智能通信终端-惠阳区智能通信-瑞泰威电子通信ic

产品编号:64797300 修改时间:2020-04-29 16:58
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什么样的LED光源才能用作可见光通信

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,惠阳区智能通信,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在TED大会上发表了一个关于LiFi技术的演讲,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。LiFi是在不影响LED照明的同时,智能通信终端,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,无线电波的效率只有5%,大多数能量只是消耗在的冷却上,而LiFi的数据可以并行传输,同时提;

(3)实用性方面,无线电波只是在中获取,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,智能通信培训,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。

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e799bee5baa6e997aee7ad94e4b893e5b19e31333361316539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,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。




因此,越来越多的LiFi研究将光源转向RGB LED,它能提供较高的调制带宽,在3种颜色的光波上用波分复用的方式提高信道容量,调制不同的数据并行传输,并在接收端通过各颜色的滤波片分别接收3种颜色,有效提高发送效率。但是RGB-LED中不同颜色的LED对于输出光通有不同的工作温度依赖性,为了实现工作温度独立的色点,需要对每个单色LED的反馈循环和驱动电流进行单独控制,这样对器件的制备带来了较高的成本和复杂的调制电路。LED的调制带宽受响应速率限制,而响应速率又受载流子寿命的影响。除了设计调制电路,降低RC(resistance-times-capacitance)之外,常规提高器件调制带宽的方法是增加电子空穴的辐射复合速率,减少载流子自发辐射寿命。



为了研制出多功能的移动通信便携式终端设备,要求通信芯片具有更高的集成度,从而将多种芯片集成到一块芯片上,成为一体化芯片。Agere Systems公司(原Lucent Technologies微电子部),集中力量专攻通信设备的研究开发,成绩斐然,这家公司曾经创造了年销售通信芯片30亿美元的业绩,其中,一体化多功能芯片占58%,智能通信锁具,居该公司所有产品销售总额的12%。




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