LED可見光通信——引領未來生活

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2014-03-01

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　　不久前，英國可見光通信研究被《時代周刊》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)在上海世博會和最近的廣州高新技術展示會上展示，并引起了觀眾的強烈好奇燈光在提供照明的同時，是如何實現(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”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，通信技術深刻地影響著我們的生活，它的每一個技術進步都會引發(fā)關注，我們對光纖通信、對寬帶、對無線通信都耳熟能詳，而當英國的可見光通信研究被《時代周刊》評為2011年50大發(fā)明之一，我們覺得很新鮮。利用照明設備、可見光真的可以實現(xiàn)通信嗎？

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

　　記者：現(xiàn)在LED半導體照明很“熱”，但這個“熱”是基于它獨特的照明功能，沒想到它還能實現(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正在大力推廣。它除了用于背光、照明、顯示，還能實現(xiàn)光學無線通信。而紅外通信的光源其實也包括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能實現(xiàn)通信功能，而普通白熾燈卻不能？

　　陳雄斌：其實LED發(fā)光是一閃一閃的，因為閃動頻率極高，我們的肉眼 “功能”太差分辨不出來，國內(nèi)資訊，這種閃動其實就是一種開、關過程，LED天花燈，LED這一開一關就可以承擔發(fā)送信息的任務了，比如，口碑，開就代表“1”，關就代表“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作為半導體器件，這種高速的亮滅也就是開關的通斷能力是它的特性，LED射燈，而白熾燈因為在亮滅的變化過程中非常容易被損壞，且亮滅變化動作太慢， 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燈進行調(diào)制后轉(zhuǎn)換為光信號，以燈光照射的方式實現(xiàn)下行傳輸，在燈光照射范圍內(nèi)安置的接收設備就可以接收光信號，并能把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，實現(xiàn)信息、指令的接收。LED光源是一個電光信號的轉(zhuǎn)換器，可當作光學無線局域網(wǎng)絡（WLAN）數(shù)字發(fā)射機的光源。

　　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，探測器能夠準確地接收嗎？

　　陳雄斌：因為不同的光路徑到達接收機的時間不同，確實存在碼間干擾的問題，這是需要解決的，產(chǎn)業(yè)資訊，我們通過燈具設計結(jié)合編碼調(diào)制技術避免了多徑效應引起的碼間干擾。

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