(57)【要約】【課題】交流磁束による電磁ノイズを発生することなくモバイル機器を充電できるようにすること。【解決手段】充電システムは、電気エネルギを所定の波長を有する電磁波に変換する送電デバイスと、送電デバイスから受信した電磁波を電気エネルギに変換する受電デバイスとを有し、所定の波長は、可視光領域又は赤外領域に属する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギを所定の波長を有する電磁波に変換する送電デバイスと、
前記送電デバイスから受信した電磁波を電気エネルギに変換する受電デバイスと
を有し、前記所定の波長は、可視光領域又は赤外領域に属する、充電システム。
【請求項２】
前記送電デバイスは、電気エネルギを可視光に変換する蛍光管により形成されている、請求項１記載の充電システム。
【請求項３】
前記送電デバイスは、電気エネルギを可視光に変換する発光ダイオードにより形成されている、請求項１記載の充電システム。
【請求項４】
前記送電デバイスは、流れた電流により発熱することで赤外線を発生する抵抗体により形成されている、請求項１記載の充電システム。
【請求項５】
前記受電デバイスは、色素増感型太陽電池により形成されている、請求項１ないし３の何れか１項に記載の充電システム。
【請求項６】
前記受電デバイスは、前記送電デバイスから受信した赤外線を電気エネルギに変換するベルチェ素子により形成されている、請求項１又は４に記載の充電システム。
【請求項７】
前記送電デバイスが、モバイル機器に設けられている、請求項１ないし６の何れか１項に記載の充電システム。
【請求項８】
前記受電デバイスは、モバイル機器を置くための台に設けられている、請求項１ないし７の何れか１項に記載の充電システム。
【請求項９】
電気エネルギを所定の波長を有する電磁波に変換し、送電デバイスから送信し、
前記送電デバイスから受信した電磁波を受電デバイスにより受信し、電気エネルギに変換するステップ
を有し、前記所定の波長は、可視光領域又は赤外領域に属する、充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に充電システム及び充電方法に関連する。本発明は、特に、携帯電話等のモバイル機器や、モバイル機器に内蔵されている二次電池に、ワイアレスで（すなわち、電気的に接触した方式ではなく、非接触方式で）エネルギを供給する技術に関連する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等のモバイル機器の動作に必要な電力や、そのモバイル機器に内蔵されているリチウムイオン電池等の二次電池に必要な電力は、接触方式及び非接触方式の様々な方法により供給することができる。接触方式の場合、例えば、商用電源等からの電力がACアダプタ等に接続された有線により電力を供給する方式等がある。非接触方式の場合、例えば、充電器及びモバイル機器双方にコイルを内蔵し、コイル間の交流磁束を介して電力を供給する電磁誘導方式等のワイアレス送電方式がある。この種の技術については、特許文献１及び２に記載されている。
【０００３】
交流磁束を送るためのコイルとして、薄いスパイラルコイル等を採用することで、携帯電話等の小型機器においてワイアレス送電方式を実現することは、困難ではなくなってきた。この方式は、数１００ｋＨｚの交流電力を充電器側（置き台側）のコイルに入力し、電磁誘導の原理によりコイルに発生した交流磁束をモバイル機器側のコイルに入力し、再び電磁誘導の原理により、モバイル機器側のコイルに電力を誘起させ、電力を伝送している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-311712号公報
【特許文献２】特開2006-320047号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワイアレス送電方式の場合、充電器やモバイル機器のコイルに数１００ｋＨｚの交流磁束が発生するので、コイルの側面から漏れた交流磁束が電磁ノイズとなり、携帯電話の受信特性の劣化や、雑音の増大等の悪影響が懸念される。さらに、充電器及びモバイル機器双方のコイル間に発生する交流磁束が、周囲の他の機器（特にラジオ、ＴＶなどの電磁波を利用する機器）に悪影響を及ぼすことも懸念される。このため、電磁誘導方式を利用したワイアレス送電方式は、電磁ノイズ等の問題に起因して、無線機器を搭載していないモバイル機器や家電製品（例えば、電動歯磨き、電動シェーバーの充電器等）等の一部の製品用途にしか使用されていない。
【０００６】
さらに、電磁誘導方式を利用したワイアレス送電方式でモバイル機器を充電する場合、コイルを内蔵した専用の充電器を必要とする。これは、専用の充電器が無い場所（特に、野外）では、モバイル機器を充電できないことを意味し、利便性の観点から不利である。
【０００７】
本発明の課題は、交流磁束による電磁ノイズを発生することなくモバイル機器を充電できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施例による充電システムは、
電気エネルギを所定の波長を有する電磁波に変換する送電デバイスと、
前記送電デバイスから受信した電磁波を電気エネルギに変換する受電デバイスと
を有し、前記所定の波長は、可視光領域又は赤外領域に属する、充電システムである。
【発明の効果】
【０００９】
一実施例によれば、交流磁束による電磁ノイズを発生することなくモバイル機器を充電できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例による充電システムを示す図。
【図２】図１に示される充電システムの機能を説明するための図。
【図３】比較のため従来の充電方式を示す図。
【図４】本発明の実施例による充電方式を示す図。
【図５】蛍光管とSi太陽電池の組み合わせ例を示す図。
【図６】蛍光管とDSC太陽電池の組み合わせ例を示す図。
【図７】LEDとSi太陽電池の組み合わせ例を示す図。
【図８】LEDとDSC太陽電池の組み合わせ例を示す図。
【図９】太陽光等を利用する例を示す図。
【図１０】赤外光を利用する例を示す図。
【図１１】抵抗体とベルチェ素子の組み合わせ例を示す図。
【図１２】発熱体を利用する例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例では、ワイアレス充電を行う場合、電磁誘導による高周波の交流磁束をコイル間で送電する方式は、使用されない。実施例によるワイアレス充電方式は、交流磁束による電磁ノイズが発生しない可視光付近の電磁波（赤外、紫外、可視光）を用いて電力を伝送する。
【００１２】
従来の電磁誘導方式のワイアレス充電の場合、専用の置き台（充電器）が必要である。しかしながら実施例によるワイアレス充電の場合、日光、室内光、赤外線、紫外線、可視光線等を発生させる環境があれば、その場で充電することができる。
【００１３】
本発明の実施例では、電磁ノイズを発生させる数１００ｋＨｚの交流磁束を使ったワイアレス充電は行われない。実施例による充電システムは、電気エネルギを電源として、可視光、紫外光または赤外光を発生させるワイアレス送電デバイスと、可視光、紫外光または赤外光を受信して電気エネルギに変換するワイアレス受電デバイスとを有し、充電器側（置き台側）にワイアレス送電デバイスが内蔵され、モバイル機器側にワイアレス受電デバイスが内蔵される。ワイアレス送電デバイスからワイアレス受電デバイスへ、可視光付近の電磁波（光の波長として数１００nm領域）が送信されることで、電力用のエネルギが提供される。
【００１４】
ワイアレス送電デバイスとして、可視光、紫外光または赤外光を効率よく発生させることが可能な蛍光管（蛍光灯）、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）等の照明デバイスが使用されてもよい。あるいは、ワイアレス送電デバイスとして、発熱体（抵抗体など）が使用されてもよい。一方、ワイアレス受電デバイスとして、可視光、紫外光または赤外光等の光エネルギを電気エネルギに変換するＳｉ（シリコン）型太陽電池、ＤＳＣ（色素増感型）太陽電池、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）型太陽電池等の太陽電池が使用されてもよい。上記のワイアレス送電デバイスの何れか１つと、上記のワイアレス受電デバイスの何れか１つとを組み合わせることで、可視光領域の電磁波でワイアレス送電を行うことができる。ワイアレス送電デバイスを充電器に組み込み、ワイアレス受電デバイスをモバイル機器に組み込むことで、充電システムが形成される。可視光領域の電磁波（光）は自然界や日常の環境にあふれており、モバイル機器及びその他の機器に対して、電磁ノイズの悪影響を懸念する必要はない。
【００１５】
太陽光や室内光は可視領域の電磁波（光）であるので、モバイル機器に内蔵されたワイアレス受電デバイスを、光源（太陽、照明機器等）に向けるだけでワイアレス充電が可能になり、専用の充電器（置き台）がない状況でも充電が可能になる。
【００１６】
赤外光の電磁波を利用することもできる。例えば、発熱体から発生する赤外光をワイアレス充電に使うことが可能である。例えば、充電器（置き台）に発熱体を設け、発熱体の温度が高くなると（たとえば動作中のノートＰＣの表面温度が高くなると）、その発熱体の熱を利用して、モバイル機器を充電することができる。すなわち、専用の充電器を筆よとせず、何らかの発熱体があれば、どこでも充電することができる。
【００１７】
以下の観点から本発明の実施例を説明する。
【００１８】
１．充電システム
２．動作
３．送電デバイスと受電デバイスの組み合わせ
３．１  蛍光灯−Si太陽電池
３．２  蛍光灯−DSC太陽電池
３．３  LED−Si太陽電池
３．４  LED−DSC太陽電池
４．変形例
４．１  専用の送電デバイスを利用しない変形例
４．２  赤外線を利用する変形例
【実施例１】
【００１９】
＜１．充電システム＞
図１は、本発明の実施例によるワイアレス充電方式を実現する充電システムの構成例を示す。図中、１は電気エネルギ等を電源として可視光付近の電磁波（可視光、紫外光または赤外光）を発生させるワイアレス送電デバイス、２はワイアレス送電デバイス１を制御する送電側回路、３はワイアレス送電デバイス１と送電側回路２を内蔵する充電器（置き台）、４は可視光、紫外光または赤外光を受信して電気エネルギに変換するワイアレス受電デバイス、５はワイアレス受電デバイスからの電力を制御・出力する出力電源回路、６は出力電源回路５からの電力で動作する本体電子回路６、７はワイアレス受電デバイス４、出力電源回路５、本体電子回路６を内蔵するモバイル機器である。モバイル機器７は、二次電池（図示せず）を利用する適切な任意の携帯装置であり、具体的には、携帯電話、情報端末、スマートフォン、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ等である。
【００２０】
本願において、可視光付近の電磁波とは、可視光、赤外光及び紫外光を含む波長範囲又は周波数範囲の電磁波又は光を指す。可視光は波長が３００nmから８００nm付近の光を指す。赤外光は波長が３００nm以下の光を指す。赤外光は波長が８００nm以上の光を指す。
【００２１】
＜２．動作＞
図２は、図１に示される充電システムの機能を説明するための図を示す。このワイアレス充電方式では、外部からの電気エネルギ（商用電力等）が、充電器３に入力され、送信側回路２を経由してワイアレス送電デバイス１に入力される。ワイアレス送電デバイス１は、電気エネルギを可視光、紫外光または赤外光に変換する。可視光、紫外光または赤外光である電磁波は、充電器３とモバイル機器７の間の空間を伝搬し、ワイアレス受電デバイス４に届く。これにより、エネルギが電磁波としてワイアレス受電デバイス１からワイアレス受電デバイス４に運ばれる。ワイアレス受電デバイス４が受信した電磁波（エネルギ）は、出力電源回路５により電気エネルギに変換され、本体電子回路６に供給される。本体電子回路６は、モバイル機器７の二次電池を含み、この二次電池に電気エネルギが充電されることで、モバイル機器７の動作（送信、受信、表示、入出力等）が可能になる。このようにして行われる本実施例によるワイアレス充電方式は、自然界に一般に存在している可視光付近の電磁波（光）を使ってエネルギを伝送するので、モバイル機器自身及び他の機器へ電磁ノイズを及ぼしてしまう問題は生じない。この点、コイルによる高周波の交流磁束を介してエネルギ伝送を行う従来の電磁誘導方式と大きく異なる。
【００２２】
後述するように、日光や室内照明等の可視光付近の電磁波（光）が得られる環境では、モバイル機器７に専用の充電器（置き台）３を利用すること無しに、モバイル機器７を充電することができる。そのような環境の場合、モバイル機器７のワイアレス受電デバイス４の面を、太陽や室内照明側に向けることで、モバイル機器７は、動作に必要なエネルギを取得できる。
【００２３】
次に、本実施例によるワイアレス充電方式と従来の充電方式とを対比して説明する。図３は、従来の電磁誘導方式により充電する様子を示す。商用電源から変換された直流電力が、ワイアレス送電デバイスの高周波回路に供給され、交流電流が生成される。この交流電流がコイルを流れることで、送電コイルを貫く磁束（交流磁束）が発生する。送電コイルから発生した交流磁束が、ワイアレス受電デバイスの受電コイルを貫くことで交流電流が発生し、この交流電流は整流回路により整流され、直流電力が得られる。
【００２４】
図４は、本実施例により充電する様子を示す。ワイアレス送電デバイス１は発光素子制御回路及び発光素子を有する。発光素子は、電気エネルギを利用して、可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の電磁波を発生する適切な如何なる素子でもよい。発光素子の具体例は、例えば、蛍光管（蛍光灯）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）装置、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）装置、有機ＥＬ装置等を含むが、これらに限定されない。発光素子制御回路は、受信した直流電流を発光素子に提供する。必要に応じて、電流、電圧、電力の供給タイミング等が、発光素子制御回路により制御される。電力の供給を受けた発光素子は、電気エネルギを、可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の電磁波（光）に変換し、発光面から発光する。電磁波（光）は、空間を伝搬し、モバイル機器のワイアレス受電デバイス４に達する。
【００２５】
ワイアレス受電デバイス４は、受光素子及び受光素子制御回路を有する。受光素子は、受信した可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の電磁波（光）を電気エネルギに変換する適切な如何なる素子でもよい。受光素子の具体例は、Ｓｉ（シリコン）多結晶型太陽電池、ＤＳＣ（色素増感型）太陽電池およびＧａＡｓ（ガリウム・砒素）型太陽電池等であるが、これらに限定されない。受光素子は、発光素子から発せられた電磁波を受信し、電気エネルギに変換する。電気エネルギは、受光素子制御回路を経てモバイル機器の二次電池等に供給される。例えば、直流５ボルトの電圧として、電気エネルギが提供される。
【００２６】
なお、図４において、説明の便宜上、発光（受光）制御回路と発光（受光）素子とが別々に描かれているが、実施形態によってはこれらが一体的に形成されてもよい。
【００２７】
このように、ワイアレス送電デバイス１が、可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の電磁波をエネルギとして伝送し、それをワイアレス受電デバイス４が受電し、受光素子制御回路を経て、モバイル機器に電力が送電される。ワイアレス送電デバイス１及びワイアレス受電デバイス４の間のエネルギ伝送が、光により行われるので、電磁ノイズの発生を効果的に抑制できる。
【００２８】
＜３．送電デバイスと受電デバイスの組み合わせ＞
上述したように、発光素子及び受光素子は、可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の光を発光及び受光する当該技術分野で既知の適切な如何なる素子により実現されてもよい。
【００２９】
図５から図７を参照しながら、発光素子と受光素子の組み合わせの具体例を説明する。上述したように、可視光付近の電磁波は、可視光、赤外光及び紫外光を含む波長範囲又は周波数範囲の電磁波又は光を指す。可視光は波長が３００nmから８００nm付近の光を指す。赤外光は波長が３００nm以下の光を指す。赤外光は波長が８００nm以上の光を指す。以下の説明において、相対発光強度とは、最大発光強度を１とした場合の割合を示し、最大発光強度とは、対象の発光素子による発光効率が最大となる場合の発光強度の値である。また、相対受光感度とは、最大受光感度を１とした場合の割合を示し、最大受光感度とは、対象の太陽電池による発電効率が最大となる場合の受光感度の値である。
【００３０】
＜＜３．１  蛍光灯−Si太陽電池＞＞
図５は、発光素子を蛍光管（蛍光灯）とし、受光素子をＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池とした場合の例を示す。蛍光管の相対発光強度（ａ）は、２００nm付近から可視光領域の波長に対して急速に増加し、５００nm付近で最大となり、以後８００nm付近に近づくにつれて急速に減少している。図中、太陽光の強度が参考的に点線で示されている。一方、Ｓｉ（シリコン）多結晶型太陽電池の相対受光感度（ｂ）は、２００nm付近から９００nm付近の波長に対して、ほぼ一定の割合で増加し、９００nm付近で最大となり、以後はほぼ一定の割合で減少している。
【００３１】
発光素子として蛍光管（蛍光灯）を使用し、受光素子としてＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池を使用する場合、蛍光管の相対発光強度は５００nm付近で最大となる。この光が受光素子のＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池に入射し、光−電気変換が行われ、電気エネルギが得られる。しかしながら、５００nm付近の波長に対して、Ｓｉ（シリコン）多結晶型太陽電池の相対受光感度は、最大値の約４割程度でしかない。したがって、発光素子及び受光素子のこの組み合わせは、エネルギを伝送すること自体は可能であるものの、エネルギ伝送効率の観点からは、最良ではない。
【００３２】
＜＜３．２  蛍光灯−DSC太陽電池＞＞
図６は、発光素子を蛍光管（蛍光灯）とし、受光素子をＤＳＣ（色素増感）型太陽電池とした場合の例を示す。色素増感型太陽電池では、電池内の色素が太陽光を受けて電子を放出して陽イオンとなり、電子は一方の電極に到達し、陽イオンは他方の電極から電子を取得して元の色素に戻り、これにより太陽光が電気エネルギに変換される。蛍光管の相対発光強度（ａ）は、図５で説明したものと同じであり、５００nm付近の波長領域で相対発光強度が最大となっている。一方、ＤＳＣ（色素増感）型太陽電池の相対受光感度（ｂ）は、２００nm付近から可視光領域の波長にかけて急速に増加し、５００nm付近で最大となり、以後７００nm付近に近づくにつれて急速に減少している。
【００３３】
発光素子として蛍光管（蛍光灯）を使用し、受光素子としてＤＳＣ（色素増感）型太陽電池を使用した場合、蛍光管の相対発光強度は５００nm付近で最大となる。この光が受光素子のＤＳＣ（色素増感）型太陽電池に入射し、光−電気変換が行われ、電気エネルギが得られる。ＤＳＣ（色素増感）型太陽電池の相対受光感度は、５００nm付近の波長の場合に最大となっている。このように、発光素子の発光強度が強い波長と、受光感度の良い波長とが共通しているこの組み合わせは、エネルギ伝送効率の観点から好ましい。
【００３４】
＜＜３．３  LED−Si太陽電池＞＞
図７は、発光素子をＬＥＤ（発光ダイオード）素子とし、受光素子をＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池とした場合の例を示す。ＬＥＤ（発光ダイオード）素子の相対発光強度（ａ）は、４００nm付近の光の波長領域で相対発光強度が最大となり、他の領域ではほとんど発光していない。Ｓｉ（シリコン）多結晶型太陽電池の相対受光強度（ｂ）は、図５を参照しながら説明したものと同じであり、９００nm付近の波長領域で相対受光感度が最大となっている。
【００３５】
発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）素子を使用し、受光素子としてＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池を使用した場合、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子の相対発光強度は４００nm付近で最大となる。この光が受光素子のＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池に入射し、光−電気変換が行われ、電気エネルギが得られる。しかしながら、４００nm付近の波長に対して、Ｓｉ（シリコン）多結晶型太陽電池の相対受光感度は、最大値の約３割程度でしかない。したがって、発光素子及び受光素子のこの組み合わせは、エネルギを伝送すること自体は可能であるものの、エネルギ伝送効率の観点からは、最良ではない。
【００３６】
＜＜３．４  LED−DSC太陽電池＞＞
図８は、発光素子をＬＥＤ（発光ダイオード）素子とし、受光素子をＤＳＣ（色素増感）型太陽電池とした場合の例を示す。ＬＥＤ（発光ダイオード）素子の相対発光強度（ａ）は図７を参照しながら説明したものと同じであり、４００nm付近の波長領域で相対発光強度が最大となっている。一方、ＤＳＣ（色素増感）型太陽電池の相対受光感度（ｂ）は、図６を参照しながら説明したものと同じであり、５００nm付近の波長領域で相対受光感度が最大となっている。
【００３７】
発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）素子を使用し、受光素子としてＤＳＣ（色素増感）型太陽電池を使用した場合、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子の相対発光強度は４００nm付近で最大となる。この光がＤＳＣ（色素増感）型太陽電池に入射し、光−電気変換が行われ、電気エネルギが得られる。ＤＳＣ（色素増感）型太陽電池の相対受光感度は、５００nm付近の波長の場合に最大となる。発光素子の発光強度が強い波長と、受光感度の良い波長と共通しているこの組み合わせは、エネルギ伝送効率の観点から好ましい。
【００３８】
＜４．変形例＞
＜＜４．１  専用の送電デバイスを利用しない変形例＞＞
上述したように、本実施例によるモバイル機器は、ワイアレス受電デバイスにより電磁波（光）を電気エネルギに変換する。したがって、適切な電磁波を受けることができれば、専用の充電器（置き台）は不要である。
【００３９】
図９は、モバイル機器に設けられたワイアレス受電デバイス４の受光素子が、充電器(置き台)のない環境（野外や置き台がない室内）において、周辺の可視光を受ける様子を示す。すなわち、受光素子の表面が、太陽や室内照明等の方向に向くように、モバイル機器が位置付けられる。受光素子は、受光素子制御回路とともに、受けた可視光を電気エネルギに変換し、出力する。図５−８において言及したように、発光素子の発光強度が強い波長と、受光感度の良い波長とがなるべく共通していることが望ましい。太陽光の場合、図５（ａ）に示されているように、６００nm付近の光の強度が相対的に強い。したがって、この付近の光に対して相対受光感度が高いＳｉ（シリコン）多結晶型太陽電池を利用することが、発電効率の観点からは有利である。また、図６、７、図８の検討結果によれば、蛍光管やＬＥＤ等の室内光を利用する場合、蛍光管やＬＥＤの相対発光強度の特性に近い相対受光感度を持つＤＳＣ型太陽電池を用いることが、発電効率の観点からは有利である。
【００４０】
＜＜４．２  赤外線を利用する変形例＞＞
上記の例では可視光ないし紫外光の光が利用されていた。以下に説明する例では、赤外光が利用される。
【００４１】
図１０は、ワイアレス送電デバイス１及びワイアレス受電デバイス４間のエネルギ伝送に赤外光を利用する例を示す。ワイアレス送電デバイス１は発熱素子制御回路及び発熱素子を有する。発熱素子は、電気エネルギを赤外光の電磁波に変換する適切な如何なる素子でもよい。発熱素子の具体例は、例えば、抵抗素子であるが、これに限定されない。発熱素子制御回路は、受信した直流電流を発光素子に提供する。必要に応じて、電流、電圧、電力の供給タイミング等が、発熱素子制御回路により制御される。電力の供給を受けた発熱素子は、電気エネルギを、赤外光の電磁波（光）に変換し、放熱面又は表面から放出する。赤外光は、空間を伝搬し、モバイル機器のワイアレス受電デバイス４に達する。
【００４２】
ワイアレス受電デバイス４は、熱−電気変換素子及び変換素子制御回路を有する。熱−電気変換素子は、素子の表面で受けた熱（赤外光）を、熱電効果により電気エネルギに変換する適切な如何なる素子でもよい。熱−電気変換素子の具体例は、例えばペルチェ（Peltier）素子又はベルチェ素子であるが、これに限定されない。電気エネルギは、変換素子制御回路を経てモバイル機器の二次電池等に供給される。例えば、直流５ボルトの電圧として、電気エネルギが提供される。
【００４３】
図１１は、抵抗体とベルチェ素子の組み合わせ例を示す。抵抗体は、図１０のワイアレス送電デバイス１の発熱素子として使用される。ベルチェ素子は、ワイアレス受電デバイス４の熱−電気変換素子として使用される。
【００４４】
ワイアレス発光デバイス１側の抵抗体は、電流を流すことによって発熱し、赤外光を発生させる。図１１（ａ）に示すように、抵抗体による相対発光強度は、１０００nm以上の波長領域において、波長が長くなるにつれて大きくなっている。一方、ワイアレス受電デバイス４側のベルチェ素子は、金属中の高温側と低温側の温度差を利用して、電気（電子）を発生させる。ワイアレス受電デバイス４の表面が、ワイアレス送電デバイスからの赤外光により高温になると、ワイアレス受電デバイス４の反対側の低温の面との間に温度差が生じ、この温度差によりベルチェ素子が電力を生成する。ベルチェ素子の相対発電感度は、図１１（ｂ）に示されている。相対発電感度は、最大発電感度に対する割合を示し、最大発電感度とは、発電量が最大になる場合の発電量である。図示されているように、ベルチェ素子による相対発電感度は、１０００nm以上の波長領域において、波長が長くなるにつれて大きくなっている。抵抗体及びベルチェ素子は、ほぼ１０００nm以上の領域で発光感度及び発電感度がともに増加する特性を有し、この組み合わせは、赤外光（電磁波）による良好なワイアレス送電を行うことができる。
【００４５】
本変形例によるモバイル機器は、ワイアレス受電デバイスにより赤外光を電気エネルギに変換する。したがって、適切な赤外光、すなわち熱を受けることができれば、専用の充電器（置き台）は不要である。
【００４６】
図１２は、モバイル機器に設けられたワイアレス受電デバイス４の熱−電気変換素子が、充電器(置き台)のない環境（野外や置き台がない室内）において、周辺の発熱体から熱を受ける様子を示す。すなわち、熱−電気変換素子の表面が、発熱体に面しているように、モバイル機器が位置付けられる。熱−電気変換素子は、変換素子制御回路とともに、受けた熱を電気エネルギに変換し、モバイル機器の二次電池等に供給する。発熱体又は高温体の具体例は、動作中のコンピュータ（ノートＰＣ、デスクトップＰＣ）の発熱面、照明機器の表面、暖房器具、太陽等を含むが、これらに限定されない。モバイル機器周辺の何らかの発熱体を利用することで、専用の充電器(置き台)が無い環境であっても、モバイル機器を充電することができる。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、可視光付近の電磁波（波長数１００nmオーダー）を送ってエネルギを送電する。従来方式の場合、数１００ｋＨｚの交流磁束を用いて電磁誘導方式により充電を行っていたので、電磁ノイズが発生しやすい状況で充電が行われていた。本発明の実施例によれば、電磁ノイズを発生させずに、携帯電話等の無線機器を非接触方式で充電することができる。さらに、本発明の実施例では、専用の置き台が無い場所であっても、可視光付近の電磁波を受けることができれば（日光や照明があれば）、充電が可能となる。
【００４８】
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、それらは単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。実施例又は項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【００４９】
以下、本発明により教示される手段を例示的に列挙する。
【００５０】
（１）
一実施例によるモバイル機器充電用のワイアレス充電回路および充電器は、
電気エネルギをエネルギ源として可視光、紫外光または赤外光を発生（出力）させるワイアレス送電デバイス１、
可視光、紫外光または赤外光を受信して電気エネルギに変換するワイアレス受電デバイス、ワイアレス送電デバイスを制御する送電側回路２、
ワイアレス送電デバイスと送電側回路を内蔵する充電器（置き台）３、
ワイアレス受電デバイスからの電力を制御・出力する出力電源回路５、
同出力電源回路からの電力で動作する本体電子回路６、
同ワイアレス受電デバイス、出力電源回路、本体電子回路を内蔵するモバイル機器７を有し、外部からの電気エネルギ（商用の交流電力等）が、充電器３に入力され、充電器３内の送信側回路２を経由して、ワイアレス送電デバイス１に送られ、
ワイアレス送電デバイス１は、可視光、紫外光または赤外光の電磁波を発生し、その電磁波は、モバイル機器側のワイアレス受電デバイス４により受信され、
ワイアレス受電デバイス４および出力電源回路５は、電磁波を電気エネルギに変換し、モバイル機器の本体電子回路６（または電池への充電）を動作させることを特徴とする。
【００５１】
（２）
上記のモバイル機器充電用のワイアレス充電回路および充電器において、ワイアレス送電デバイスは、蛍光管（蛍光灯）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）装置およびＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）装置のように、可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の電磁波を発生するデバイスであり、前記ワイアレス受電デバイスは、Ｓｉ（シリコン）型太陽電池、ＤＳＣ（色素増感型）太陽電池およびＧａＡｓ（ガリウム・砒素）型太陽電池のように、可視光付近（可視光、赤外光、紫外光）の電磁波を電気エネルギに変換するデバイスであってもよい。
【００５２】
（３）
上記のモバイル機器充電用のワイアレス充電回路および充電器において、発熱体から発生する赤外光を利用する構成を有し、電気エネルギを熱エネルギに変換する抵抗素子のような発熱素子により、ワイアレス送電デバイスが構成され、ワイアレス送電デバイスからの赤外光（熱）を電気エネルギに変換するベルチェ素子により、ワイアレス受電デバイスが構成されてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・ワイアレス送電デバイス
２・・・送電側回路
３・・・充電器（置き台）
４・・・ワイアレス受電デバイス
５・・・出力電源回路
６・・・本体電子回路
７・・・モバイル機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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