潘国兴　田丰　李轩　王茹钰　张龙飞

摘要：大功率LED不仅可以提供室内照明，而且可以应用到无线光通信系统中，满足室内个人网络需求。文章对基于大功率白光LED的室内可见光通信系统进行了研究，对LED用作通信时的辐射模式及机理做了理论上的探讨，进而研究了通信系统的通信信道，对通信链路的构成进行了分析，给出了一种基于大功率LED光强调制的声音信号无线传输系统。

关键词：大功率LED；光强调制；可见光通信；通信信道；辐射模式 文献标识码：A

中图分类号：TN929 文章编号：1009-2374（2015）27-0024-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.013

基于大功率LED光强调制的可见光通信系统的设计目的在于帮助理解如何利用大功率LED传递声音信号，如何进行光强的处理和调制，声音信号或声波电信号如何调制LED光强；携带了声音信号的光如何解调恢复原来的声音信号。本文的设计思路来自于光纤通信技术课程以及其鼻祖贝尔博士的光电话装置。本文采用10W大功率LED作为光源，采用以PT2201为核心芯片的开关恒压电源给整个系统供电，以实现LED的功率稳定。设计独特的大功率LED驱动电路来实现对光强的

调制。

1 方案论证与设计

1.1 系统结构

该系统结构包括可见光通信发端装置、光通信收端装置、可见光通道以TPS4021为核心芯片的开关恒压电源、8Ω扬声器等。

1.2 模块功能与方案论证

1.2.1 电源模块。大功率白光LED通信收发模块的供电装置。

方案一：开关电源是直流电转变为高频脉冲电流，将电能储存到电感、电容元件中，利用电感、电容的特性将电能按预定的要求释放出来，以改变输出电压或