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“光学充电”手机的乌托邦

导读: 利用光能,早已不是什么新鲜事,古人就会向日取火。如今手机厂商提出“有光的地方就有电”,听上去多么美好。毕竟手机耗电量不可小算。

  近日,一段不明来源的手机宣传视频在网络上流出,种种外观特征直指最近要做手机的乐视。

  乐视TV的用户体验的确不错,大众也因此对其手机产品也寄予厚望,此次乐视手机概念视频一出,其展示的分屏投影、手势控制、伸缩镜头、光学充电技术顿时倾倒众生。

  在朋友们纷纷为这款产惊呼赞叹的时候,个中功能却值得业界细细品味,通过摄像头捕捉人肢体来进行操控设备的手势控制并不难实现,全息投影和伸缩镜头技术已经成熟,但是视频最后将手机放置在台灯底下就可以进行光学充电,实在让人匪夷所思。

  光学充电到底能不能实现?

  利用光能,早已不是什么新鲜事,古人就会向日取火。如今手机厂商提出“有光的地方就有电”,听上去多么美好。毕竟手机耗电量不可小算。工信部统计显示,截至2013年底中国手机用户已突破12亿部,按每两天充一次电计算,每年将耗电43.8亿度,相当于葛洲坝一年发电量的24%。

  那么光学充电到底能不能实现?

  要弄清楚这个问题,需要澄清几个问题:1.手机在正常使用环境中的光辐射能量究竟有多大?2.在这种光辐射能量条件下,手机盖上安装的太阳能电池能够产生多少电?3.手机在通话和待机时的实际耗电量。

  首先,手机的可靠性级别属于民用商业级,它的测试标准环境是60℃。因此,手机内部的电容器、液晶显示器和电池等重要元件不能长期在70℃以上的环境温度下工作,决定了它不能在阳光下直接暴晒,即使在户外,如果时间比较长,也只适合接受太阳的散射部分。手机在正常使用环境中的光照度为10~2000lx(1M/平方米,即光量/平方米),光线的辐射能量为0.05~2mW/cm2(兆瓦/平方米)。

  其次,当光照度为2000lx时,不考虑蓄电池充电和放电损失,根据乐视手机目前的信息,手机屏幕应为6寸,盖上的太阳能电池最大面积为13cmx8cm=104cm2,太阳能电池使用效率为16%,经过划片损失和组合损失后,效率不超过15%,则太阳能电池最大输出功率为104cm2x2mW/cm2x15%=31.2mW。由于手机蓄电池电压为3.7V,因此,充电电流为31.2mW÷3.7V=8.5mA。

  当手机通话和待机时,工作电流不是一个固定值,信号强的地方通话电流为100~150mA,待机电流约3mA;信号弱的地方通话电流为400mA,待机电流约5mA。可见,手机上的太阳电池产生的电能和手机实际所需要的电能相差很大,即使在信号强耗电小的地方也是“杯水车薪”。如果按照上述条件和数据计算,在最理想的情况下充电8小时(这种情况一般很难出现),在信号强的地方,能够维持通话20~30分钟;在信号弱的地方,能够维持10分钟左右。

  那么,人为的光照环境给手机充电,是否有效果?

  有!但必须用1000W的碘钨灯在10cm的距离照射手机上的太阳能电池,在实际环境中这种照度很难出现,太阳能电池在这种条件下几个小时就会损坏。

  为什么多年来这卖点屡试不爽?

  不知道你是否还有印象,早在2007年,众多国内厂商——恒基伟业、华禹盛泰、长虹、高新奇、汇讯通讯等国内厂商纷纷推出了各自的光能手机,光能手机一度成为电视购物中最受关注的热门商品。广告中的讲解用语相当夸张,甚至有刻意制造紧迫感之嫌,例如“断电就是断财路”、“手机一断电,生意全完蛋”、“业务丢失,工作瘫痪”……等等。禁不住电视广告诱惑的消费者蠢蠢欲动,最终心甘情愿地掏出钱包为之买单。

  遗憾的是,国内厂商叫嚣的“光能充电”,却只是一种概念炒作。消费者很快就发现到手的光能手机并没有像宣传得那样神奇,尝试光能充电后后没有一款手机可以通话,甚至有的手机都无法开机。这之前,这项技术还仅仅是躺在日本富士通实验室中一项无法应用于实践的技术。

  2010年,笔者曾参加夏普太阳能手机发布会,当年的夏普太阳能手机配置了一层0.8毫米厚的太阳能薄膜电池,在太阳光下可自动充电并实时供手机使用,夏普官方的保守数据时充电一小时,能达到连续3分钟的通话。夏普工程师在发布会上明确说明:推出太阳能手机的环保是核心,而利用太阳能充电不过是其“附加”的功能而已,只能作为辅助应急手段。

手机光学充电,这项技术虽然还是是躺在日本富士通实验室中一项无法应用于实践的技术,但是这项技术还是有望在今后的某一天里成为现实。

 

 

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