东京科学研究所的科研团队在光学无线输电领域取得重要进展，成功开发出基于高功率LED的无线供电技术。这项突破性成果首次实现了将LED光能直接转化为电能，为室内物联网设备提供了一种无需电池或电缆的新型供电方案。与传统依赖激光的传输方式相比，新技术通过优化光能转换路径，显著提升了系统安全性与经济性。
研究团队介绍，该技术核心属于光学无线输电（OWPT）范畴，其工作原理包含两个关键步骤：首先将电能转化为特定波段的光能进行空间传输，随后通过定制化光伏接收器将光能重新转换为电能。相较于激光方案，LED光源的能量密度更低，在密集部署的物联网环境中能更好满足人眼安全标准，同时大幅降低设备制造成本。实验数据显示，系统使用的LED芯片辐射通量达1.53瓦，在5米传输距离下仍能保持稳定供电。
为解决LED无线输电在复杂环境中的适应性难题，科研人员设计了双模自适应系统。该系统通过可调焦液体透镜与成像透镜的组合，可根据接收器距离自动调整光斑尺寸，确保能量传输效率最大化。在光照条件剧烈变化的场景中，系统能无缝切换工作模式，维持稳定的电力输出。深度相机的加入进一步提升了定位精度，其RGB传感器负责识别接收器位置，红外传感器则实时追踪光束落点。
针对黑暗环境下的识别难题，研究团队在接收器边缘贴附了特殊回归反射膜。这种材料能将深度相机发出的红外光原路反射，即使在完全无光条件下也能清晰勾勒出接收器轮廓。配合步进电机驱动的可调反射镜，系统可实现毫米级的光束精准定位。实验表明，该设计使设备在昼夜交替环境中均能保持高效运行，彻底突破了传统无线供电技术的环境限制。
在智能算法优化方面，科研人员引入了基于SSD架构的卷积神经网络。该模型通过海量数据训练，可快速识别不同形态的接收设备，目标识别准确率较传统方法提升40%。在模拟办公环境的测试中，系统成功为20台分散部署的物联网终端提供持续供电，设备响应延迟控制在毫秒级。研究报告特别指出，这种供电方式特别适合智能传感器网络、可穿戴设备等低功耗场景。
目前，该技术已进入工程化验证阶段。研究团队正在优化光伏接收器的光电转换效率，同时开发模块化供电基站。初步估算显示，当传输距离控制在3米范围内时，系统整体能效比可达35%，较现有无线充电技术提升近一倍。这项成果为构建室内可持续能源基础设施提供了全新思路，有望推动物联网设备向无源化方向加速发展。
