La iluminación interior genera energía para sensores y dispositivos recargables

Instituto Americano de Física

MILLVILLE, NY, 4 de agosto de 2021 – A medida que más de nuestros dispositivos requieren que se recarguen las baterías, los investigadores buscan la iluminación ambiental como una fuente potencial para generar pequeñas cantidades de energía para dispositivos de interior.

durante el Perspectivas para la implementación de AIP: almacenamiento y transformación de energía En la conferencia virtual, que se llevará a cabo del 4 al 6 de agosto, Andrew Shore y Bhrang Hamdani, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, presentarán sus hallazgos sobre las capacidades de las células solares interiores en la generación de energía bajo LED. Su presentación, “Energía fotovoltaica interna para sensores alimentados por batería”, estará disponible durante la conferencia de tres días.

Los investigadores utilizaron una única fuente de luz, un LED blanco con una temperatura de coordinación de color de 3.000 K y una luminancia de 1.000 lux, similar al brillo normal de las luces interiores, para probar tres unidades diferentes: semiconductores de fosfuro de galio e indio (GaInP) y galio. . Semiconductores de arseniuro (GaAs) y semiconductores de silicio (Si). La fuente de luz alcanza un pico de intensidad en las longitudes de onda de luz más cortas.

“Bajo estos ajustes de luz, el módulo GaInP pequeño se implementó con la mayor eficiencia de conversión de energía, seguido por el módulo GaAs pequeño, con el módulo Si pequeño como el rendimiento más bajo”, dijo Shore. “Los módulos GaInP y GaAs tienen una mejor compatibilidad espectral con una fuente de luz LED de espectro visible”.

Dado que hay mucha luz ambiental interior de diferentes fuentes, una luz de techo en un entorno de oficina será suficiente para cargar cualquiera de las unidades en miniatura probadas, haciéndolas todas viables como fuentes de energía para baterías y sensores interiores. Shore dijo que GaInP requerirá la menor cantidad de luz y seguirá manteniendo una alta eficiencia, pero no todas las fuentes de luz interior son LED.

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“Las diferentes fuentes de luz tienen diferentes espectros”, dijo. “Por ejemplo, una fuente de luz incandescente tiene una parte significativa de su radiación en la región del infrarrojo cercano. Las lámparas fluorescentes tienen varios altos de intensidad en diferentes partes del espectro visible. Los LED generalmente tienen un pico corto y prominente alrededor de 450 nm y un Pico más prominente Gradualmente alrededor de 600 nanómetros. Cada una de estas fuentes de luz afectará la eficiencia de conversión de energía de la tecnología fotovoltaica “.

Shore dijo que el siguiente paso sería probar las unidades en miniatura en condiciones del mundo real, como cuando alguien enciende y apaga una lámpara a intervalos regulares. Esperan ejecutar más de un sensor impulsado por unidad durante esta prueba.

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