光無線給電技術の基礎・技術動向・展望

セミナー趣旨

　給電配線の無線化の要望が高まっている。無線給電により十分な電力をいつでも利用できれば、機器の機能や特性の制約をなくし、新たな仕組みによる社会の大きな変革も期待できる。光無線給電は、レーザ光源と太陽電池という確立技術を基礎に構成され、既存無線給電に比べて小型で長距離給電可能、電磁波ノイズがないという特徴を持つ。このため、体内インプラント機器、多数の小型IoT端末、情報機器・民生機器、および、ドローン・ロボット・EVなどの移動体などほとんどの機器が対象となる。さらに室内、室外のほかに、水中、宇宙など、適用範囲も広い。
　本方式は、最近注目が高まり始めたが、研究開発の実績などはまだまだ不十分で、研究開発組織も少ない状況である。今後、急速に実用化を見据えた取り組みが増えると期待している。
　本セミナーでは、光無線給電の優位性と課題、講師研究室の取り組みを中心に国内外における光無線給電システムの研究開発動向などを解説する。

受講対象・レベル

・新規分野・新規事業を調査している方
・機器において、給電技術がボトルネックと考えている方
・光無線給電を構成する，光源デバイス関連，受光デバイス（太陽電池）関連、各種光学系（レンズシステム）やビーム方向制御機構等の光技術に関わるメーカの方，および，関連周辺技術構築に興味のあるメーカの方など

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

・光無線給電と他の無線給電の原理や特徴の違い
・光無線給電を構成するデバイスや機能，また，給電特性の見込み
・光無線給電の現時点の取り組み事例や性能状況

セミナープログラム

１. 無線通信と無線給電
　1-1 通信は無線が標準に
　　　（１） 無線通信の拡がり
　　　（２） 無線の意義と問題点
　1-2 給電の現状
　　　（１） 残された有線：給電
　　　（２） バッテリーは？
　　　（３） エネルギーハーベスティングは？
　　　（４） 無線給電の期待

２. 無線給電技術
　2-1 無線給電の種類と特徴
　　　（１） 電磁誘導，磁界共鳴，電界方式
　　　（２） マイクロ波方式
　　　（３） 超音波方式
　2-2 無線給電方式の課題
　　　（１） 電磁波の人体作用と機器干渉
　　　（２） 無線給電の構成の複雑さ

３. 光無線給電の基礎
　3-1 光で給電
　　　（１） 太陽光発電・室内照明発電
　　　（２） 太陽光とレーザ光の違い
　　　（３） 太陽光と単色光の太陽電池照射
　3-2 光ビームを用いる光無線給電
　　　（１） 光ビームで無線給電
　　　（２） 光無線給電は新技術か？
　　　（３） 光無線給電のこれまで
 
４. 光無線給電の原理と構成
　4-1 光無線給電用太陽電池の特徴
　　　（１） 太陽電池の動作の基本
　　　（２） 太陽電池の効率
　　　（４） 太陽電池の動向
　4-2 光無線給電用光源の特徴
　　　（１） 光源の出力と効率
　　　（２） レーザ光の長距離伝送
　　　（３） LEDは光無線給電に使えるか？
　4-3 光無線給電の効率
　　　（１） 給電効率の考え方
　　　（２） 効率の現状と今後
　4-4 光無線給電システムの構成要素
　　　（１） 均一照射
　　　（２） ビーム制御
　　　（３） 対象検知，ほか

５. 光無線給電システム
　5-1 光無線給電の研究開発事例
　　　（１） 体内埋込機器
　　　（２） 小型IoT端末
　　　（３） 情報端末・室内機器
　　　（４） 地上用移動体（EV、ロボット、AGVなど）
　　　（５） 空中用移動体（ドローンなど）
　　　（６） 水中応用
　　　（７） 宇宙応用
　5-2 光無線給電の安全性
　　　（１） 最大露光許容量とレーザクラス分け
　　　（２） 安全性確保の方策
　5-3 光ファイバを用いる光給電
　　　（１） 光ファイバ給電の特徴
　　　（２） 光ファイバ給電の事例

６. まとめ

【質疑応答】

キーワード：
無線給電,光無線給電,光技術,セミナー

セミナー講師

東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所 准教授 博士（工学） 宮本 智之 氏

【ご専門】光エレクトロニクス，光無線給電，半導体レーザ

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計55,000円（2人目無料：1名あたり27,500円）で受講できます。
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