Erste Forschungsgruppe in Tokio umwandelt LED-Licht in Strom
In einem bahnbrechenden Experiment haben Wissenschaftler vom Institute of Science in Tokio erfolgreich eine Erleuchtung mit einer Leuchtdiode (LED) in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die neue Technik, bekannt als optische drahtlose Energieübertragung (OWPT), ermöglicht die Übertragung von Energie ohne physische Kabel und bietet eine kostengünstige und sichere Lösung für den Aufbau einer nachhaltigen Infrastruktur in Innenräumen.
Das Forschungsprojekt, das von Tomoyuki Miyamoto geleitet wird, untersuchte die Übertragung von Energie durch LED-Licht. Die Ergebnisse zeigten, dass die neue Technik mit einem hohen Ausbeutenverlust kämpfen muss, insbesondere wenn es um große Entfernungen und unkonstante Umgebungslichtbedingungen geht. Das Team hat jedoch ein dualmodales, adaptives OWPT-System entwickelt, das sich automatisch an hellen und dunklen Innenräumen anpasst.
Das System verwendet eine zweischichtige Linsensystem mit einer Flüssiglinse und einer Abbildungslinse. Diese Anordnung passt die Strahlfleckgröße automatisch an die Entfernung und Größe des Empfängers an, um eine optimale Leistungsübertragung sicherzustellen. Für eine genaue Ausrichtung des Lichtstrahls verwendet das System einen einstellbaren Reflektor.
Das Team integrierte auch ein konvolutionelles neuronales Netzwerk auf Basis des SSD-Algorithmus, um die Genauigkeit der Ausrichtung zu verbessern. Die Ergebnisse zeigten, dass das System sowohl in beleuchteten als auch in unbeleuchteten Umgebungen nahtlos und effizient funktionierte.
Das Team erklärte, dass die neue Technik eine sichere und effiziente Stromversorgung für mehrere IoT-Geräte bietet. Die Forschungsgruppe planiert, das Projekt weiter zu entwickeln und in Zukunft Marktreife erlangen zu lassen.
Die Studie wurde am 24. Oktober 2025 in der Fachzeitschrift Optics Express veröffentlicht.
In einem bahnbrechenden Experiment haben Wissenschaftler vom Institute of Science in Tokio erfolgreich eine Erleuchtung mit einer Leuchtdiode (LED) in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die neue Technik, bekannt als optische drahtlose Energieübertragung (OWPT), ermöglicht die Übertragung von Energie ohne physische Kabel und bietet eine kostengünstige und sichere Lösung für den Aufbau einer nachhaltigen Infrastruktur in Innenräumen.
Das Forschungsprojekt, das von Tomoyuki Miyamoto geleitet wird, untersuchte die Übertragung von Energie durch LED-Licht. Die Ergebnisse zeigten, dass die neue Technik mit einem hohen Ausbeutenverlust kämpfen muss, insbesondere wenn es um große Entfernungen und unkonstante Umgebungslichtbedingungen geht. Das Team hat jedoch ein dualmodales, adaptives OWPT-System entwickelt, das sich automatisch an hellen und dunklen Innenräumen anpasst.
Das System verwendet eine zweischichtige Linsensystem mit einer Flüssiglinse und einer Abbildungslinse. Diese Anordnung passt die Strahlfleckgröße automatisch an die Entfernung und Größe des Empfängers an, um eine optimale Leistungsübertragung sicherzustellen. Für eine genaue Ausrichtung des Lichtstrahls verwendet das System einen einstellbaren Reflektor.
Das Team integrierte auch ein konvolutionelles neuronales Netzwerk auf Basis des SSD-Algorithmus, um die Genauigkeit der Ausrichtung zu verbessern. Die Ergebnisse zeigten, dass das System sowohl in beleuchteten als auch in unbeleuchteten Umgebungen nahtlos und effizient funktionierte.
Das Team erklärte, dass die neue Technik eine sichere und effiziente Stromversorgung für mehrere IoT-Geräte bietet. Die Forschungsgruppe planiert, das Projekt weiter zu entwickeln und in Zukunft Marktreife erlangen zu lassen.
Die Studie wurde am 24. Oktober 2025 in der Fachzeitschrift Optics Express veröffentlicht.