LED照明實(shí)現可見(jiàn)光通信的創(chuàng )新思路

“我們想要使網(wǎng)絡(luò )的安裝像擰裝燈泡一樣容易?！盠ittle表示。他的實(shí)驗室目前為止已經(jīng)完成了40多個(gè)原型，這些原型正在一些工業(yè)合作伙伴那里進(jìn)行評估。

波士頓大學(xué)的智能照明實(shí)驗室已經(jīng)建立了多個(gè)演示裝置，可以用來(lái)演示如何使燈具同時(shí)具有照明功能和數據通信功能。例如，通過(guò)連線(xiàn)傳輸的以太網(wǎng)信號可以從一個(gè)燈具路由到另一個(gè)燈具，并由LED調制來(lái)自以太網(wǎng)裝置的數據信號。

“我們想要解決的問(wèn)題是，如何以很低的成本提供較高的數據速率，從而使可見(jiàn)光通信能夠成為照明基礎設施的一個(gè)部分?！盠ittle表示。

通過(guò)在設備中安裝LED發(fā)射器，從用戶(hù)設備(如智能手機或筆記本電腦)到以太網(wǎng)集線(xiàn)器的信號可以用可見(jiàn)光來(lái)實(shí)現。但Wi-Fi仍可用于到以太網(wǎng)集線(xiàn)器的回傳信號并獲得同樣的優(yōu)勢，因為來(lái)自用戶(hù)的回傳信號(例如通過(guò)按鍵)通常是低帶寬的信號。

作為工作的一部分，新墨西哥大學(xué)正在集中精力研究創(chuàng )新的設備架構--致力于提高效率和LED的開(kāi)關(guān)速度，以求達到GHz的帶寬。到目前為止，教授Steve Hersee已經(jīng)發(fā)明了一種可擴展的工藝用于制造基于納米線(xiàn)的LED。新墨西哥大學(xué)準備將這個(gè)技術(shù)許可給產(chǎn)業(yè)界，允許他們使用與傳統LED相同的材料大批量生產(chǎn)基于納米線(xiàn)的LED，但架構有很大的改進(jìn)，其中由上百萬(wàn)條納米線(xiàn)組成的垂直列將用作發(fā)射器。

“我們使用相同的氮化鎵材料，但不像普通LED那樣所有層都平躺在水平面上，它們將以同軸方式纏繞在中央納米線(xiàn)周?chē)?，使得器件具有高得多的效率，并允許以高得多的速率進(jìn)行調制?！盚ersee指出，“這將使固態(tài)照明發(fā)生根本的變化。納米線(xiàn)包含零缺陷，而傳統LED中使用的傳統水平氮化鎵膜每平方厘米有數百萬(wàn)個(gè)缺陷?！?/P>

納米線(xiàn)寬度從100nm到500nm不等，在基底上的垂直列中可以生長(cháng)到5至10um高。第一批原型最近才生產(chǎn)完，但新墨西哥大學(xué)希望在今年年底前有更多的公司獲得許可。

今年7月在RPI學(xué)院將舉辦NSF贊助的一次展會(huì )，屆時(shí)將評估目前為止的最新工藝，并且為2011年制定新的里程碑。NSF計劃到2018年截止，到那時(shí)，NSF希望擁有智能照明標準和技術(shù)，并能讓每個(gè)新的固態(tài)照明裝置像可見(jiàn)光通信集線(xiàn)器一樣完成雙重任務(wù)。

“既然我們實(shí)現了LED照明，我們還希望LED能實(shí)現照明之外的其它用途?！盚ersee指出。