led可見光通信傳輸距離

蘇格蘭愛丁堡大學宣布已研究出新技術將Li-Fi網絡用電量降低至0.5瓦，并將傳輸距離增大10倍。Li-Fi是利用可見光波普進行數據傳輸的全新無線傳輸技術，由德國物理學家哈拉爾德·哈斯發明。該技術通過改變房間照明光線的閃爍頻率進行數據傳輸，只要在室內開啟電燈，無需WiFi便可接入互聯網。

根據該大學發出的公告，研究人員使用微米級發光二極管發出的光波，可使Li-Fi網絡在10米內利用不足0.5瓦的電力，以1.1Gbps速度進行數據傳輸，其耗電量僅為10瓦LED燈泡用電量的5%。

這項研究由蘇格蘭愛丁堡大學哈拉爾德·哈斯（Harald Haas）教授牽頭，與美國pureLiFi公司共同完成。哈拉爾德·哈斯被譽為全球LED技術領軍人物之一。

可見光通信已成為美國、日本和歐洲等國家在國際通信研究領域的必爭之地。許多專家認為，Li-Fi代表著未來移動互聯網的趨勢。Li-Fi將比WiFi廉價很多，因為其使用的是可見光波而非無線電波傳輸信號。光譜比無線電頻譜大10000倍，可以獲得更高的數據密度。

哈拉爾德·哈斯教授稱，Li-Fi正在變革無線通信技術，而且可以成為物聯網崛起的助推劑。他表示，在此次研究突破的基礎上，將繼續致力于Li-Fi技術的大力發展，并在很快的未來使其成為互聯網的傳輸方式。

某美國市場研究公司指出，可視光通信技術市場的總銷售額預計將從2012年的9600萬美元大幅增長至2018年的61.4億美元。

在中國，也有企業正進行Li-Fi網絡技術相關研究。復旦大學去年10月成功實現利用屋內可見光進行網絡信號傳輸。當時傳輸的最高速率可達3.25G，平均上網速率150M。

此外，勤上光電在2013年5月與清華大學簽訂了LED無線光通信項目建設合作協議，雙方正式啟動在光通信領域的校企聯合研究機構的建設，并爭取將其建設成為國家級平臺。目前，雙方已成功研發出Lifi通信手機版樣品。

延伸閱讀：Li-Fi是什么（技術原理、缺點、主要用途）

可見光無線通信又稱“光保真技術”，英文名LightFidelity（簡稱LiFi）是一種利用可見光波譜（如燈泡發出的光）進行數據傳輸的全新無線傳輸技術，由英國愛丁堡大學電子通信學院移動通信系主席、德國物理學家HaraldHass（哈拉爾德·哈斯）教授發明。

LiFi是運用已鋪設好的設備（無處不在的LED燈），通過在燈泡上植入一個微小的芯片形成類似于AP（WiFi熱點）的設備，使終端隨時能接入網絡。該技術通過改變房間照明光線的閃爍頻率進行數據傳輸，只要在室內開啟電燈，無需WiFi也便可接入互聯網。

LiFi是用可見光來實現無線通信，即利用電信號控制發光二極管（LED）發出的肉眼看不到的高速閃爍信號來傳輸信息。

LiFi的技術原理

可見光無線通信（稱為LiFi——Light Fidelity）是利用快速的光脈沖無線傳輸信息。根據不同速率在光中編碼信息完全可行，例如LED開表示1，關表示0，通過快速開關就能傳輸信息。由于LED的發光強度，人眼不會注意到光的快速變化。LiFi技術目前還處在于實驗室階段，由Haas和他愛丁堡大學的團隊發明的一項專利技術。

電燈泡一直以來被視作發明家夢寐以求的靈感閃現的象征。與光纖通信擁有同樣的優點，高帶寬，高速率，不同的是LiFi是使光傳播在我們周圍的環境中，自然光能到達的任何地方，就有LiFi的信號。LiFi技術是運用已鋪設好的設備（無處不在的燈泡），只要在燈泡上植入一個微小的芯片，就能變成了類似于AP（WiFi熱點）的設備，使終端隨時能接入網絡。

LiFi的缺點

雖然LiFi確實有不受無線電信號干擾的優勢，但其許多優勢都因下述事實黯然失色：可見光不能穿透墻壁，這一關鍵事實使得WiFi獲得了很大優勢。這種可視性限制提高了系統安全性，但目前尚不清楚信號接收的最小距離。可以設想的是，利用長焦鏡頭和調整恰當的光學傳感器，人們就可以截獲光學信號。TechCrunch表示，盡管LiFi被宣傳為一種可能的機載無線通信技術，但WiFi在大多數美國航空公司的大規模普及使得LiFi在飛機上的應用前景越來越不樂觀。

LiFi的用途

Li-Fi通過調節LED光輸出的數據進行編碼。人類的眼睛無法覺察到快速的閃爍，但在桌面計算機上的接收器或移動設備可以讀取信號，甚至可以把信號返回房間天花板上的信號收發器，提供雙向通信。但許多發光二極管用熒光粉涂層把藍色光轉化成白色光，這也限制了數據傳輸的速率。這項研究發表在光學快訊（Optics Express），哈斯和他的團隊研究表明，用激光二極管替換現有的LED燈可以大大改善現在的情形。激光器的高能量與光效率，傳輸數據的速率可以比LED快10 倍。不使用熒光粉，激光照明可以混合不同波長的光產生白色光。這意味著每個波長的光可以用作一個單獨的數據通道，同樣的光波可以雙向傳輸，可以大大提高光傳輸數據的速率，愛丁堡大學團隊的試驗用了9個激光二極管。

雖然基于LED的Li-Fi可達到10 Gb/s 的數據傳輸速率，可以改善Wi-fi7 Gb/s的數據傳輸速率上限。激光傳輸數據的速率可以很容易超出100 Gb/s。

目前，這種設備目前還非常昂貴，愛丁堡大學正在尋求大規模生產來降低其成本，并且可以把它應用到照明市場。寶馬i8 的前大燈就是基于該激光燈。