スマホのワイヤレス充電をおすすめしない理由とそのデメリットについて,ワイヤレス充電とは?その仕組みをと人体に影響するのかも少し調べてみました

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スマホを置くだけで充電出来るワイヤレス充電
Qi規格、非常に便利そうに見えます。

その、メリットがとても評価され
iPhone 8とiPhone Xに採用され
ユーザーの間で広まった感があります。

しかし、このワイヤレス充電には
デメリットもありどうなんだろうと
調べてみたら、

どうも、そんなによくできた
物ではないのかもしれないかも
というのがなんとなく見えたので

そんなこんな、ということで
調べたことをまとめてみました。


「Qi」ワイヤレス充電規格(WPCが作成)


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デメリット




充電時間が遅い!!、有線に比べ「2倍!、2倍!!」かかる。


これにつきるようです。
実際に測った方のデーターです。

参考1:MonoColorulさんのページ
ttps://www.mono-colorful.com/entry/wireless_charging
Anker PowerPort Qi 10   Galaxy S8 の場合(20%からの充電)


ワイヤレス  192分 (3時間と12分)
有線ケーブル 93分 (1時間と33分)



参考2
参考2:ITメディアさんのページ
ttp://www.itmedia.co.jp/mobile/articles/1711/23/news018.html
iPhone X mophieのwireless charging baseの場合(0%からの充電)

ワイヤレス  6時間40分
有線ケーブル 3時間11分




検証ありがとうございます。
どちらも有線の約2倍程の時間がかかるようです。


夜間ねる時にだけ充電する人向けかもしれません。
たぶん、忙しくて、せっかちな方はむかないかもですね。。


ケースとスマホリングについて



厚みのあるケースでは充電出来ないが、薄い物は可能
金属製(アルミ等)もだめ、とかいろいろ制限があるようです。

金属のバンカーリングも熱を持ち、
かつ充電出来ないことがあるようです。
(たぶんリング内を電流が流れるのでは?)
(ワイヤレス充電対応スマホリングもあるようです。取り外し式)「iRing Link」


又、本家の Appleによると、、

https://support.apple.com/ja-jp/HT208078
iPhone 8 以降をワイヤレスで充電する方法

iPhone と充電器の間には何も置かないでください。
iPhone 8の場合、ケースは取り外してください、金属製ケースも取り外してください。
バイブレーションをoffに(iPhoneがずれるため)
充電中発熱を認めると80%で、充電を停止することがある。

と書いて有ります。



AirPowerの話



engaget さんのページより
https://japanese.engadget.com/2018/09/17/airpower/

1.発熱と2.バグ問題と3.コイル間の干渉問題 が未解決



なんと公式サイトからも消えているそうです。(今の所)

サイズの違うデバイスを1つの充電機でまかなうことに
問題がありそうな感じでしょうか。



発熱に関して



Gigazine さんより
https://gigazine.net/news/20180313-iphone-wireless-charging-wear-out-battery/

有線での充電時は、ケーブルからiPhone本体にも電力が供給されるので充電中のバッテリーへの負荷が最小限になるのに対して、

ワイヤレス充電の場合は電力がバッテリーの充電にのみ使われ、iPhone本体の電力はバッテリーから供給する必要があるのでバッテリーにより高い負荷をかけてしまうことになるとのこと。

これによりバッテリーの消耗が速くなり、充電サイクルが速くなってしまったとヒューズさんは指摘しています。



ヒューズさんはワイヤレスが好きな方だったらしいのですが
これにより、ワイヤレス充電の欠点に気がつき

バッテリー保護の観点から、有線に切り替えたことが
書かれていますね。

バッテリー交換が簡単に出来ない機種の欠点がもろにでてますね。。



置くときの工夫



機器の両方共、コイルの位置が見えないので
その場所がずれやすく

その合わせ方が悪いと
充電出来ないことがあるそうです。

参考;Qiコイルの位置 Appleのロゴの所(iPhone 8)
https://japan.cnet.com/article/35107661/


又、
上記にも書いてありましたが、バイブをoffにしないと
機器がずれるそうです。


運悪く、ずれや置き方の間違いで、
充電できなかった場合は、

仕事場や出張先で
モバイルバッテリーが必要になることがあるようです。


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車のワイヤレス充電製品について



iPhoneでバイブレーターを止めてくださいと注意書きがあるのと
今までの経過を読むと、車での使用はなかなか難しいのが予想され

そのレビューをみるとたぶん納得されると思います。

印象としてはQiはおまけで、固定装置がしっかりしている物で
ケーブルも併用出来る物がベターな感じがしました。

(コメント欄はなんとなく桜がいらっしゃるような感じもしました…)
(磁石式はiPhoneを壊しそうな物もあるようです、以下動画参考)



ワイヤレス充電の仕組みについてすこしだけ



簡単に、

電気→磁界(コイル)→ (空間) →コイル(電気)→充電(スマホ)



発電機の原理とにているかと
ただ、電気を磁力に換えるのと
さらに磁気から電気に変換されるので
どうしても、変換が入るため

電気的なロスが多くなるのかなと 理解してます。


磁界調相結合 はwikiに詳しいです
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E7%95%8C%E8%AA%BF%E7%9B%B8%E7%B5%90%E5%90%88


基本の原理の所はフレミングの
右手、左手がわかりやすいかもです
応用はモーター関係とか調べられてください。

電磁誘導、磁気モーメント、電子スピン、や
テスラコイルとか


以下の動画をみたほうが、イメージがつかみやすいです。

イメージでわかりやすいです
How Wireless Energy Transfer Works


磁界調相結合のワイヤレス電力伝送(ワイヤレス給電)


Wireless Electricity Simple Experiment..(Easyway)、(注;音やや大きめです。)




おまけの2台実験




【iPhone】ワイヤレス充電2つ使えば速度も2倍になる説


実験お疲れ様でした、


上記ビデオをみると

台座から上側への方向への磁力線があるので
向かい合わせると、たぶん磁力線は相殺され
ほぼゼロになったのと、

さらに
iPhoneは裏側からしか充電できないと
いうことなので、

結果的に、1台の出力をも落とす結果の実験になっているかと
思います。

2台充電器を重ねたほうがすこしはましであったかもしれません??
(ここみたら又、実験してみてくださいね。)


このビデオをみたら、
フィラデルフィア実験をおもいだしました。(都市伝説系です、笑)
(消えたエネルギーはいずこへ?)



用語として?
アニメのコンバトラーVとかの歌詞も面白いかもです。

都市伝説的には
エルドリッジ護衛駆逐艦のフィラデルフィア計画が興味深い所でしょうか。




人体への影響



身のまわりの電磁界について H.29 環境省
https://www.env.go.jp/chemi/electric/material/minomawari.pdf

4:電磁界にはどのような⽣体作⽤があるのですか?

①⾮常に強い静電界の中では放電による不快感などを⽣じることがあります。

②⾮常に強い静磁界の中で頭を動かすと、めまいや吐き気などを⽣じることがあります。

③⾮常に強い超低周波電磁界には、体内電界を⽣じさせ、神経や筋に影響を及ぼす「刺激作⽤」があります。

⑤⾮常に強い⾼周波電磁界には、温度を上昇させる「熱作⽤」があります。



追加;
電波ばく露による生物学的影響に関する評価試験及び調査  H.20
http://www.tele.soumu.go.jp/resource/j/ele/body/report/pdf/27.pdf

(1) Agarwal 等[1]は、GSM 携帯電話の 850MHz RF のばく露(SAR=1.46W/kg、1 時間)
による、健康な提供者 23 人及び不妊患者 9 人から採取した精子への影響を調べた。こ
の結果、ばく露群の精子には、運動性及び生育能力の有意な低下、ならびに活性酸素種
レベルの上昇が認められた。

(2) Falzone 等[22]は、健康な被験者 12 人から採取した精子に、GSM 携帯電話の 900MHz
RF をばく露(SAR=2.0 または 5.7W/kg、1 時間)させ、精子の運動性への影響を、運
動性の客観的測定及びミトコンドリア膜電位によって評価した。この結果、ミトコンド
リア膜電位への影響は認められなかった。SAR=2.0W/kg では、精子の運動性への影響
は認められなかったが、5.7W/kg では、精子の速度及び動作への有意な影響が認められ
た。



いろんな話があるようなので、
ご自分でも、よく観察されてみてください。
まだ不明な点がおおい分野なのかもしれません。


参考;

スマホの電磁波の数値SAR値と電話が切れるスマホを調べてみた,ネットは大丈夫?





Panasonicに製品としてすでにあります



以下のURLの所でビデオに映っている
過去の製品ですが、

これは接点のない「無接点充電方式のデジタルコードレス」
がすでに売られてます。

家庭用の子機の電話はゆっくり充電しても
問題がすくなく、この場合の使い方としては
接点の掃除がいらないので
その点の故障は減る感じですね。

ただし、現時点では、スマホの場合
大容量のバッテリーに急いで、
電気を補充しなければいけなくて

その点が解決できないと、
ちょっと、いまいちなのかもしれないですね。


参考;映っているコードレス子機は無接点方式の充電式です

スマホの動画をDVDに焼く方法をWindows7,XPでやってみました,縦のままでも焼けDVDプレイヤーでも再生できます





あとがき



ワイヤレス充電、夢や魅力はあると思います。

まだまだ、開発途上の技術ではないかと思います。

その部屋の何処でも充電が可能になり
かつ充電スピードが速くなれば
普及するかもしれません。

しかし、急いでいる場合の急速充電や
充電しながら使える、(今は充電しながら使えない)

ワイヤレス充電器はまだ
実用化に遠く、まだまだ
解決しなければならない問題が

今回調べて多いようにおもいました。


有線に比べ、約2倍時間がかかるというのは
普及するには
まだまだこれからの技術なのかな
と思います。

あと変換ロスと、バッテリーに優しくない
寿命を縮める充電の仕方は、
やや致命的な欠点のような気がします。

ということで、デメリットについてまとめてみました。

以上です。

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