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什么樣的LED光源才能用作可見光通信

近年來，隨著白光發(fā)光二極管（LED）技術(shù)的大力發(fā)展，可見光通信（Visible Light Communication，VLC）成為新一代無線通信技術(shù)的研究熱點之一。VLC也叫LiFi（Light Fidelity），2011年，來自愛丁堡大學的德國物理學家Hardal Hass在TED大會上發(fā)表了一個關(guān)于LiFi技術(shù)的演講，將“VLC”稱為“LiFi”。

LiFi是一種基于光（而不是電波）的新興無線通信技術(shù)，結(jié)合了光的照明功能和數(shù)據(jù)通信功能。LiFi是在不影響LED照明的同時，將信號調(diào)制在LED光源上，通過快速開關(guān)產(chǎn)生人眼無法感知的高頻閃爍信號來傳送數(shù)據(jù)。

LiFi的優(yōu)勢

相比于當前主流的WiFi通信技術(shù)，LiFi有如下優(yōu)勢：

（1）容量方面，無線電波的頻譜很擁擠，而可見光的頻譜寬度（約400THz）比無線電波多10000倍；

（2）效率方面，無線電波的效率只有5%，大多數(shù)能量只是消耗在的冷卻上，而LiFi的數(shù)據(jù)可以并行傳輸，同時提；

（3）實用性方面，無線電波只是在中獲取，不能在飛機上、手術(shù)室或者加油站使用WiFi，而全球的每個燈都可容易地接入LiFi熱點；

（4）安全性方面，無線電波很容易被侵入，而可見光不可以穿墻，甚至窗簾，提供了網(wǎng)絡(luò)的隱私安全。

作為兼顧照明和通信的新技術(shù)，LiFi在追求高傳輸速率的同時，不能影響照明的質(zhì)量和要求，尤其是在光源的研制上。LiFi的光源既要具備通信光源調(diào)制性能好、發(fā)射功率大和響應靈敏度高等優(yōu)點，又要滿足照明光源高亮度、低功耗和輻射范圍廣等特點。

LiFi光源的顏色

與WiFi只是關(guān)注通信性能的提升不同，LiFi的照明系統(tǒng)必須要考慮在提升通信性能的同時保證照明的質(zhì)量。所以LiFi的光源不管是LED還是LD，都是要輸出白光，而白光的顏色質(zhì)量對于照明來說是非常重要的。

LED燈具顏色特征參數(shù)可以由光譜功率分布（SPD）來計算。SPD是相對于光波長的輸出強度分布的數(shù)學表達，可以提供關(guān)于光譜組分的詳細信息。在LiFi系統(tǒng)中，隨著LED的驅(qū)動電流變化，SPD會有偏差。偏差的SPD能導致感知的色點漂移并且會影響顏色的顯色特性，而LiFi中的特殊調(diào)制技術(shù)會更加容易受顏色質(zhì)量退化的影響。通過用SPD模型測量驅(qū)動電流變化帶來的SPD偏差，從而可以評價LiFi調(diào)制的顏色質(zhì)量。

但是用SPD模型表征LiFi的顏色質(zhì)量有很多缺點：模型中需要大量的擬合參數(shù)只能通過LED測試的 經(jīng)驗獲得；SPD模型設(shè)計是建立在相對靜止的條件，不能解釋LiFi在高頻電流振蕩下的情況；很難用一個SPD模型來適用于所有的LED類型，例如不能解釋PC-LED中的熒光粉材料產(chǎn)生的額外影響。另一方面可以檢測LiFi在工作條件下的實時顏色特性，對于高亮度LED產(chǎn)品，LED的制造商需要提供不同驅(qū)動電流和調(diào)制頻率下的顏色數(shù)據(jù)，如SPD、顏色坐標和顯色指數(shù)（CRI）。

因為LiFi在傳輸數(shù)據(jù)或者空閑狀態(tài)時需要提供足夠亮度的無閃爍照明服務，所以LiFi設(shè)備需要具備閃爍去除和亮度調(diào)節(jié)的功能。在IEEE發(fā)布的IEEEPAR1789《LED照明閃爍的潛在健康影響（草案）》中采用了波動深度對閃爍問題進行評價。而LiFi的光源調(diào)制頻率至少是每秒數(shù)百萬次，所以LiFi光源的閃爍是屬于級別的。在亮度調(diào)節(jié)方面，除了OOK（開關(guān)鍵控）和VPPM（可變脈沖位置調(diào)制），還有CSK（色漂鍵控）調(diào)節(jié)。

通信IC保質(zhì)期一般是多長時間

據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會(WSTS)日前發(fā)布來的一份預測報告自顯示，世界半導體市場未來三年將保持兩位數(shù)的增長，這份報告還表明，全球半導體業(yè)之所以能夠復蘇，通信產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展功不可沒，近年來通信集成電路IC芯片的需求大幅度百增長，給全球半導體業(yè)注入了新的活力。在近兩年里，三網(wǎng)融合的大趨勢有力地度推動了芯片業(yè)的發(fā)展，通信問芯片在移動通信、無線Internet和無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)的發(fā)展，開始超過了PC機芯片的發(fā)展。IDC的專家預測，通信IC芯片，尤其是支持第三代移動通信系統(tǒng)的IC芯片，將成為21世紀初全答球半導體芯片業(yè)應用市場。