LED照明實現(xiàn)可見光通信的創(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。”Little表示。他的實驗室目前為止已經(jīng)完成了40多個原型，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)的智能照明實驗室已經(jīng)建立了多個演示裝置，可以用來演示如何使燈具同時具有照明功能和數(shù)據(jù)通信功能。例如，通過連線傳輸?shù)?span id="58nrqpv" class=hrefStyle>以太網(wǎng)信號可以從一個燈具路由到另一個燈具，并由LED調(diào)制來自以太網(wǎng)裝置的數(shù)據(jù)信號。

“我們想要解決的問題是，如何以很低的成本提供較高的數(shù)據(jù)速率，從而使可見光通信能夠成為照明基礎(chǔ)設(shè)施的一個部分。”Little表示。

通過在設(shè)備中安裝LED發(fā)射器，從用戶設(shè)備(如智能手機(jī)或筆記本電腦)到以太網(wǎng)集線器的信號可以用可見光來實現(xiàn)。但Wi-Fi仍可用于到以太網(wǎng)集線器的回傳信號并獲得同樣的優(yōu)勢，因為來自用戶的回傳信號(例如通過按鍵)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(shè)備架構(gòu)--致力于提高效率和LED的開關(guān)速度，以求達(dá)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(kuò)展的工藝用于制造基于納米線的LED。新墨西哥大學(xué)準(zhǔn)備將這個技術(shù)許可給產(chǎn)業(yè)界，允許他們使用與傳統(tǒng)LED相同的材料大批量生產(chǎn)基于納米線的LED，但架構(gòu)有很大的改進(jìn)，其中由上百萬條納米線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周圍，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(diào)制?！盚ersee指出，“這將使固態(tài)照明發(fā)生根本的變化。納米線包含零缺陷，而傳統(tǒng)LED中使用的傳統(tǒng)水平氮化鎵膜每平方厘米有數(shù)百萬個缺陷?！?/P>

納米線寬度從100nm到500nm不等，在基底上的垂直列中可以生長到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，屆時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，NSF希望擁有智能照明標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，并能讓每個新的固態(tài)照明裝置像可見光通信集線器一樣完成雙重任務(wù)。

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