Smartfon ładowany wyświetlaczem OLED

Największe zapotrzebowanie na energię w mobilnych urządzeniach mają wyświetlacze. Na dodatek marnują sporo energii świecąc na wszystkie strony. A gdyby tak wykorzystać światło ekranu do naładowania smartfona? Tę ideę chcą wcielić w życie pracownicy z Uniwersytetu w Cambridge.

Ostatnio bardzo często pojawiającą się nazwą technologii w kontekście wyświetlaczy jest OLED. Jednak nawet ta technologia, chwalona między innymi za energooszczędność, nie jest doskonała. Mowa tu o marnowaniu energii na świecenie we wszystkich kierunkach.

Arman Ahnood, jeden z uczestników projektu, zwraca uwagę, że jedynie około 36% światła jest emitowane z organicznej diody na wprost, w kierunku obserwatora. Reszta wyświecana jest bez korzyści dla użytkownika, na boki, co może objawiać się świeceniem brzegów ramki wyświetlacza OLED.

Proponowana koncepcja jest o tyle ciekawa, że nie będzie wykorzystywała dodatkowego panelu słonecznego jak w prezentowanym na powyższej fotografii smartfonie Samsung Blue Earth.

Zespół badawczy z Cambridge we współpracy z Ignis Innovation postanowił wykorzystać tę traconą niepotrzebnie energię do ponownego zasilenia, np. smartfona. Inżynierowie zastosowali wykonane w technologii cienkiej folii (ang. thin film) ogniwa fotowoltaiczne (umieszczone wewnątrz panelu OLED i na jego brzegach) oraz superkondensator, który magazynuje energię. Ten ostatni element dodatkowo izoluje przed przypadkowymi wyładowaniami w fotoogniwach, które mogą uszkodzić akumulator smartfona.

Schemat budowy prototypowego wyświetlacza OLED z wbudowanymi ogniwami fotowoltaicznymi. Rezygnacja z bezpośredniego ładowania akumulatora na rzecz superkondensatora znacznie uprościła konstrukcję.

Układ wykorzystuje światło padające z zewnątrz na ekran oraz to, które wyświecane jest przez ekran na boki. Tak zmodyfikowany prototypowy wyświetlacz OLED charakteryzuje się sprawnością na poziomie 11% przy czym samo ogniwo ma sprawność 5%. Na razie to wydajność, która pozwoli jedynie odciążyć główny akumulator smartfona w niewielkim stopniu.

W przypadku 3,7-calowego ekranu jest to jedynie około 5 mW (miliwatów). Ale w przyszłości, jak obiecują konstruktorzy, sprawność konwersji światła na energię ma osiągnąć znacznie wyższy poziom. Konieczne w tym celu jest opracowanie materiałów, które będą zarówno wydajne, jak i kompatybilne z technologią cienkiej folii, gdyż w smartfonie niewielki ciężar jest na wagę złota.

W swojej wizji pracownicy Uniwersytetu w Cambridge snują projekty smartfonów, które nie będą w ogóle potrzebowały dodatkowego zasilania. Cała potrzebna energia będzie pobierana z niepotrzebnie wyświecanego przez piksele OLED światła oraz tego, które pada z zewnątrz na ekran. Oczywiście, to bardzo odległa przyszłość i nie wiadomo czy na pewno do zrealizowania, jednak przyjemnie sobie ją wyobrazić.
 

Więcej o urządzeniach wykorzystujących światło jako źródło energii:

• Power-over-Fiber: zasilanie poprzez światłowód
• Changers: nagrody za ładowanie energią słoneczną
• Wydajemy 76 mld dolarów Apple: elektrownie słoneczne
  
• Boombox do iPhone zasilany energią słoneczną
• Logitech K750: klawiatura zasilana światłem
• Laptop na... baterie słoneczne

Źródło: IEEE Spectrum