李　伟,　孙二杰,　石　震



基于大功率LED的可见光通信系统设计

李伟,孙二杰,石震

李　伟(1990—),男,硕士研究生,研究方向为建筑智能用电。

(山东建筑大学 信息与电气工程学院, 山东 济南250101)

摘要：设计了基于大功率LED的可见光通信系统,利用LED高速调制特性,可将音频信号调制到LED可见光上实现信息传输,减少了搭建通信链路的时间,降低了通信成本,减少了电磁辐射对环境的影响。测试结果验证了系统的可行性。

孙二杰(1989—),男,硕士研究生,研究方向为建筑节能技术。

石震(1990—),男,硕士研究生,研究方向为建筑物智能用电与电源优化。

关键词：可见光通信; 大功率LED; 音频; 关键技术

0引言

目前,利用LED优良的特性,可将信号调制到LED可见光上进行传输,实现一种无线光通信技术,即可见光通信(Visible Light Communication,VLC)。可见光通信技术具有对人眼安全、发射功率高、无需申请无线电频谱证、无电磁干扰等优点,为光通信提供了一种全新的数据接入方式,已被人们广泛关注。

本文利用白光LED设计室内短距离可见光音频传输系统,同时利用白光LED高速调制特性,将音频信号调制到LED可见光上,实现信息传输。这种通信方式不再依赖传统有线传输的模式,具有快速便捷、高可靠性、低能耗等优点,为“绿色通信”的实现提供了一种新思路。

1大功率LED的辐射模式

LED灯具有辐射特性,发光强度随辐射角度的变化而变化,因此接收端在不同角度时接收到的光强度不同。一般认为,白光LED服从朗伯辐射模型,而模型中朗伯分量和朗伯模式的方向性是由发光芯片参数决定的; 白光LED 发光模式中的高斯分量和高斯模式的方向性则由 LED 自身结构中的反射片、密封层和透镜参数决定。……