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对新型的无线电充电器安全性的考虑

    当前无线设备等电子设备与日俱增,家庭及办公室里充满了相应的联接线缆如保证设备工作的电源适配器、充电器以及电源适配器、充电器的输入输出线等。结果是用户感觉最终的全面移动性还没有达到,这就促使部分厂家和消费者想消除这"最后一根电线"。特别是最近几年,随着iPhone、iPad等对电量充满“饥渴”的设备迅速兴起,研发无线充电等突破性充电技术的需求日益提高。广大用户希望无线充电这项技术将为手机集合紧凑型无线充电功能以及同时为多个便携式设备充电铺平道路,使之对于充电器的位置没有任何限制,实现全面的“可移动化”梦想。

    最近有报道日本某公司揭开了一项充电技术的神秘面纱,可利用磁共振立即为一个以上的设备充电并且完全不借助电线(如图一)。这项技术允许设备在距离充电器最远可达几米远的地方进行无线充电。

    目前,可实现无线充电主要是通过三种方式来进行的即电磁感应、无线电波、以及磁共振作用充电。从新闻报道资料中了解到,其无线充电技术是利用了磁共振技术而不是更为传统的电磁感应技术(如图二)。

图一:在演示中两部手机正进行了无线充电

图二:该设计利用了磁共振而不是更为传统的电磁感应技术

    理论上讲,对手机和笔记本电脑能够进行充电所需要的无线电波会达到比较大的强度,这样可能会对人体健康带来危害。目前针对传统AC/DC或DC/DC适配器或充电器的安全标准为IEC/EN60950及其相关标准,在目前的安全标准中还没包括这一新产品的电磁辐射的安全测试。目前已有的电磁辐射安全测试要求主要通过SAR值测量和远距离的MPE(最大允许照射)判断其的安全性,另外也有部分标准的要求如在ANSI C95.1 规定了3K到300G的电磁辐射危害限值,但是对于这种新型的无线充电设备的电磁辐危害的评估,目前还没有一套成型的具体方法和标准测试设备。伴随着这种新兴的无线技术的涌现, 目前国内外也都在考虑制订无线电充电技术的检测标准. 比如美国对低能耗产品使用的感应式功率发射器和接收器制订了相应的安全标准UL 2738,其适用于感应式功率发射器,如无线电池充电器及使用磁感应线圈传送电能到低能耗的设备。这个标准也可对向手机、可携式多媒体播放器和全球定位装置等所使用的能量接收线圈进行规范。但是这些测试技术总的来说目前还是处于初始的探索阶段。

    目前对这种无线充电技术安全上的问题,我们认为要从两个方面加以研究,一个是对人体辐射的影响,二是对周边设备和环境的影响。其对手机和笔记本电脑进行充电必然要求它的功率较大,如何束缚四散的辐射能量使之将能量集中到需要充电的设备上(而不是人体上,)但如果过度束缚又和有线充电方式就无区别也失去了其技术的便利性,这本身就是一个充满矛盾的命题,也是个技术难题。另外目前报道中提到的用磁共振技术充电的方式,其对周边设备是否会产生干扰?是否会磁化周边的金属设备而造成对其它设备的干扰或造成危害(特别在航空设备中,更对磁化问题比较敏感)?而且这种设备的充电效率应该不会很高,也不符当今社会节能环保的潮流,而且要实现这种充电方式无论在充电设备还是被充电设备上都要有成本投入,其的经济性也大大值得怀疑。总的来说,真正这种技术要投入实际使用必须考虑它的安全性,节能性和经济性,从目前的情况看,这种设备还远远无法解决上述的疑虑,离真正的实际大规模应用还有相当长的路要走。

    摩尔实验室(MORLAB)是国际化的检测认证机构,我们的工作内容之一就是要让生活更安全,因此对无线充电技术和它所带来的潜在危害也有一定的研究和探索,希望我们的研究工作可以帮助大家提供一些有用的防护知识和对如何安全使用此类设备提供有所借鉴的建议。

    如需更多资料,请发信到以下地址:info_sz@morlab.cn或致电:0755-61281201。