美国致力于研发具无线通讯的LED智能照明

LED之家于2009-02-01 15:38:33 http://www.ledjia.com/ledhangye/viewarticle.php?id=2782

文章摘要：由美国政府赞助的一项“智慧照明smartlighting”计划，试图将无线通讯能力嵌入未来的LED照明设备中，以提供更广泛的接入点accesspoint。这项投资额1亿8500万美元、为期10年的美国国家科学基金会NSF计划，有超过30所大学的研究人员参与，其中包括波士顿大学Bost

由美国政府赞助的一项“智慧照明(smart lighting)”计划，试图将无线通讯能力嵌入未来的LED照明设备中，以提供更广泛的接入点(access point)。这项投资额1亿8,500万美元、为期10年的美国国家科学基金会(NSF)计划，有超过30所大学的研究人员参与，其中包括波士顿大学(Boston University)、纽约州伦斯勒理工学院(RenssELaer Polytechnic Institute)，以及位于美国新墨西哥州Albuquerque的新墨西哥大学(University of New Mexico)。这项计划试图采用可见光光束(visible light beams)，来实现无线设备与LED照明设备之间的通讯。

此种以LED为基础的架构，也可以供日益增加的、采用LED的汽车相互通讯。整体目标是把通讯能力内建在所有的LED灯里，同时可减轻目前RF频段的拥挤状况。“红外线通讯技术的发展已经有很长的历史，红外线数据协会(IrDA)在多年前就已经为PDA、打印机以及笔记型计算机等设备制定了通讯协议；”波士顿大学教授Thomas Little表示：“我们正在做的事情就是掌握这个机会，让连网功能搭上LED照明革命的列车──随着白炽灯泡和日光灯被逐渐取代，我们希望把连网技术嵌入LED照明中。”

波士顿大学教授Thomas Little手持内建可见光收发器的LED灯原型

一种目前使用红外线LED的光通讯功能，就像是遥控，将适合于采用可见光，好让数字设备中的收发器能够与照明设备进行通讯；这些照明设备将经由有形线路连接因特网。跟用户必须共享频宽、基于RF的Wi-Fi接入点不同，这种透过可见光的视线(line-of-sight)通讯可望使不同的数据流被送到每一种设备中。研究人员们已经对不同的调制方案进行了实验，包括采用标准二进制编码、不归零编码器、脉冲编码调变和脉冲密集调制的各种编码器。他们表示，这些方案只要传输速率高于900 KHz，每一种均可在工作情况下感觉不到光线闪烁。将在明年展示的最初原型，速度为每秒1~10Mbps，它将采用现成的LED以及光电二极管(photodiodes)来处理发射和接收功能。

研究人员还计划开发可生产可见光收发器的新半导体技术。“我们所研发的系统需要一个通常是使用光电二极管的接收器；其中一个构想是采用同一颗有反向偏压(reverse bias)的LED，透过制程技术，将该LED的其中一部分打造成接收器，而另一部份则做成发射器。”Little表示。该小组也将采用多种光波长进行试验，以利用构成白光的不同色彩光线，对多条数据流进行编码。光极化(light polarization)也将是利用可见光进行多任务通讯策略的重点。在这项计划中，波士顿大学的重点会在系统级技术的研发，包括计算机联网应用的开发；而半导体组件开发则是由伦斯勒理工学院和新墨西哥大学的研究人员们负责。