日本研發(fā)新科技LED眼睫毛_日本LED眼睫毛發(fā)光原理是什么
日本新科技LED眼睫毛的出現(xiàn)引起了大家的高度關(guān)注,這款眼睫毛不僅會發(fā)光還會跟隨音樂舞蹈。那么問題來了,這款發(fā)光睫毛的技術(shù)原理是怎么樣的呢?用久了會對人體有害嗎?
日本研發(fā)新科技LED眼睫毛事件據(jù)日媒ITmedia報道,日本立命館大學(xué)研發(fā)了一款LED“發(fā)光假睫毛”,無需電池和電線,還能跟隨音樂旋律閃爍。
原來,這是日本立命館大學(xué)與日本化裝品公司資生堂共同開發(fā)的,發(fā)光的是一個小型電力接納器,由直徑1毫米、長3厘米的光纖、天線等設(shè)備和LED組合而成。
將其裝置在假睫毛上,然后經(jīng)過無線電向接納器上保送電力,無線電傳輸間隔可達(dá)1.5米,電力到達(dá)10瓦特。
發(fā)射電磁波的強(qiáng)度控制在日本政府允許的范圍之內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)在不用電池和電線的情況下,保證假睫毛“發(fā)光發(fā)亮”。研究人員說穿這些燈不會有什么不良影響。
日本LED眼睫毛發(fā)光原理是什么通過事件的描述我們可以看到幾個比較重要的技術(shù)關(guān)鍵詞,那就是無需蓄電池和電線只要一根1.5米的無線電傳輸即可,真的有這么神奇嗎?他發(fā)光的原理又是什么呢?微波的強(qiáng)度對人體有害嘛?這些問題我們一一來解答,看看這款神奇的眼睫毛你能否用上。
1.5米無線電傳輸詳解
1.5米的無線電傳輸就能發(fā)光,那么無線電傳輸?shù)脑硎鞘裁茨??無線電傳輸?shù)木嚯x又可以達(dá)到多遠(yuǎn)呢?怎么計算,一起來了解一下:
無線電傳輸原理
現(xiàn)在已經(jīng)問世的無線供電技術(shù),根據(jù)其電能傳輸原理,大致上可以分為三類:
第一類是非接觸式充電技術(shù)所采用的電磁感應(yīng)原理,這種非接觸式充電技術(shù)在許多便攜式終端里應(yīng)用日益廣泛。這種類型中,將兩個線圈放置于鄰近位置上,當(dāng)電流在一個線圈中流動時,所產(chǎn)生的磁通量成為媒介,導(dǎo)致另一個線圈中也產(chǎn)生電動勢。
理論和經(jīng)驗(yàn)都表明:當(dāng)原邊電流頻率、幅值越高,原、副邊距離越小,與空氣相比,磁心周圍介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率越
大時,可分離式變壓器的傳輸效率越高。但實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中原副邊距離不可能無限小,必須對原副邊采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施。
第二類是最接近實(shí)際應(yīng)用的一種技術(shù),它直接應(yīng)用了電磁波能量可以通過天線發(fā)送和接收的原理。微波輸能,就是將微波聚焦后定向發(fā)射出去,在接收端通過整流天線( rect2enna)把接收到的微波能量轉(zhuǎn)化為直流電能。
這和100年前的收音機(jī)原理基本相同:直接在整流電路中將電波的交流波形變換成直流后加以利用,但不使用放大電路等。同以前相比,這種技術(shù)的效率得到提高,并正在推動廠商將其投入實(shí)際應(yīng)用。
第三類是利用電磁場的諧振方法。諧振技術(shù)在電子領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但是,在供電技術(shù)中應(yīng)用的不是電磁波或者電流,而只是利用電場或者磁場。2006 年11月,美國麻省理工學(xué)院(MIT)物理系助理教授Marin Soljacic的研究小組全球首次宣布了將電場或者磁場應(yīng)用于供電技術(shù)的可能性。
無線電傳輸?shù)木嚯x計算
線傳輸距離可以自行計算的。
線傳輸距離計算: Pr(dBm) = Pt(dBm) - Ct(dB) + Gt(dB) - FL(dB) + Gr(dB) - Cr(dB)
Pr:接受端靈敏度 Pt: 發(fā)送端功率
Cr: 接收端接頭和電纜損耗
Ct: 發(fā)送端接頭和電纜損耗
Gr: 接受端天線增益
Gt: 發(fā)送端天線增益
FL: 自由空間損耗
FL(dB)=20 lg R (km) +20 lg f (GHz) + 92.44
R是兩點(diǎn)之間的距離 f是頻率=2.4
微波的強(qiáng)度對人體有害嘛?
有害是確定的,但程度區(qū)別很大,現(xiàn)代社會無法完全避免微波輻射,只能盡量控制劑量和次數(shù)了。那么我們來了解一下微波對于眼部的危害程度和案列。
有關(guān)微波對眼部的損害,無論是職業(yè)接觸人群流行病學(xué)調(diào)查還是動物試驗(yàn)方面,國內(nèi)均已有大量的報道。許多報道認(rèn)為高強(qiáng)度微波輻照會產(chǎn)生白內(nèi)障[770],動物實(shí)驗(yàn)也有同樣報道[17,20-23],但低強(qiáng)度微波的慢性作用可否引起眼部損害(特別是晶狀體混濁和白內(nèi)障)尚無定論[15-18,20,24]。
微波的生物作用有致熱效應(yīng)和非致熱效應(yīng),其對人體全身各系統(tǒng)均有損害,眼晶狀體為主要靶器官[19]。一般認(rèn)為,因晶狀體本身無血管組織,故成為微波造成熱損傷的敏感部位。但目前無公認(rèn)的微波所致白內(nèi)障的臨床特異性形態(tài)學(xué)特征,所以確定臨床上人眼的微波白內(nèi)障存在很大爭議[15,25]。
有資料報道,長期在一定強(qiáng)度微波環(huán)境中工作,可使眼晶狀體混濁、致密、空泡變性,且與接觸時間有關(guān)。晶狀體混濁形態(tài)與部位無一定規(guī)律性,形態(tài)為點(diǎn)狀、片狀、條狀、網(wǎng)狀、鍋巴狀等,部位有后囊、后下皮質(zhì)、后極、赤道及前皮質(zhì)部[15-17,19,25-29,33]。另外,微波還對眼的其它部位如結(jié)膜、角膜、虹膜、眼底等造成損害,包括易疲勞[19,30, 31],視力下降[15,16,24,32,33],結(jié)膜充血[20,33],角膜損害[33],視網(wǎng)膜黃斑區(qū)出現(xiàn)灰褐色斑[21,29,34],黃斑區(qū)陳舊性病變[27],對光反應(yīng)弱[20,33],眼底小血管痙攣、出血[17,26],視網(wǎng)膜細(xì)小出血點(diǎn)[19,21,33,34,]等。
戴淑芳等(1994年)報道對142名雷達(dá)作業(yè)人員進(jìn)行調(diào)查,其接觸微波功率密度為100-300 m w/cm2。結(jié)果顯示微波接觸組晶狀體混濁發(fā)生率(76.05%)明顯高于對照組(48.78%),兩組混濁程度亦有顯著差異,混濁形態(tài)多為后束下點(diǎn)狀、小片狀,混濁的進(jìn)展率(與6年前相比)亦有較大差異。眼底改變接觸組與對照組相比差異無顯著性,未發(fā)現(xiàn)視盤、角膜、虹膜有異常改變[29]。
川醫(yī)職防院(1982年)報道對296名職業(yè)接觸者進(jìn)行調(diào)查,微波功率密度為10-100 m w/cm2,結(jié)果顯示微波組視力降低發(fā)生率(32.65%)明顯高于對照組(15.75%),發(fā)現(xiàn)晶狀體后皮質(zhì)、赤道部、前皮質(zhì)及后極部出現(xiàn)4個以上混濁顆粒的發(fā)生率與對照組相比有不同程度的增高,主要表現(xiàn)為細(xì)小塵狀混濁,且雙眼混濁程度相似[16]。
潘達(dá)顏等(1992年)報道了對33名微波機(jī)房工作人員接觸微波功率密度為75-175m w/cm2進(jìn)行的健康影響調(diào)查發(fā)現(xiàn),其結(jié)膜充血、眼底黃斑區(qū)反光減弱和晶狀體混濁檢出率(76.4%,21.1%,27.3%)均明顯高于對照組(9.8%,2.4%,9.8%),但未發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障[20]。
另外,也有一些報道認(rèn)為低強(qiáng)度微波輻照對眼無明顯影響,周從勤等(1981年)調(diào)查了艦艇部隊中雷達(dá)人員251人,其接觸微波功率密度為0-35 m w/cm2和77000m w/cm2,結(jié)果顯示,接觸組視力、視野、晶狀體、眼底均無明顯變化[30]。李煥英等(1993年)調(diào)查了144名微波通訊人員,其接觸微波的功率密度為10-450 m w/cm2,144人當(dāng)中有不同程度晶狀體混濁的14例(9.72%),對照組86人中有12例(6.97%),兩組經(jīng)c 2檢驗(yàn)未見明顯差異 [36]。