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可穿戴收集能量的四种技术详解

2019-08-15 16:14:11来源:励志吧0次阅读

  对可穿戴设备来说,最大的问题之一就是如何在不把设备做得太大的同时保证足够长的续航时间。最理想的情况是用户完全不需要为设备充电,然而想要永远不充电可不是件容易的事情,特别是在iFind防丢Tag这么小的体积内。它受到众多质疑,被指控是欺诈项目,而项目发起人也没能给出切实的证据来证明他们可以做出这样一款产品。只是发表声明接受Kickstarter的做法,同时坚决否认自己是欺诈。

  iFind是不是欺诈仍有疑问,但它提醒我们在通往不用充电的理想世界之路上前行,在这条路上能量收集是重中之中。预想的未来中,可穿戴设备将可以通过光线、热量或是振动来获取能量。这听起来像科幻小说,但可以收集能量的可穿戴设备其实已经存在很多年了。例如日本精工发明了一款电磁发电机,通过用户的身体运动来为其石英表供电。

  不过对当今主要依赖传感器、计算芯片和通信技术的可穿戴设备来说,这些相对简单的能量收集方法不再足够。但我们还有希望,已经出现了一系列的新技术可以帮助实现可穿戴设备的能源独立。在能源收集方面,目前科学界和行业内主要关注以下几种技术:

  太阳能电池

  太阳能电池不是只有发电场、路灯这些大型应用,我们将看到微型版本的太阳能电池为可穿戴设备提供足够的能量。不需要电池的太阳能手表已经存在很多年了,EnergyBionics最近开发的一款太阳能手表不仅可以满足自身需求,还可以为其它设备供电。

  把太阳能电池应用于可穿戴设备上的一大问题是,设备需要光照才能发电,一旦光线被遮住,比如在袖子下面,就没法产生能量了。不过从另一个角度看,这也让太阳能电池成为智能服装的一个好选择,柔性电池甚至可以直接缝进织物中去。

  传统的太阳能电池设计针对的是太阳光,因为太阳光的强度要远高于室内常见光源。为解决这一问题,一些新材料正在开发出来,能够在室内发电,效率也大大提高。

  热电收集

  热电收集是把热能转换为电能,使用的物理原理叫塞贝克效应。珀耳帖元件加上一对特定的半导体,只要出现温差就会产生电流。

  对可穿戴设备来说,不断散发热量的人体可以作为热的一端,环境则成为冷的一端。产生能量的多少取决于高低温度之间的 值。珀耳帖元件可以收集很多能量,因而对紧贴皮肤,能量需求又高的设备来说很有潜力。热电回收的一大优势是能量源源不断,不管是室内还是室外,白天还是黑夜都能利用。

  早前雷锋就报道过韩国开发出来的一款把热能转化为电能的贴片,其各种特性都已经很满足可穿戴设备的使用需求。

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