东京科学研究所的科研团队近日在光学无线输电（OWPT）领域取得重要进展，成功开发出一种基于高功率LED的无线供电技术，首次实现了将LED光能直接转换为电能，为物联网设备的室内供电提供了全新解决方案。该技术突破了传统激光方案的安全与成本限制，通过自适应光学系统实现高效能量传输，在5米距离内保持稳定供电性能。
研究团队介绍，这项技术通过将电能转化为光能进行无线传输，再由光伏接收器将光能重新转换为电能。与依赖激光的方案不同，LED光源具有本质安全性优势，其能量密度远低于激光，符合室内环境对人机安全性的严格要求。实验数据显示，系统使用的LED芯片辐射通量达1.53瓦，在保证安全性的同时实现了可观的能量输出。
为解决LED无线输电在远距离传输中的能量衰减问题，科研人员开发了双模自适应系统。该系统包含可调焦液体透镜与成像透镜组成的自适应光学模块，可根据接收器距离和尺寸自动调整光斑大小，确保能量传输效率最大化。通过深度相机与步进电机控制的反射镜组合，系统能精准定位光伏接收器位置——RGB传感器识别接收器坐标，红外传感器则追踪光束照射点，实现毫米级定位精度。
针对黑暗环境下的运行挑战，研究团队在接收器边缘贴附了回归反射膜。这种特殊材料能反射深度相机的红外光，即使在完全无光条件下也能清晰勾勒接收器轮廓，保障系统全天候稳定工作。配合基于SSD算法的卷积神经网络（CNN），系统目标识别准确率显著提升，在光照变化环境中仍能保持无缝运行。实验验证表明，该技术可在5米距离内实现高效、稳定的能量传输，为物联网设备构建可持续供电基础设施提供了可行方案。
