёмник Powceiver, где решётка из линз и высокоэффективных фотоэлектрических преобразователей конвертирует невидимый луч в электричество. Powceiver размещается соответственно на стороне потребителя энергии.

Безопасность работы системы поддерживается сразу несколькими решениями. Первое: выходные лазерные лучи при помощи оптики слегка расфокусируются так, что плотность потока в них не превышает 1-10 милливатт на квадратный миллиметр. (Хотя, отмечают наблюдатели, подставить руку под эти лучи — всё равно что схватить горячую чашку кофе.) При этом расхождение пучка остаётся достаточно малым, чтобы передать большую часть энергии по назначению даже на десяти метрах дистанции.

Второе и главное — приёмник Powceiver постоянно посылает силовому передатчику слабенький ответный лучик, который служит "сторожем" системы безопасности. Если этот луч прерывается (человек или животное пересекли "энергетический поток") — электроника тут же прекращает подачу энергии в основные лучи и возобновляет её после того, как канал снова окажется свободен.

На время прерывания устройство-потребитель работает от аккумуляторов, спрятанных в приёмнике, так что, по идее, человек, гуляющий по комнате, никаких сбоев заметить не должен. Но подолгу стоять на пути луча, конечно, не стоит.

Беспроводные колонки уже давно существуют. Только вот в них "по воздуху" передаётся лишь сигнал, несущий музыку. Электрическое питание такие динамики всё равно должны получать по проводам, и это ограничивает свободу использования колонок. С PowerBeam они должны окончательно "отвязаться" вместе с не слишком мощными потребителями вроде торшера. На врезке – демонстрация системы на выставке (фотографии PowerBeam и с сайта ohgizmo.com).
Беспроводные колонки уже давно существуют. Только вот в них "по воздуху" передаётся лишь сигнал, несущий музыку. Электрическое питание такие динамики всё равно должны получать по проводам, и это ограничивает свободу использования колонок. С PowerBeam они должны окончательно "отвязаться" вместе с не слишком мощными потребителями вроде торшера. На врезке – демонстрация системы на выставке (фотографии PowerBeam и с сайта ohgizmo.com).

По сравнению с другим принципом беспроводной передачи электроэнергии на комнатные дистанции — на основе магнитно-связанного резонанса (не путать с контактными беспроводными системами зарядки мобильных устройств) — инфракрасно-лазерный метод имеет одно преимущество: компактность передающего и приёмного устройств. Причём в дальнейшем их размеры можно будет ещё сократить, утверждает PowerBeam.

Но есть и недостаток — не очень уж выдающийся КПД. Коэффициент полезного действия лазерных диодов составляет 30-60%, а ИК-приёмников — 40-50%, поясняют разработчики. Это даёт разброс общего КПД примерно в 15-30% в зависимости от настроек, применённых компонентов, дистанции и уровня передаваемой мощности. В будущем эту величину можно будет поднять до 35%, уверены специалисты компании. И они полагают, что это очень привлекательная цифра для тех, кому важнее отсутствие проводов в комнате.

Но та же система магнитного резонанса в последней своей версии показала уже 75-процентный КПД.


Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Пройдена веха на пути к искусственному термояду: начат монтаж реактора ITERПройдена веха на пути к искусственному термояду: начат монтаж реактора ITER
Каково это — управлять космическим кораблем с помощью экрановКаково это — управлять космическим кораблем с помощью экранов
Создана сверхмощная лазерная установка нового поколенияСоздана сверхмощная лазерная установка нового поколения
Астронавты Crew Dragon  взошли на борт МКСАстронавты Crew Dragon взошли на борт МКС
В ВОЗ заявили, что пока нет обозримого срока появления вакцины от коронавирусаВ ВОЗ заявили, что пока нет обозримого срока появления вакцины от коронавируса
Блок рекламы


Похожие новости

Создана сверхмощная лазерная установка нового поколенияСоздана сверхмощная лазерная установка нового поколения
10 космических фотографий: Солнечная система, которую вы еще не видели10 космических фотографий: Солнечная система, которую вы еще не видели
Система лазерного оружия HELIOS Lockheed Martin готовится к полевым испытаниямСистема лазерного оружия HELIOS Lockheed Martin готовится к полевым испытаниям
Рекордно быстрая двойная звёздная система поможет изучить гравитационные волныРекордно быстрая двойная звёздная система поможет изучить гравитационные волны
Спутниковая навигационная система Galileo вновь работаетСпутниковая навигационная система Galileo вновь работает
В Армении произошло масштабное отключение электричестваВ Армении произошло масштабное отключение электричества
Солнечная система унаследовала тяжелые элементы от нейтронных звездСолнечная система унаследовала тяжелые элементы от нейтронных звезд
Создана новая сверхпрочная искусственная кожаСоздана новая сверхпрочная искусственная кожа
В Японии создана сеть роботизированных отелейВ Японии создана сеть роботизированных отелей
Создана первая в мире вакцина, способная убить треть штаммов ВИЧСоздана первая в мире вакцина, способная убить треть штаммов ВИЧ
Последние новости

Подгружаем последние новости