??? 在大眾眼中，燈泡只是作為照明的重要部件之一。如今，隨著大眾對(duì)照明技術(shù)的要求不斷提高、對(duì)于照明安全性的關(guān)注度與日俱增，可見光通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。基于可見光通信技術(shù)下開發(fā)的LED燈泡成長為具有照明、通信、跨界應(yīng)用等多重意義及用途的智能照明設(shè)備。LED燈泡，已經(jīng)不僅僅是一個(gè)能夠照明的燈泡。
基于可見光通信技術(shù)下開發(fā)的可穿戴設(shè)備將在未來大面積推廣普及，而智慧照明的理念也將深入日常生活的方方面面，包括智能家裝、農(nóng)業(yè)照明、醫(yī)療應(yīng)用等多個(gè)領(lǐng)域。近日，2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主中村修二來臺(tái)，他預(yù)言，LED產(chǎn)業(yè)的下個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用在光通訊(LiFi)。未來家里的燈光將可承載訊號(hào)，成為最后一里路的資料傳輸。或??者在路燈下就可下載電影、音樂。臺(tái)LED大廠包括晶電、億光、光寶都已在開發(fā)，技術(shù)上沒問題，只等市場應(yīng)用成熟。
家用LED燈就可承載訊號(hào)
LED產(chǎn)業(yè)傳奇人物中村修二(Nakamura Shuji)去年獲得諾貝爾獎(jiǎng)，主要就是他發(fā)現(xiàn)了藍(lán)光，再加上黃色熒光粉，形成亮度大大提升的白光，一改過去LED只能發(fā)出紅光和微弱綠光的窘境，也讓LED的應(yīng)用范圍大大打開。
最早期LED因欠缺藍(lán)光且亮度太低，只能用在陽春低價(jià)的家電儀表板、手機(jī)按鍵背光。藍(lán)光發(fā)現(xiàn)之后，LED產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)2次巨大的成長浪潮，首先是背光，應(yīng)用在筆電、電視、手機(jī)。高峰期在2010年，臺(tái)LED廠營收、獲利都在當(dāng)年創(chuàng)下新高。其次是照明，近2年由科銳、飛利浦帶頭，不斷推出更低價(jià)、光效更好的LED照明產(chǎn)品，一舉取代了愛迪生在100多年前發(fā)明的白熾燈泡。
目前LED電視滲透率幾達(dá)100%，背光市場趨于成熟。照明市場因?yàn)闊艄獾奶瓝Q需要時(shí)間，成長穩(wěn)定而緩慢，沒有爆發(fā)性題材。在2大應(yīng)用缺乏明顯動(dòng)能之下，國內(nèi)LED廠股價(jià)近期趴在地上。
LED產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)希望究竟在哪里?或許是基于商業(yè)機(jī)密的考量，晶電董事長李秉杰在上個(gè)月的2015 LED Taiwan制程展中，對(duì)全球LED產(chǎn)業(yè)人士表示：“我也還??在思考。”不過，上周應(yīng)交通大學(xué)邀請來臺(tái)的中村修二給了答案。
中村表示：“LED下個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用是光通訊(LiFi)。”現(xiàn)有通訊方式，以光纖有線通訊搭配微波無線通訊(如WiFi)為主，但WiFi為人詬病的2大缺點(diǎn)是易遭攔截、微波有害人體。
以LED光線做為傳輸訊號(hào)的載具，就沒有這些問題，只要訊號(hào)一遭攔截，光就被遮斷，肉眼立刻能夠察覺，安全性更高。另外，LED光線沒有微波，不傷害人體，也不會(huì)干擾儀器，目前在醫(yī)院、飛機(jī)機(jī)艙等條件限制較高的場所，均已使用。
雖然LED光通訊的應(yīng)用還在初期發(fā)展階段，不過，業(yè)界人士表示，未來若普及，只要有光線，就有訊號(hào)。例如打開桌上的臺(tái)燈，可下載影音。站在路燈下可以上網(wǎng)查地圖;在超市的各個(gè)架位，也可透過光線來發(fā)送不同產(chǎn)品訊息給消費(fèi)者。甚至在水面下的海底探勘，只要燈光照得到就能傳輸訊號(hào)。
目前臺(tái)廠包括晶電、億光、光寶、新世紀(jì)，均已有或正在研究LED光通訊的解決方案，摩拳擦掌準(zhǔn)備迎向市場的新大陸，就等消費(fèi)應(yīng)用端成熟。
一張表看清全球可見光通信企業(yè)現(xiàn)狀
可見光無線通信技術(shù)，英文名稱Lifi(LightFidelity)，是一種利用燈泡發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。給燈泡上植入芯片，通過控制燈泡的閃爍頻率來進(jìn)行信號(hào)的傳輸，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。使用可見光無線通訊技術(shù)，與使用目前現(xiàn)有的Wifi技術(shù)相比，具有一定的優(yōu)越性。這是否表明在未來的某一時(shí)間內(nèi)取代Wifi?業(yè)內(nèi)專家表示，以目前的技術(shù)和社會(huì)發(fā)展階段來看，要想把Lifi技術(shù)迅速打入市場并普及到尋常百姓的生活之中，是非常困難的。不信?請您細(xì)看下表全球可光見通信企業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀。
如何通過可見光通信技術(shù) 提升LED產(chǎn)品價(jià)值?
一盞LED燈被賦予了新的智慧，它發(fā)出的光不僅照亮了桌面，還滿載了豐富的咨詢。可見光通訊的出現(xiàn)，使燈光也加入信息的正牌兒使者的行列。拓展下一代寬帶通信的頻譜，搶占空白頻譜，有效利用資源，并且加深與照明、顯示產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系，增加通訊優(yōu)勢，成為可見光通信發(fā)展的基本動(dòng)因。
復(fù)旦大學(xué)教授遲楠表示，可見光通信越來越多的出現(xiàn)在人們生活之中，到2018年，半導(dǎo)體照明普及率將達(dá)到80%，隨光通信的普及及進(jìn)程推進(jìn)的可見光通信技術(shù)將站在巨人的肩膀上。目前，可見光通信已成為美國、日本和歐洲等國家在國際通信研究領(lǐng)域的必爭之地，我國863計(jì)劃于2011年部署可見光通信技術(shù)研究后，經(jīng)過兩年多的科技攻關(guān)，已在調(diào)制帶寬拓展、實(shí)時(shí)傳輸速率、融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等方面取得了一批重要研究成果。
遲楠認(rèn)為，高速通信是可見光技術(shù)的最大優(yōu)勢，相對(duì)于WIFI和4G網(wǎng)絡(luò)，具備更加安全、無電磁污染和頻譜無需授權(quán)的優(yōu)勢。可見光通訊不僅能夠完成定位和高速傳輸，在音頻系統(tǒng)方面也有很大的用途。
中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究室主任、研究員張濤表示，“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的來臨使通信“帶寬”遭受到前所未有的壓力，而比無線頻譜帶寬高1萬倍的可見光通信可以帶來更高的帶寬。另一方面可見光通信可照亮通信死角，實(shí)現(xiàn)在飛機(jī)上打電話、上網(wǎng)，在醫(yī)院儀器設(shè)備區(qū)域或礦井中使用手機(jī)，在隧道、地鐵里暢順通話等。最后智能家居系統(tǒng)，博物館展品講解系統(tǒng)。室內(nèi)定位系統(tǒng)，可穿戴設(shè)備、顯示屏對(duì)手機(jī)發(fā)送信息、廣告推送、移動(dòng)支付等方面一系列變革。
上海航天技術(shù)研究院第804研究所的袁衛(wèi)文博士認(rèn)為，可見光通信是用可見光來實(shí)現(xiàn)無線通信，即利用電信號(hào)控制發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的肉眼看不到的高速閃爍信號(hào)來傳輸信息。可見光通信具備頻譜不需申請、可利用照明光源產(chǎn)生信號(hào)、無電磁輻射、保密性好的特點(diǎn)，主要應(yīng)用在LIFI熱點(diǎn)覆蓋、室內(nèi)定位導(dǎo)航、智能交通、保密通信、深空通信等方面。”
袁衛(wèi)文博士還認(rèn)為，適用于可見光通信的LED器件通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整材料和芯片的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化器件工藝參數(shù)，引入表面等離激元等新的輻射復(fù)合機(jī)制等方式能夠有效的提高LED器件調(diào)制帶寬，進(jìn)一步拓展可見光通信系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
張濤還表示，目前互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和智能手機(jī)已經(jīng)改變了人們的生活，可見光通信的出現(xiàn)再一次放大互聯(lián)網(wǎng)對(duì)人們生活的影響。目前可見光實(shí)現(xiàn)通信方面還存在一些技術(shù)弊端，相信未來會(huì)發(fā)揮更大的優(yōu)勢。
對(duì)此，華策光通信科技有限公司COO唐海軍認(rèn)為，通過LED可見光通信定位技術(shù)可將室內(nèi)定位準(zhǔn)確性達(dá)到1米以內(nèi)，并且只需在燈具中安裝一個(gè)可見光通信技術(shù)(u-beacon)的定位模塊，那么每一盞LED燈具都變成具有獨(dú)立ID的GPS小衛(wèi)星，通過智能手機(jī)照相機(jī)的接收解碼即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，這將成為開啟室內(nèi)定位市場的點(diǎn)金石。
并且，唐海軍也首次提出全新的“光網(wǎng)”理念。他表示，以后每一盞擁有獨(dú)特ID的燈具作為信息的入口，可以組建成“光網(wǎng)”，由不同燈具廠家經(jīng)營不同號(hào)段，開放位置、數(shù)據(jù)等接口，提供運(yùn)營，解決方案等增值服務(wù)，從而獲得持續(xù)收益。如果充分挖掘可見光通信室內(nèi)定位這座“金礦”價(jià)值，“光網(wǎng)”可能將成為繼移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營商之后的第四大運(yùn)營商。
