Inteligentne okulary szybko stają się kolejną wielką rzeczą w technologii osobistej, łącząc informacje cyfrowe ze światem rzeczywistym. Od wyświetlaczy AR i tłumaczeń w czasie rzeczywistym po rozmowy telefoniczne w trybie głośnomówiącym i dyskretne robienie zdjęć, obiecują one zmienić sposób, w jaki wchodzimy w interakcje zarówno z danymi, jak i ludźmi.
Pozostaje jednak jedno kluczowe wyzwanie: żywotność baterii.
W 2025 r., gdy inteligentne okulary przejdą z niszy do głównego nurtu, czas ich zasilania będzie ważniejszy niż kiedykolwiek wcześniej. Urządzenie przeznaczone do "całodziennego użytku" jest tak dobre, jak jego bateria. Producenci muszą zrównoważyć rozmiar, moc i wydajność w bardzo ograniczonej przestrzeni.
W tym artykule omówimy najlepsze obecnie rozwiązania w zakresie baterii do inteligentnych okularów, przyjrzymy się nowym technologiom, takim jak krzem-węgiel i baterie półprzewodnikowei porównać wydajność baterii głównych marek. Nasz cel: dowiedzieć się, które rozwiązanie zasilania będzie wiodące w 2025 r. - i co będzie dalej w zasilaniu inteligentnej wizji.
Aktualny krajobraz: LiPo i baterie krzemowo-węglowe w inteligentnych okularach
W 2025 r, Polimer litowy (LiPo) są nadal najpopularniejszym źródłem zasilania dla inteligentnych okularów - i nie bez powodu. Akumulatory LiPo oferują mocne połączenie elastyczności, lekkiej konstrukcji i wysokiej gęstości energii, które idealnie pasują do smukłych i stylowych ramek nowoczesnych urządzeń do noszenia.
Ponieważ używają elektrolit na bazie polimerówBaterie LiPo mogą być ultracienkie, zakrzywione i ukształtowane tak, aby pasowały do ograniczonej przestrzeni dostępnej wewnątrz inteligentnych okularów. Ich kompaktowy rozmiar i niewielka waga pomagają utrzymać wygodę noszenia okularów przez cały dzień. Dlatego można je znaleźć w wielu popularnych modelach, w tym Ray-Ban Meta, który zapewnia około 4 godzin użytkowania.
Rośnie jednak zainteresowanie bardziej zaawansowanymi technologiami akumulatorów - zwłaszcza baterie krzemowo-węglowe. Stanowią one nową ewolucję akumulatorów litowo-jonowych, w których tradycyjna anoda grafitowa została zastąpiona (lub zmieszana) z materiałami krzemowo-węglowymi. Korzyści? Znacznie wyższa gęstość energii-Oznacza to większą moc w tym samym rozmiarze lub tę samą moc w mniejszej, lżejszej baterii.
Zmiana ta jest już widoczna w produktach z wyższej półki. Na przykład, Inteligentne okulary Xiaomi ze sztuczną inteligencją wykorzystują baterię krzemowo-węglową o pojemności 263 mAh, która zapewnia do 8,6 godziny użytkowania mieszanego-ponad dwukrotnie dłuższy czas pracy niż w przypadku niektórych modeli zasilanych LiPo. Nawet jeśli dokładny skład chemiczny modeli takich jak Oakley Meta HSTN nie zawsze jest potwierdzone, podobny długi czas pracy (~8 godzin) sugeruje przejście w kierunku bardziej wydajnych rozwiązań akumulatorowych nowej generacji.
To powiedziawszy, zarówno LiPo, jak i akumulatory krzemowo-węglowe mają swoje ograniczenia. Z czasem ulegają one degradacji przy wielokrotnym ładowaniu i są wrażliwe na ciepło lub zimno. Inteligentne okulary potrzebują wbudowanych Systemy zarządzania akumulatorami (BMS) do monitorowania bezpieczeństwa i optymalizacji wydajności.
Jak wygląda sytuacja w 2025 roku? Większość modele audio-first lub budżetowe nadal polegają na LiPo, podczas gdy Okulary klasy premium, skoncentrowane na wydajności stosują krzemowo-węglowe rozwiązania, aby wydłużyć czas pracy na baterii - bez zwiększania objętości konstrukcji. Jednocześnie marki ciężko pracują nad zmniejszeniem zużycia energii w innych komponentach, takich jak procesory, wyświetlacze i układy bezprzewodowe, aby jeszcze bardziej wydłużyć żywotność baterii.
Nowe technologie akumulatorów
Najbardziej oczekiwanym długoterminowym rywalem jest bateria półprzewodnikowa. W przeciwieństwie do akumulatorów LiPo lub krzemowo-węglowych, które wykorzystują elektrolit ciekły lub żelowy, akumulatory półprzewodnikowe wykorzystują elektrolit stały. Ta fundamentalna różnica niesie ze sobą szereg potencjalnych korzyści:
- Wyższa gęstość energii: Teoretycznie, baterie półprzewodnikowe mogą zapewnić znacznie więcej energii w tej samej objętości lub wadze, potencjalnie oferując dwa do trzech razy większa gęstość energii w porównaniu z konwencjonalnymi ogniwami LiPo (cele badawcze przekraczają 500 Wh/kg). Przekłada się to bezpośrednio na znacznie dłuższą żywotność baterii bez zwiększania rozmiaru lub wagi okularów.
- Zwiększone bezpieczeństwo: Wyeliminowanie łatwopalnych ciekłych elektrolitów drastycznie zmniejsza ryzyko niekontrolowanego wzrostu temperatury, czyniąc je bezpieczniejszymi.
- Szybsze ładowanie: Niektóre półprzewodnikowe układy chemiczne obiecują ultraszybkie ładowanie, osiągając wysokie pojemności w zaledwie kilka minut.
- Dłuższa żywotność: Oczekuje się, że wytrzymają one więcej cykli ładowania przed znaczącą degradacją.
Jednak baterie półprzewodnikowe napotykają na znaczne trudności wyzwania w 2025 roku. Złożoność produkcji, wysokie koszty produkcji i trudność w niezawodnym zintegrowaniu ich z niewielkimi, złożonymi formami inteligentnych okularów stanowią znaczące przeszkody. Podczas gdy w 2025 roku możemy zobaczyć prototypy półprzewodnikowe lub bardzo ograniczone, wysokiej klasy wdrożenia, powszechna dostępność komercyjna w inteligentnych okularach konsumenckich prawdopodobnie będzie jeszcze kilka lat później. Badania i rozwój są intensywne, a przełomy są stale ogłaszane, ale skalowanie tych postępów pozostaje kluczem.
Poza półprzewodnikami, Mikrobaterie i elastyczne baterie mają kluczowe znaczenie dla rozwoju projektowania inteligentnych szkieł. Innowacje te niekoniecznie są nowymi chemikaliami, ale raczej nowymi sposobami pakowania istniejących, często wysoce zminiaturyzowanych LiPo lub krzemowo-węglowych, aby dopasować je do unikalnych wymagań ergonomicznych okularów.
- Mikro-baterie to zminiaturyzowane ogniwa zaprojektowane z myślą o niewiarygodnie małych przestrzeniach, umożliwiające bardziej dyskretne komponenty i lżejsze konstrukcje. Są one niezbędne w urządzeniach, które muszą być ledwo zauważalne.
- Elastyczne akumulatory mogą się zginać i skręcać bez utraty integralności, umożliwiając ich integrację z zakrzywionymi zausznikami lub innymi niekonwencjonalnymi obszarami ramy, co dodatkowo zwiększa komfort i estetykę. Są one już badane w niektórych medycznych urządzeniach do noszenia i wczesnych koncepcjach inteligentnego szkła, takich jak te zademonstrowane na targach CES 2025 przez firmy koncentrujące się na "ultra-mini bateriach litowo-polimerowych" i "elastycznej technologii baterii litowych", aby umożliwić lżejsze urządzenia AR / VR.
Inne obiecujące technologie, choć nie są jeszcze podstawowymi źródłami zasilania dla inteligentnych okularów, są warte odnotowania:
- Baterie grafenowe: Wyjątkowa przewodność grafenu może prowadzić do akumulatorów o jeszcze krótszym czasie ładowania, lepszym zarządzaniu temperaturą i potencjalnie dłuższej żywotności zaawansowanych wariantów litowo-jonowych.
- Zbieranie energii: Chociaż nie jest to samodzielne rozwiązanie, włączenie niewielkiego ogniwa słoneczne w ramki lub eksplorując pozyskiwanie energii kinetycznej z ruchów głowy może zapewnić dodatkowe zasilanie, wydłużając czas czuwania lub zasilając czujniki o niskim poborze mocy, szczególnie w przypadku funkcji audio lub zawsze włączonej sztucznej inteligencji.
Te nowe technologie, wraz z natychmiastowym wpływem krzemu i węgla, stanowią kolejną falę innowacji, obiecując uczynić inteligentne okulary lżejszymi, bardziej wydajnymi i prawdziwie całodziennymi urządzeniami.
Beyond Chemistry: Innowacje w zakresie ładowania i zarządzania energią
Wydajność inteligentnej szklanej baterii nie zależy wyłącznie od jej składu chemicznego; sposób ładowania i zarządzania energią są równie istotne. W 2025 r. postępy w dziedzinie innowacje w zakresie ładowania i Inteligentne zarządzanie energią odgrywają kluczową rolę w optymalizacji doświadczenia użytkownika.
Protokoły szybkiego ładowania stały się niezbywalną cechą nowoczesnej elektroniki, a inteligentne okulary nie są wyjątkiem. Użytkownicy oczekują szybkiego doładowania swoich urządzeń, minimalizując przestoje. Wiele inteligentnych okularów obsługuje teraz szybkie ładowanie, często za pośrednictwem USB-C Power Delivery (PD) lub autorskie rozwiązania. Przykładowo, inteligentne okulary Xiaomi AI Smart Glasses, pomimo baterii krzemowo-węglowej o większej pojemności, nadal mogą osiągnąć pełne naładowanie w zaledwie 45 minutdzięki czemu szybkie doładowanie jest możliwe podczas przerwy na kawę lub dojazdu do pracy. Ten nacisk na szybkość ma na celu złagodzenie "niepokoju związanego z baterią" nawet w przypadku baterii o umiarkowanej pojemności.
Ładowanie bezprzewodowe i indukcyjne również zyskują na popularności, szczególnie w kontekście inteligentnych okularów. Wygoda prostego umieszczenia okularów w etui ładującym, często wbudowanym w ich futerał, eliminuje potrzebę stosowania kłopotliwych kabli. Chociaż ładowanie bezprzewodowe może być mniej wydajne niż przewodowe, jego płynna integracja z rutyną użytkownika jest znaczącym atutem. Wiele obecnych inteligentnych okularów, w tym Ray-Ban Meta, wykorzystuje etui ładujące, które nie tylko chroni okulary, ale także zapewnia wielokrotne ładowanie w ruchu, skutecznie wydłużając całkowity czas użytkowania urządzenia.
Co najważniejsze, surowa pojemność akumulatora niewiele znaczy bez Inteligentne zarządzanie energią. To właśnie tutaj synergia energooszczędne chipsety, sztuczna inteligencja (AI) i zaawansowane algorytmy oprogramowania wchodzi do gry. Nowoczesne inteligentne okulary, często zasilane przez platformy takie jak Procesory Qualcomm Snapdragon AR1 i XRzostały zaprojektowane od podstaw z myślą o niskim zużyciu energii.
- Chipy AI umożliwiają bardziej wydajne przetwarzanie złożonych zadań na urządzeniu (takich jak rozpoznawanie głosu, tłumaczenie w czasie rzeczywistym lub sterowanie gestami), zmniejszając potrzebę ciągłego przenoszenia danych do chmury, co znacznie oszczędza energię. Okulary Google z systemem Android XR, z ich integracją Gemini AIw szczególności wykorzystują sztuczną inteligencję na urządzeniu do "całodziennego" użytkowania, podkreślając znaczenie wydajnego wnioskowania sztucznej inteligencji.
- Adaptacyjne tryby zasilania może dynamicznie dostosowywać pobór mocy komponentów w zależności od użytkowania, przyciemniając wyświetlacze, gdy nie są aktywnie przeglądane lub przełączając czujniki w stan niskiego poboru mocy.
- Optymalizacja oprogramowania Nieustannie udoskonala sposób, w jaki procesy działające w tle, częstotliwość odświeżania wyświetlacza i moduły łączności (takie jak Wi-Fi i Bluetooth) zużywają energię.
Ponadto, niektórzy producenci badają modułowe i wymienne baterie. Podejście to, widoczne w urządzeniach takich jak Inteligentne okulary MagicPalmpozwala użytkownikom na szybką wymianę wyczerpanej baterii na w pełni naładowaną, skutecznie zapewniając ciągłą pracę bez oczekiwania na ponowne naładowanie. Choć rozwiązanie to zajmuje niewiele miejsca, jest przeznaczone dla profesjonalistów lub zaawansowanych użytkowników, którzy wymagają nieprzerwanej funkcjonalności.
Porównanie wydajności baterii inteligentnych okularów w 2025 r.
Oceniając wydajność baterii inteligentnych okularów w 2025 roku, należy zrozumieć, że "żywotność baterii" nie jest pojęciem monolitycznym. Różni się ona drastycznie w zależności od typ i podstawowa funkcja inteligentnych okularów, ponieważ różne funkcje wymagają znacznie różnych poziomów mocy.
Możemy podzielić inteligentne okulary dla porównania w następujący sposób:
- Okulary Audio-First: Ich priorytetem jest odtwarzanie dźwięku, połączenia i podstawowe interakcje z asystentem głosowym, często bez zintegrowanego wyświetlacza. Ich niskie zapotrzebowanie na energię zazwyczaj skutkuje najdłuższą żywotnością baterii.
- Kamera/okulary do przechwytywania treści: Podkreślają one zintegrowane kamery do zdjęć i filmów, często z funkcjami sztucznej inteligencji, takimi jak strumieniowanie na żywo lub rozpoznawanie obiektów. Nagrywanie wideo wiąże się ze znacznym zużyciem energii.
- Okulary zorientowane na AR/wyświetlacz: Najbardziej energochłonna kategoria obejmuje aktywne wyświetlacze (przezroczyste lub nieprzezroczyste) do rzeczywistości rozszerzonej, nakładek nawigacyjnych lub ekranów wirtualnych. Obliczenia przestrzenne i złożone procesy sztucznej inteligencji dodatkowo zwiększają zużycie energii.
Oto migawka typowej wydajności w 2025 roku, oparta na aktualnej ofercie rynkowej i prognozach:
Panujący mistrz i perspektywy na przyszłość
W 2025 r. Bateria litowo-polimerowa, coraz bardziej ulepszane dzięki postępom takim jak anody krzemowo-węgloweugruntowało swoją rolę jako kręgosłup branży inteligentnych okularów. Ta kombinacja oferuje wszechstronność, gęstość energii i coraz większą pojemność potrzebną do dzisiejszych eleganckich projektów i bardziej wymagających funkcji sztucznej inteligencji.
Przyszłość inteligentnych baterii szklanych nie jest jednak statyczna. Jesteśmy u progu znaczących przełomów, które stopniowo przekształcą ten krajobraz:
- Ciągłe udoskonalanie chemii opartej na krzemie: Spodziewaj się dalszych ulepszeń w technologiach anod krzemowo-węglowych i czysto krzemowych, zwiększających gęstość energii bez radykalnej zmiany współczynnika kształtu.
- Stopniowa integracja baterii półprzewodnikowych: Choć w 2025 roku baterie półprzewodnikowe nie znajdą się w głównym nurcie inteligentnych okularów, prawdopodobnie do 2027-2030 roku nastąpi ich ograniczona integracja z wysokiej klasy, wyspecjalizowanymi urządzeniami AR/XR, gdzie ich doskonała gęstość energii i profile bezpieczeństwa uzasadniają wyższe koszty i złożoność produkcji.
- Ciągły nacisk na optymalizację oprogramowania i energooszczędne komponenty: Pozostanie to kluczową drogą do wydłużenia żywotności baterii. W miarę jak chipy sztucznej inteligencji stają się coraz mocniejsze i wydajniejsze, a mikrowyświetlacze zużywają mniej energii, ogólne zapotrzebowanie na energię inteligentnych okularów będzie spadać.
- Innowacyjne rozwiązania w zakresie ładowania: Spodziewajmy się bardziej płynnego ładowania bezprzewodowego, być może wbudowanego bezpośrednio w meble lub akcesoria, a także potencjalnie bardziej wyrafinowanych technik pozyskiwania energii w celu uzupełnienia podstawowych baterii.
- Ostateczny cel: całodzienna, płynna moc: Świętym Graalem branży pozostaje inteligentne szkło, które użytkownicy mogą założyć rano i zapomnieć o nim, dopóki nie zdejmą go w nocy, niezależnie od aktywnego użytkowania. Będzie to wymagało wieloaspektowego podejścia, łączącego przełom w chemii baterii z radykalnymi ulepszeniami w zarządzaniu energią i wydajnością komponentów.
Ścieżka rozwoju inteligentnych baterii szklanych jest dynamiczna, naznaczona ciągłym udoskonalaniem istniejących technologii i ekscytującym, choć wolniejszym, pojawianiem się nowych, rewolucyjnych rozwiązań. Rozwiązaniem energetycznym, które naprawdę będzie królowało w 2025 roku, jest bardziej zaawansowana forma litowo-jonowa, prowadzona przez krzemowo-węglową, ale jej tron jest już obserwowany przez następną generację technologii półprzewodnikowych.
Wnioski
Sukces inteligentnych okularów zależy w dużej mierze od ich baterii. W 2025 r. baterie litowo-polimerowe - zwłaszcza zaawansowane typu krzemowo-węglowego - będą kluczem do zasilania inteligentnych okularów. Zapewniają one energię i elastyczność potrzebną do smukłych konstrukcji i potężnych funkcji sztucznej inteligencji. Patrząc w przyszłość, nowe technologie, takie jak baterie półprzewodnikowe i elastyczne mikrobaterie, oferują ekscytujące możliwości. W miarę jak inteligentne okulary stają się coraz bardziej zaawansowane dzięki sztucznej inteligencji i wciągającym doświadczeniom, nacisk będzie kładziony na dłuższą żywotność baterii, szybsze ładowanie i inteligentniejsze zarządzanie energią. Przyszłość inteligentnych okularów jest wyraźnie napędzana przez lepsze baterie.
Przy Lan DazzleSpecjalizujemy się w projektowaniu i produkcji wysokiej jakości baterii do inteligentnych okularów. Nasze baterie trapezowe są zaprojektowane tak, aby spełniać specyficzne potrzeby kompaktowych urządzeń, takich jak inteligentne okulary i inna przenośna elektronika. Zapewniamy, że nasze baterie zapewniają niezawodne zasilanie, długotrwałą wydajność i bezpieczeństwo w najmniejszych rozmiarach. Skontaktuj się z nami już dziś na info@landazzle.com, aby omówić, w jaki sposób nasze niestandardowe, elastyczne rozwiązania w zakresie akumulatorów LiPo mogą spełnić Twoje konkretne potrzeby.
