本期文章

剪斷電源線!無線供電技術,讓裝置徹底無線化

   

何時普及:2009

注目度:★★★★

實用度:★★★★★

將被取代的技術:有線供電技術





家中的電器用品愈來愈多,不管是3C產品還是冰箱洗衣機,每種電器都得拖條老鼠尾巴般的電源線,也限制了使用範圍。在未來無線供電技術逐漸成熟後,各種電器都擺脫電源線的束縛,用起來也會更方便!





把各種電子產品盡量無線化,可說是近來業界的共同發展方向。家中的有線電話先是變成無線母子機,再變成行動電話,網路也從有線網路變成無線網路,更有紅外線、藍芽和未來的無線USB等無線資料傳輸標準,將數位資料的傳輸也無線化;接下來,連供給裝置運作所需電力的電源線,也可望逐步無線化了!包括學術單位和商業公司,都在努力研發無線供電技術,且在最近一兩年可望實用化。





手機放桌上就可以充電!





無線供電聽起來似乎很神奇,但原理其實在一百多年前就被發現了:如果對一個線圈加上電流,線圈會產生磁場;而磁場內的另一個線圈也會跟著產生電流。這個現象早就被用來製作各種電子零組件,不過近年業界才開始逐漸突破無線供電的技術瓶頸。而在生活中也已經陸續出現利用無線供電原理來充電的電子產品,例如許多人都曾擁有的PHS J88手機、某些電鬍刀和電動牙刷等等。不過這些仍需要專屬的充電器,要是遺失充電器的話麻煩就大了。

相對的,數家國外廠商已經研發成功讓多種資訊產品同時使用的無線充電技術:只要把內建無線充電線路的手機、PDA、NB或MP3放在一片特殊的充電板上,就可以同時自動充電,即使是不同品牌,不同型號也沒有關係。這樣不但不用擔心找不到各產品專用的變壓器,充電也變得更方便簡單。這樣的產品在明後年間就會陸續問世。

更遠的傳送距離





上述的技術都需要把裝置放在「充電板」或充電座上,才能進行無線供電或充電,是因為把電力無線傳遞到較遠距離時,有很多不易突破的技術障礙;不過美國麻省理工學院日前已經成功在兩公尺外點亮一顆60瓦的燈泡,實驗結果振奮了許多研究人員。相信未來透過無線技術傳送更大電流的技術一定會研發成功,到時不只是隨身裝置,連各種家電都可以擺脫電源線的束縛了!





更加了解無線供電技術 真的免電源線嗎?







以目前的技術,供電用的裝置仍需插上電源線,但手持裝置則完全不需要電源線,只要放在充電板上即可。





可同時供給多個裝置







無線供電技術另一個好處,是可以同時無線供電給多個裝置;過去經常被不同裝置各自的變壓器搞混的你,以後再也不會有這種煩惱了!





充電速度如何?







由於無線供電的傳輸效率仍不及有線傳輸,因此充電速度會比較慢;不過也有廠商開發出智慧型充電系統,以最適當的電力進行充電,未來充電時間可望縮短。

會不會有電磁波問題?







如果是放在充電板上進行無線供電的話,由於傳輸距離很近,因此不用擔心電磁波外漏;長距離無線供電的電磁波理論上會比較強,這方面仍有待技術團隊的努力。





神奇的無線供電 MIT的實驗成果







一定會讓你感到嘖嘖稱奇:左邊的線圈和右邊的燈泡之間沒有任何電線,中間還坐了六個人,但燈泡卻能大放光明!這是美國麻省理工學院於今年六月共同發表的研究成果。他們把電力由左邊的線圈透過無線技術傳送到右邊的線圈,並且成功點亮接在線圈上的六十瓦燈泡,兩個線圈間隔超過兩公尺,而且即使中間坐了人,電力照樣能夠傳送過去。據麻省理工學院表示,這次的實驗是透過「磁場共振」原理完成的。聲音的共鳴就是共振現象的一種,而共振會造成能量的累積。磁場共振技術可將電能極有效率地從共振的一方傳輸到另一方,不受環境或障礙物的影響。





WildCharger







如果你現在就想替手機和iP od無線充電的話,有家叫做WildCharger的美國公司推出同名的無線充電產品,把手機和iP od裝上特製充電套件,然後放在充電板上就可以充電。目前只支援Motorola的RAZR和iPod Nano。不過網站上可以讓大家票選最想加上無線充電功能的裝置,WildCharge公司會依排行來開發,不妨去投個票吧!

WildCharger

售價:美金89.99元(含充電板與手機用套件)

參考網址:http://www.wildcharger.com

無線供電的技術困難





無線供電是利用電磁感應技術來隔空傳送電流,但目前仍有一些較大的技術障礙有待突破,包括有效距離、電能傳輸效率和安全問題。

無線電波的傳送方式有點像漣漪,電波會從發射點中心向四面八方傳開,而能量則是和傳送距離的平方成反比,因此距離愈遠,裝置能得到的能量就愈少,也就是說供電效率會嚴重下降。目前的技術只能做到約五成不到的傳輸效率,意即一大半的能量都浪費掉了。為了解決這個問題,科學家得想辦法把供電用的電磁波盡可能集中發射到較小的區域,以提高能量傳輸效率;但這又會減少無線供電的可用範圍,形成另一種無形的使用範圍限制。

再來就是無線供電的安全問題。要在較長距離下傳送足以推動裝置的電力,可能會有不少人擔心電磁波問題因而發生恐慌;如何在有效傳輸電能的要求下,同時也能符合健康與安全的嚴苛條件,並得到廣大人民的信賴,這還有待研究機構和各國立法與衛生主管機關的努力。無論如何,各研究單位也在設法減輕安全方面的疑慮,相信數年後就會有令人滿意的成果。


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