调节LED光源可以传输数据

近日，富士通公司宣布了一种采用RGB LED将数据传送到手机和平板电脑的技术。该技术可以为如零售商品或博物馆中的展品照明，同时也能将关于该商品的数据发送到移动摄像头上，不被人眼察觉。 　　据了解，近几年已经有很多使用LED传输数据的消息，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提供室内定位数据传输到移动设备上。 　　但富士通在数据调制有不同的想法。富士通使用颜色调制技术来改变红、绿以及蓝色(RGB)在LED光源中的构成。通过不断修改每种颜色通道的颜色强度，将ID数据编码并植入光源之中，同时不改变光源本身的可视性特质。例如，在博物馆，参观者可以直接使用手机摄像头对准一个被LED光源照射的艺术品，获得该艺术品的的信息。富士通表示这种方式可以减少物体本身的外观面积，同时人在观看该物体时数据的传输是不可见的。 　　富士通表示该技术是可扩展的，甚至可以用于传输如建筑物等非常大型的物体数据。而且该技术的用途也非常广泛，举例来说，表演者可以走上舞台，观众用智能手机对准表演者，就可以下载其正在演唱的歌曲。该公司表示将在2015年将这项技术商业化。 　　对此，笔者致电了半导体照明联合创新国家重点实验室董建飞博士，他认为：“该应用的实现是基于可见光通信的基本原理，利用LED芯片的开关频率高的特性，令LED灯具闪烁出一个唯一的身份编码。当手机的摄像头或者光电二极管接收到这个闪烁的光时，通过对光信号进行解调处理获得灯具的身份码。手机或其它接收装置在数据库中检索该编码，获得与其对应的信息，并显示在手机或其它接收装置的显示屏上，或通过麦克风播放语音。” 　　董建飞博士表示，实现光编码的技术可以用普通的白光LED芯片。在上述富士通技术中，如果只传文本信息，则通信带宽不必很高，可以用白光芯片即可；如传音视频，则需要相应提高带宽，可采用RGB三种LED芯片，利用色移键控调制方法，基本可以将通信带宽提高到只有白光芯片的三倍。 　　在白光芯片中，荧光粉因其辉光效应，有一定的低通滤波作用，因此会降低白光LED芯片本身的开关速度。但是在带宽要求不高的场合，这个影响也可以忽略。 　　并且，富士通此项技术在某些方面很像二维码、NFC标签，但优点在于不需要其它信号发射和接受装置，而NFC需要，且要求手机同时支持才可以使用。但该技术需要特殊的驱动和控制装置(因为信息需要被调制到PWM调光信号中)，同时成本较高，由于需要照明，在节能上也不具有优势。 　　董建飞博士认为，对于可见光通信需要考虑不可替代的应用场景，才能真正的发挥技术的优势，一般认为是在不允许用无线信号通信的场合，例如对信息安全性要求高的场合，否则与现有技术的竞争上不具有很大的优势。