请教：光纤传输电能给传感器

DOER · 发表于 2019-9-19 19:32:51

有个应用场景，不能用金属导线给传感器供电，传感器与采集装置距离约10m。由于传感器功耗比较小100mW，想用光纤给传感器供电。
具体思路是：大功率LED光源->光纤->太阳能电池，需要控制成本。（激光的太贵了，天价啦）
可行性如何？请教大家了！

xywap · 发表于 2019-9-19 20:29:20

还不如直接装个白织灯

Himem · 发表于 2019-9-19 20:31:36

本帖最后由 Himem 于 2019-9-19 20:40 编辑

记得一般光纤就对几个波长是低损耗的，窗口比较小，普通LED的光谱可能太宽了

stdio · 发表于 2019-9-19 20:45:22

新颖的想法。中间距离有多远？发射管寿命可能是个问题。

ziruo2002ab · 发表于 2019-9-19 20:54:14

最基础考虑有几个工程问题
1. 100mW光功率，留个余量至少要500mW的供给，500mW的光对于人眼是非常危险的，工程上如何保护？
2. 光如何转换为电能，光电转换效率，假如能做到20%，那意味着源端要2.5W的功率输出，2.5W更危险，你的保护线缆的价格恐怕承受不起
3. 激光器或电光转换器，效率能达到30%顶天了，因为着最开始的功耗有8W左右
4. 电光转换器和光电转能器恐怕都是天价
5. 创新？？？？哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈。国人基础研究太差，创新？？？？哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈。

howmoney · 发表于 2019-9-19 21:13:00

我觉得可行，提几点建议：用1mm或2mm的裸塑胶光纤合几股成一束，可传输的能量大一点；用红外的大功率led不需要激光；找个透镜配合机械结构做好耦合

DOER · 发表于 2019-9-19 21:39:11

howmoney 发表于 2019-9-19 21:13
我觉得可行，提几点建议：用1mm或2mm的裸塑胶光纤合几股成一束，可传输的能量大一点；用红外的大功率led不 ...

正打算这样干了，已经买了导光纤维，准备测试一下。
我看到很多商店门口都有大功率LED灯源+导光纤维做的景观，所以才忽发奇想。

Doding · 发表于 2019-9-19 21:47:35

还不如用气管呢，供电方吹气，用电方用气流发电，效率和成本比光强多了。

DOER · 发表于 2019-9-19 21:47:54

ziruo2002ab 发表于 2019-9-19 20:54
最基础考虑有几个工程问题
1. 100mW光功率，留个余量至少要500mW的供给，500mW的光对于人眼是非常危险的， ...

从来没想过要创新，对光学也没有一点知识，见笑了。
只是实在想不出不用导线的远距离供电的办法了。
应用场景是密闭、全黑、无人值守的狭小弯曲空间。

DOER · 发表于 2019-9-19 22:10:38

Doding 发表于 2019-9-19 21:47
还不如用气管呢，供电方吹气，用电方用气流发电，效率和成本比光强多了。 ...

能用电路解决的不想用机械了，维护起来太麻烦了

Doding · 发表于 2019-9-19 22:12:31

DOER 发表于 2019-9-19 22:10
能用电路解决的不想用机械了，维护起来太麻烦了

机械的故障率和维护难度，会远低于光供电系统。

DOER · 发表于 2019-9-19 22:22:12

Doding 发表于 2019-9-19 22:12
机械的故障率和维护难度，会远低于光供电系统。

谢谢您的回复，但是我那传感器是测量振动的，压缩空气吹动一个叶轮发电，估计振动不小，干扰测量了
源端的气泵估计也小不了吧？

Doding · 发表于 2019-9-19 22:24:58

DOER 发表于 2019-9-19 22:22
谢谢您的回复，但是我那传感器是测量振动的，压缩空气吹动一个叶轮发电，估计振动不小，干扰测量了
源端 ...

那就没办法了，光纤的连接，光线的聚集难度也不小，不一定比激光的成本低多少，多考虑几种方案吧。

Vmao · 发表于 2019-9-19 22:30:15

买光纤电线一体的线，就解决了

DOER · 发表于 2019-9-19 22:45:40

Vmao 发表于 2019-9-19 22:30
买光纤电线一体的线，就解决了

要是能够用电线，就不用光纤了

RAMILE · 发表于 2019-9-19 22:50:36

老外有种光编码器，绝对位置的，无电源，用的是一进一出两根光纤

光纤输入白光，编码器里面有个棱镜分光把白光散射成一条色带，不同颜色对应码盘不同的孔

穿过码盘的光由另一个棱镜汇聚成一束光，从另一个光纤输出

看介绍，典型应用场景是在核反应堆里面

yjamdfhqjs · 发表于 2019-9-19 22:56:56

温差发电怎么样，导热可以用导热胶来，并不导电，而且功率可以做的比较大。

DOER · 发表于 2019-9-19 22:58:22

RAMILE 发表于 2019-9-19 22:50
老外有种光编码器，绝对位置的，无电源，用的是一进一出两根光纤

光纤输入白光，编码器里面有个棱镜分光把 ...

很聪明的办法

DOER · 发表于 2019-9-19 23:04:49

搜集到的一个产品资料，这个公司在网上居然搜不到。
打听了一下价格，天价

DOER · 发表于 2019-9-19 23:05:41

yjamdfhqjs 发表于 2019-9-19 22:56
温差发电怎么样，导热可以用导热胶来，并不导电，而且功率可以做的比较大。 ...

测量的是一个绝缘体，没有温差，不发热

wanggoals · 发表于 2019-9-19 23:10:05

传感器功耗进一步降低，内置电池

RAMILE · 发表于 2019-9-19 23:38:51

在比google还管用的淘宝里面看了下，用砷化镓聚光电池完全可以输出1W功率

ziruo2002ab · 发表于 2019-9-20 05:25:02

本帖最后由 ziruo2002ab 于 2019-9-20 06:34 编辑

感觉这个做的也不错，价格大概几万吧，没想象中高，就是体积大

qtechzdh · 发表于 2019-9-20 06:35:05

震动的我们也做过，首选的是自供电，震动，光都可以发电，功耗要继续优化，100mW你这也太高了，另外可以考虑锂亚电池，10节电池190aH了，你功耗1mA也够你十几年了。

DOER · 发表于 2019-9-20 07:08:32

RAMILE 发表于 2019-9-19 23:38
在比google还管用的淘宝里面看了下，用砷化镓聚光电池完全可以输出1W功率

很小一片砷化镓聚光太阳能电池，都要几千了，那玩意用在卫星，还没民用

albert.hu · 发表于 2019-9-20 08:33:09

无线充电？

st8051 · 发表于 2019-9-20 08:59:08

能穿光纤的地方不能穿电缆吗？

我是谁712 · 发表于 2019-9-20 09:03:21

既然是做振动传感，为啥不直接用光纤传感器，不需要供电

我是谁712 · 发表于 2019-9-20 09:05:03

DOER 发表于 2019-9-19 23:04
搜集到的一个产品资料，这个公司在网上居然搜不到。
打听了一下价格，天价 ...

哈哈，jdsu，在二手佬那里买过这个牌子的调制器，效果还不错

dykwai1 · 发表于 2019-9-20 09:18:04

能穿光纤的地方不能穿电缆吗？ +1

DOER · 发表于 2019-9-20 09:22:24

dykwai1 发表于 2019-9-20 09:18
能穿光纤的地方不能穿电缆吗？ +1

不能，要求很强的绝缘

DOER · 发表于 2019-9-20 09:23:46

我是谁712 发表于 2019-9-20 09:03
既然是做振动传感，为啥不直接用光纤传感器，不需要供电

看来咱们坛里土豪很多，光纤测振用不起也不能用，频响太差啦

dykwai1 · 发表于 2019-9-20 09:37:45

DOER 发表于 2019-9-20 09:22
不能，要求很强的绝缘

多强的绝缘，还可以考虑下管

wqsjob · 发表于 2019-9-20 09:46:06

ziruo2002ab 发表于 2019-9-19 20:54
最基础考虑有几个工程问题
1. 100mW光功率，留个余量至少要500mW的供给，500mW的光对于人眼是非常危险的， ...

是的，电力上高压部分有激光供电的，的确是太贵了。要用光纤传普通光供电，那更是天方夜谭。

RAMILE · 发表于 2019-9-20 10:37:53

DOER 发表于 2019-9-20 07:08
很小一片砷化镓聚光太阳能电池，都要几千了，那玩意用在卫星，还没民用 ...

所以说，google 尽告诉你没啥用的东西，中国年年药丸

淘宝只告诉你70块一片包不包邮

RAMILE · 发表于 2019-9-20 10:39:40

wqsjob 发表于 2019-9-20 09:46
是的，电力上高压部分有激光供电的，的确是太贵了。要用光纤传普通光供电，那更是天方夜谭。 ...

好像是白光还是哪家，出了个个光纤电烙铁，用的是氙灯光源，就是你说的普通光

sender · 发表于 2019-9-20 10:45:25

找这家公司的产品看下powercast。

xmm · 发表于 2019-9-20 10:53:14

受制于光电转换的效率问题，还是劝楼主改变思路，无线充电都比这个好实现点

xmm · 发表于 2019-9-20 10:55:18

不过距离10m，无线充电也够呛

ronic · 发表于 2019-9-20 11:15:10

换个电池无线传感器？

tomzbj · 发表于 2019-9-20 11:16:25

100mW还小？够大了吧。。。是持续工作么？

jeans_w · 发表于 2019-9-20 11:16:26

振动有多大，直接振动自供电嘛，英国有一家专门提供振动发电机，比较微小振动就可以供电，但你这个100mw明显太大，功耗没做优化，不适合这种供能的方案

atommann · 发表于 2019-9-20 11:20:03

光的波长越短，能量也越大。
所以，注入紫外光，但紫外光是否方便转换回电能?

我是谁712 · 发表于 2019-9-20 15:57:39

DOER 发表于 2019-9-20 09:23
看来咱们坛里土豪很多，光纤测振用不起也不能用，频响太差啦

点式的光纤传感频响其实可以很高的

whxiaowang · 发表于 2019-9-20 16:49:20

看看医用内窥镜相关的资料吧，LED光源，光纤导光，实现这个功率应该没问题

zwjiang8212 · 发表于 2019-9-20 17:24:04

NFC供电、通讯

shiva_shiva · 发表于 2019-9-20 17:50:05

这个不需要实时工作吧，如果你1小时测一次，可以慢慢充1小时的电，测一次，再充电。

DOER · 发表于 2019-9-26 22:52:52

汇报一下，简单的测试，3mm直径、5m的导光纤维，用一个LED灯照射一端，另一端对准完全黑暗环境中的太阳能电池，发现太阳能电池的电压对比室内光线的输出电压高一点

tgyd · 发表于 2019-9-27 15:17:43

可以用电池的话成本是最低的。有一种光纤传感器，通过光纤连温度传感器，测光纤回传的信号，一个点也需要几千块。

DOER · 发表于 2019-9-27 17:32:31

tgyd 发表于 2019-9-27 15:17
可以用电池的话成本是最低的。有一种光纤传感器，通过光纤连温度传感器，测光纤回传的信号，一个点也需要几 ...

解调器挺贵了，用不起啊

请教：光纤传输电能给传感器

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