LED可見光通信——引領(lǐng)未來生活

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2014-03-01

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　　不久前，英國可見光通信研究被《時(shí)代周刊》評為2011年全球50大科技發(fā)明之一。在我國，基于LED可見光通信的智能家居系統(tǒng)和上網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)在上海世博會(huì)和最近的廣州高新技術(shù)展示會(huì)上展示，并引起了觀眾的強(qiáng)烈好奇燈光在提供照明的同時(shí)，是如何實(shí)現(xiàn)通信功能的呢？就此，記者采訪了我國可見光通信專家陳雄斌。

　　LED燈“一開一關(guān)”信息就傳過去了

　　記者：通信在我們的生活中越來越普遍和重要，通信技術(shù)深刻地影響著我們的生活，它的每一個(gè)技術(shù)進(jìn)步都會(huì)引發(fā)關(guān)注，我們對光纖通信、對寬帶、對無線通信都耳熟能詳，而當(dāng)英國的可見光通信研究被《時(shí)代周刊》評為2011年50大發(fā)明之一，我們覺得很新鮮。利用照明設(shè)備、可見光真的可以實(shí)現(xiàn)通信嗎？

　　陳雄斌：要看是什么樣的照明設(shè)備，普通的燈具如日光燈、白熾燈不適合當(dāng)作光通信的光源，而LED燈則非常適合做可見光通信的光源，在照明的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高速率的光通信。

　　記者：現(xiàn)在LED半導(dǎo)體照明很“熱”，但這個(gè)“熱”是基于它獨(dú)特的照明功能，沒想到它還能實(shí)現(xiàn)通信功能，與紅外線通信是同一性質(zhì)嗎？

　　陳雄斌：LED照明節(jié)能、可靠、使用壽命長，作為下一代主流照明技術(shù)正在大力推廣。它除了用于背光、照明、顯示，還能實(shí)現(xiàn)光學(xué)無線通信。而紅外通信的光源其實(shí)也包括LED，只是它發(fā)出的光是人眼不可見的紅外光，而照明LED發(fā)出的光是可見光，所以，可見光通信比紅外線（光）通信對人眼睛的安全性要高些。

　　記者：為何LED能實(shí)現(xiàn)通信功能，而普通白熾燈卻不能？

　　陳雄斌：其實(shí)LED發(fā)光是一閃一閃的，因?yàn)殚W動(dòng)頻率極高，我們的肉眼 “功能”太差分辨不出來，國內(nèi)資訊，這種閃動(dòng)其實(shí)就是一種開、關(guān)過程，LED天花燈，LED這一開一關(guān)就可以承擔(dān)發(fā)送信息的任務(wù)了，比如，口碑，開就代表“1”，關(guān)就代表“0”，通過信息編碼也就是0與1的各種組合，就可以通過燈光來傳遞了，燈光在空氣中傳輸就類似于光纖通信中信息在光纖中傳輸一樣，這就是LED可見光通信的基本原理。LED作為半導(dǎo)體器件，這種高速的亮滅也就是開關(guān)的通斷能力是它的特性，LED射燈，而白熾燈因?yàn)樵诹翜绲淖兓�過程中非常容易被損壞，且亮滅變化動(dòng)作太慢， led室內(nèi)照明，因而不具備這種通信功能。

　　記者：具體是怎樣的過程？信息從哪里來，又被傳到哪里去？ LED光在其中扮演什么角色？

　　陳雄斌：來自智能家居系統(tǒng)中央控制器的控制指令信號對LED燈進(jìn)行調(diào)制后轉(zhuǎn)換為光信號，以燈光照射的方式實(shí)現(xiàn)下行傳輸，在燈光照射范圍內(nèi)安置的接收設(shè)備就可以接收光信號，并能把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，實(shí)現(xiàn)信息、指令的接收。LED光源是一個(gè)電光信號的轉(zhuǎn)換器，可當(dāng)作光學(xué)無線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN）數(shù)字發(fā)射機(jī)的光源。

　　記者：光線是散亂而且是多方向的， led質(zhì)量，在光源和探測器之間存在許多條不同的光路， LED置換工程，探測器能夠準(zhǔn)確地接收嗎？

　　陳雄斌：因?yàn)椴煌�的光路徑到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間不同，確實(shí)存在碼間干擾的問題，這是需要解決的，產(chǎn)業(yè)資訊，我們通過燈具設(shè)計(jì)結(jié)合編碼調(diào)制技術(shù)避免了多徑效應(yīng)引起的碼間干擾。

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