調(diào)節(jié)LED光源可以傳輸數(shù)據(jù)

近日，富士通公司宣布了一種采用RGBLED將數(shù)據(jù)傳送到手機和平板電腦的技術(shù)。該技術(shù)可以為如零售商品或博物館中的展品照明，同時也能將關(guān)于該商品的數(shù)據(jù)發(fā)送到移動攝像頭上，不被人眼察覺。

　　據(jù)了解，近幾年已經(jīng)有很多使用LED傳輸數(shù)據(jù)的消息，一些公司也展示了使用白光LED比WIFI有更多的RF通道。像Byte Light和GE公司都在研究用LED提供室內(nèi)定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備上。

　　但富士通在數(shù)據(jù)調(diào)制有不同的想法。富士通使用顏色調(diào)制技術(shù)來改變紅、綠以及藍色(RGB)在LED光源中的構(gòu)成。通過不斷修改每種顏色通道的顏色強度，將ID數(shù)據(jù)編碼并植入光源之中，同時不改變光源本身的可視性特質(zhì)。例如，在博物館，參觀者可以直接使用手機攝像頭對準(zhǔn)一個被LED光源照射的藝術(shù)品，獲得該藝術(shù)品的的信息。富士通表示這種方式可以減少物體本身的外觀面積，同時人在觀看該物體時數(shù)據(jù)的傳輸是不可見的。

　　富士通表示該技術(shù)是可擴展的，甚至可以用于傳輸如建筑物等非常大型的物體數(shù)據(jù)。而且該技術(shù)的用途也非常廣泛，舉例來說，表演者可以走上舞臺，觀眾用智能手機對準(zhǔn)表演者，就可以下載其正在演唱的歌曲。該公司表示將在2015年將這項技術(shù)商業(yè)化。

　　對此，筆者致電了半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室董建飛博士，他認為：“該應(yīng)用的實現(xiàn)是基于可見光通信的基本原理，利用LED芯片的開關(guān)頻率高的特性，令LED燈具閃爍出一個唯一的身份編碼。當(dāng)手機的攝像頭或者光電二極管接收到這個閃爍的光時，通過對光信號進行解調(diào)處理獲得燈具的身份碼。手機或其它接收裝置在數(shù)據(jù)庫中檢索該編碼，獲得與其對應(yīng)的信息，并顯示在手機或其它接收裝置的顯示屏上，或通過麥克風(fēng)播放語音?！?/p>

　　董建飛博士表示，實現(xiàn)光編碼的技術(shù)可以用普通的白光LED芯片。在上述富士通技術(shù)中，如果只傳文本信息，則通信帶寬不必很高，可以用白光芯片即可；如傳音視頻，則需要相應(yīng)提高帶寬，可采用RGB三種LED芯片，利用色移鍵控調(diào)制方法，基本可以將通信帶寬提高到只有白光芯片的三倍。

　　在白光芯片中，熒光粉因其輝光效應(yīng)，有一定的低通濾波作用，因此會降低白光LED芯片本身的開關(guān)速度。但是在帶寬要求不高的場合，這個影響也可以忽略。

　　并且，富士通此項技術(shù)在某些方面很像二維碼、NFC標(biāo)簽，但優(yōu)點在于不需要其它信號發(fā)射和接受裝置，而NFC需要，且要求手機同時支持才可以使用。但該技術(shù)需要特殊的驅(qū)動和控制裝置(因為信息需要被調(diào)制到PWM調(diào)光信號中)，同時成本較高，由于需要照明，在節(jié)能上也不具有優(yōu)勢。

　　董建飛博士認為，對于可見光通信需要考慮不可替代的應(yīng)用場景，才能真正的發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢，一般認為是在不允許用無線信號通信的場合，例如對信息安全性要求高的場合，否則與現(xiàn)有技術(shù)的競爭上不具有很大的優(yōu)勢。