白光LED室内可见光通信的关键技术

可见光通信是一项新兴基于白光LED的无线光通信技术,具有发射功率高、不占用无线电频谱、无电磁干扰、无电磁辐射和节约能源等优点,能够同时实现照明和通信的双重功能。阐述了可见光通信技术的发展动态,介绍基于白光LED的室内可见光通信系统,并对提高系统整体性能的若干关键技术进行了研究讨论,为白光LED室内可见光通信系统进一步研究提供依据。

基于白光LED照明光源的室内VLC系统

LED照明与可见光通信技术相结合,构建出基于LED可见光无线通信系统。对室内VLC(Visibl eLight Communication)系统的白光LED光源特性和系统信道模型分析,提出照明光源布局设计与接收光功率分布的关系;对强度调制直接检测方式的室内VLC系统中信噪比和多径效应引起的码间串扰分析,提出采用光分集接收技术克服码间串扰和提高信噪比,并给出光检测器阵列布局的模型。建立VLC系统仿真模型,给出OOK-NRZ(On-Off Keying&Non-Return Zero)和OOK-RZ(On-Off Keying&Return Zero)调制方式的误码率和均方根时延扩展之间的关系曲线。仿真结果表明,接收光功率相同时,均方根时延扩展时间大于1.0ns时,OOK-RZ特性优于OOK-NRZ。

白光LED照明荧光增白剂失效及色度测量方法

白光LED照明环境中几乎不包含420 nm以下的紫外光谱成分,因此纸张、纺织品等材质中荧光增白剂无法被紫外辐射激发,荧光增白功能失效。通过实验,探究了白光LED照明环境下荧光增白剂失效的机理,给出了色度与白度参数的测量方法。结果表明,对于色度与白度测量仪器,需要屏蔽掉仪器内部照明光源中420 nm以下的紫外光谱成分,例如使用白光LED或采用420 nm紫外滤光片配合氙灯照明,即可得到白光LED照明条件下样品的色度值与白度值。随着白光LED的普及,建议制造业减少室内用品的荧光增白剂的添加,也建议室内用品的色度评价标准逐步采用国际照明委员会发布的白光LED标准照明体。

白光LED应用于室内照明的分析与探讨

白光LED具有发光效率高、功耗低、寿命长、环保等很多其他传统照明光源无法比拟的优势。因此被认为是取代白炽灯跟荧光灯最具潜力的照明光源。该文根据目前半导体照明的最新研究进展,介绍了GaN基白光LED应用在室内照明领域的发展趋势,从视觉功效、光学参数、封装技术、价格等方面出发,指出了白光LED在日常照明普及过程中的一些主要问题,并对这些问题做了详细的分析与探讨。针对现有可行的解决方法,对发展前景做了进一步展望。

白光LED应用于室内照明的分析与探讨

白光LED具有发光效率高、功耗低、寿命长、环保等很多其它传统照明光源无法比拟的优势。因此被认为是取代白炽灯跟荧光灯最具潜力的照明光源。本文根据目前半导体照明的最新研究进展,介绍了GaN基白光LED应用在室内照明领域的发展趋势,从视觉指标、光学参数、封装技术、价格等方面出发,指出了白光LED在日常照明普及过程中的一些主要问题,并对这些问题做了详细的分析与探讨。针对现有可行的解决方法,对发展前景做了进一步展望。

LED室内定位接收机前端电路设计

设计了一种可用于LED室内定位系统接收机的前端信号调理电路,详细论述了该电路的系统原理与电路构成。重点介绍了光电传感器的选型、前置预放大和滤波电路的设计方法,并且进行了噪声分析和实验测试。测试结果表明,该设计具有良好的噪声性能,探测器灵敏度可达到500nA,带宽为1MHz,满足LED定位系统接收端的性能要求,能够为后续的信号处理模块提供稳定可靠的前级信号。将该电路应用于LED室内定位实验系统,可实现小范围内的准确定位,平均定位误差仅为12.4cm。

基于细胞层面表征的室内用白光LED光生物安全测试方法研究

LED技术目前正处在高速发展时期,其应用领域正逐渐由室外照明领域向室内照明领域扩展,并有望成为普通室内照明的主要光源,室内用白光LED的光生物安全性已成为建筑光环境领域的前沿问题。本研究首先结合本项目前期的成果,以荧光粉激发白光LED作为实验光源,以四种人体皮肤和眼睛细胞作为实验细胞,运用MTT比色法对不同辐照时长和不同辐照强度下的光生物安全性评价指标——细胞活力进行了检测实验;然后对实验原始数据进行科学地筛选和分析,得到不同辐照时长和强度对细胞活力的影响结果;最后以此建立起了一种全面、快速、准确的室内用白光LED照明产品光生物安全性测试方法。

基于白光LED的室内行走目标三维定位方法

为了解决现有可见光室内动态目标定位方法中出现的阴影遮蔽、保密性差、光源能耗量大且相互干扰等实际问题,提高定位精度,提出一种基于白光LED的室内行走目标定位方法。分析了室内行走特点,建立基于固定的复眼接收器、SiO_2透明地板和光束位移的定位模型,对两处最优复眼透镜进行虚拟直射变换,实现行走目标的三维定位。该方法仅用单一LED发射器即可精确定位,节省了大量能耗。同时,有效缩短了光束传播距离,提高了光功率,具有良好的保密性和泛化性。实验表明:动态目标定位方法监测位置误差率能够限制在3.5%以内;当对5个以上行走目标定位时,若相邻接收器间距与接收器覆盖半径相等,则定位精度最高。

室内白光LED的节能优势及技术瓶颈

本文通过介绍LED发展史,以及室内白光LED与市场主流照明光源的技术对比,凸现了其在节能方面的巨大优势,并客观地指出了当今白光LED的技术发展瓶颈。

白光LED在室内照明中的应用研究

对白光LED在室内照明中应用的问题进行了分析,通过研究白光LED的控制技术,以期最大限度地发挥LED的优势与特点。实践证明,白光LED应用于室内照明,可达到节能和提高室内照明品质的目的。

基于SSD的OFDM技术在可见光通信中的应用

针对信道的衰落效应会大大影响通信速率和可靠性的问题,提出了一种基于SSD（信号空间分集）方案的OFDM（正交频分复用）调制技术解决方法,并通过实验证明了在可见光通信系统中,该方法可以使得在衰落环境中（9~24dB）信道误码率得到0.7~1.3dB的改善,并实现120~160 Mbit/s的物理数据速率。

改善室内可见光通信系统性能的关键技术

可见光通信是一项新兴的基于白光LED的无线光通信技术。可见光通信系统可以实现照明和通信的双重作用。通过分析影响白光LED通信性能的因素,对室内可见光通信中提高系统整体性能的若干关键技术进行了研究讨论,为改善白光LED通信系统性能提供进一步努力的依据。

我国室内可见光通信现状及发展趋势

利用LED光源的快速调制特性,可实现照明和通信一体的室内可见光通信(VLC)。针对系统容量提升和多径干扰的消除问题,提出一种采用空时编码的多输入多输出(MIMO)系统结构的VLC方案。

基于可见光通信的室内定位方法

可见光通信是利用白光LED(lighting emitting diode)固态光源在照明同时实现通信的新型绿色通信技术,基于可见光通信的新型室内定位方法具有室内传统无线定位方法难以替代的优势。文章介绍了基于可见光通信的室内定位方法研究现状,归纳总结了基于LED标签、接收光信号强度检测以及图像传感器成像3类可见光定位方法,详细分析了3种方法的基本原理,并对可见光定位方法的研究趋势进行了阐述。

一种通用白光LED数学发光模型研究

白光LED发光模型是室内可见光通信系统设计与分析的重要基础。在对白光LED的光子出射机理进行分析和分类的基础上,提出了一种通用白光LED的数学发光模型。该模型以朗伯模式为基础,叠加不同分量的高斯模式,白光LED的结构和材质参数决定了模式的数量、权重和方向性。通过基于高斯-牛顿迭代的非线性回归估计算法,估算出各种类型白光LED发光模型的具体参数。仿真结果表明:该数学发光模型便于计算,适用于不同厂商生产的商用白光LED,模型数值与厂商数值之间相似度系数均大于95%,具有较高的准确性。

基于室内可见光的通信系统性能优化分析

阐述可见光通信特点,基于发光二极管为核心的新型无线光通信技术。探讨影响白光LED传输性能的因素,白光LED传输性能的关键技术,从而提升白光LED传输性能。

一种室内可见光通信亮度控制方法

为了解决室内无线可见光通信中照明光源亮度不稳定的问题,提出了一种新型的以脉冲宽度调制（PWM）波形作为载波的编码调制方法,设计了基于该方法的发射器和接收器。PWM波形在逻辑1和逻辑0时的载波占空比相同,频率分别为38 kHz和7 kHz。发射端采用高亮度白光LED作为光源,接收端采用PIN光电二极管和低噪声放大器作为前置放大器部分。PWM波形的生成、编码与解码,分别通过发射和接收端的微控制器实现。实验结果表明,使用PWM波形作为载波的编码调制方法可以控制光源亮度变化范围达1.5~98.5%,占空比下降到6%时接收的电压信号强度仅下降18%,光源亮度稳定,满足可见光通信光源亮度稳定、可调的要求。