調節LED光源可以傳輸數據

近日，富士通公司宣布了一種采用RGBLED將數據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(shí)也能將關(guān)于該商品的數據發(fā)送到移動(dòng)攝像頭上，不被人眼察覺(jué)。

　　據了解，近幾年已經(jīng)有很多使用LED傳輸數據的消息，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提供室內定位數據傳輸到移動(dòng)設備上。

　　但富士通在數據調制有不同的想法。富士通使用顏色調制技術(shù)來(lái)改變紅、綠以及藍色(RGB)在LED光源中的構成。通過(guò)不斷修改每種顏色通道的顏色強度，將ID數據編碼并植入光源之中，同時(shí)不改變光源本身的可視性特質(zhì)。例如，在博物館，參觀(guān)者可以直接使用手機攝像頭對準一個(gè)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(guān)面積，同時(shí)人在觀(guān)看該物體時(shí)數據的傳輸是不可見(jiàn)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據。而且該技術(shù)的用途也非常廣泛，舉例來(lái)說(shuō)，表演者可以走上舞臺，觀(guān)眾用智能手機對準表演者，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，筆者致電了半導體照明聯(lián)合創(chuàng )新國家重點(diǎn)實(shí)驗室董建飛博士，他認為：“該應用的實(shí)現是基于可見(jiàn)光通信的基本原理，利用LED芯片的開(kāi)關(guān)頻率高的特性，令LED燈具閃爍出一個(gè)唯一的身份編碼。當手機的攝像頭或者光電二極管接收到這個(gè)閃爍的光時(shí)，通過(guò)對光信號進(jìn)行解調處理獲得燈具的身份碼。手機或其它接收裝置在數據庫中檢索該編碼，獲得與其對應的信息，并顯示在手機或其它接收裝置的顯示屏上，或通過(guò)麥克風(fēng)播放語(yǔ)音?！?/p>

　　董建飛博士表示，實(shí)現光編碼的技術(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，則需要相應提高帶寬，可采用RGB三種LED芯片，利用色移鍵控調制方法，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，有一定的低通濾波作用，因此會(huì )降低白光LED芯片本身的開(kāi)關(guān)速度。但是在帶寬要求不高的場(chǎng)合，這個(gè)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標簽，但優(yōu)點(diǎn)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(shí)支持才可以使用。但該技術(shù)需要特殊的驅動(dòng)和控制裝置(因為信息需要被調制到PWM調光信號中)，同時(shí)成本較高，由于需要照明，在節能上也不具有優(yōu)勢。

　　董建飛博士認為，對于可見(jiàn)光通信需要考慮不可替代的應用場(chǎng)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(wú)線(xiàn)信號通信的場(chǎng)合，例如對信息安全性要求高的場(chǎng)合，否則與現有技術(shù)的競爭上不具有很大的優(yōu)勢。