侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

什么样的LED光源才能用作可见光通信

2016-02-25 00:43
flinay
关注

   近年来,随着白光发光二极管(LED)技术的大力发展,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)成为新一代无线通信技术的研究热点之一。VLC也叫LiFi(Light Fidelity),2011年,来自爱丁堡大学的德国物理学家Hardal Hass教授在TED大会上发表了一个关于LiFi技术的演讲,首次将“VLC”称为“LiFi”。

  LiFi是一种基于光(而不是电波)的新兴无线通信技术,结合了光的照明功能和数据通信功能,如图1所示。LiFi是在不影响LED照明的同时,将信号调制在LED光源上,通过快速开关产生人眼无法感知的高频闪烁信号来传送数据。

  LiFi的优势

  相比于当前主流的WiFi通信技术,LiFi有如下优势:

  (1)容量方面,无线电波的频谱很拥挤,而可见光的频谱宽度(约400THz)比无线电波多10000倍;

  (2)效率方面,无线电波基站的效率只有5%,大多数能量只是消耗在基站的冷却上,而LiFi的数据可以并行传输,同时提高效率;

  (3)实用性方面,无线电波只是在基站中获取,不能在飞机上、手术室或者加油站使用WiFi,而全球的每个灯都可容易地接入LiFi热点;

  (4)安全性方面,无线电波很容易被侵入,而可见光不可以穿墙,甚至窗帘,提供了网络的隐私安全。

  作为兼顾照明和通信的新技术,LiFi在追求高传输速率的同时,不能影响照明的质量和要求,尤其是在光源的研制上。LiFi的光源既要具备通信光源调制性能好、发射功率大和响应灵敏度高等优点,又要满足照明光源高亮度、低功耗和辐射范围广等特点。

  LiFi光源选择

  1、LED

  目前LiFi技术采用的光源大多数是白光LED,很大一部分的原因得益于LED技术的快速发展。而白光LED的实现方式主要有:蓝色LED芯片激发黄绿色荧光粉转换成白光(PC-LED)、紫外光或紫外LED激发三原色荧光粉产生白光和红、绿、蓝3种LED芯片封装在一起混合产生白光(RGB-LED)。现阶段商用的白光LED产品根据光谱成分的不同,主要分为两大类:PC-LED和RGB-LED,两类白光LED的光谱如图2所示。

  LED的调制带宽决定了通信系统的信道容量和传输速率,研究LED器件的调制特性是提升新型LiFi系统性能的关键问题之一。LED调制带宽的定义是当LED输出的交流光功率下降到某一参考频率值的50%时(-3dB)的频率。由于PC-LED的黄色荧光粉光谱部分的光电响应比较滞后,如图3所示,导致LiFi光源的调制带宽限制在几个兆赫兹以内,从而限制了整个系统的通信速率,即使在接收端采用蓝色滤波片也未能明显改善该光源的缺陷。

1  2  3  4  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号