Led可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng),包括:依次設(shè)置的LED光源、透鏡和動圈,所述動圈位于透鏡一側(cè)的震動中心表面上粘貼有反射膜,所述LED光源的發(fā)射光指向透鏡。通過上述方式,本實用新型可實現(xiàn)大功率LED調(diào)制;可實現(xiàn)任意滿足朗伯發(fā)光模型LED的調(diào)制,提高了系統(tǒng)的互換性;在大規(guī)模VLC系統(tǒng)應(yīng)用改造中可以有效的降低成本,節(jié)約資源。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種LED可見光通信被動調(diào)制系 統(tǒng)。 LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002] 可見光通信(Visible light communication, VLC)可實現(xiàn)不影響照明的前提下 利用照明光的閃爍頻率進行數(shù)據(jù)傳輸,即燈光能夠照明的范圍內(nèi)就可以與外界進行數(shù)據(jù)交 互,這就是"Li_Fi"(Light Fidelity)技術(shù)。LED (Light Emitting Diode)是一種新型節(jié) 能光源,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件。隨著"Li-Fi"的概念的提 出和LED照明技術(shù)的日益發(fā)展,基于LED的可見光通信受到廣泛的關(guān)注。
[0003] 國內(nèi)北京郵電大學(xué)、南京郵電大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、東南大學(xué)和中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究 所等都在開展VLC的相關(guān)研究。調(diào)制技術(shù)普遍采用內(nèi)調(diào)制技術(shù),即改變加載在LED的PN結(jié) 上的電壓和電流來控制LED的亮度實現(xiàn)強度調(diào)制。VLC系統(tǒng)中經(jīng)常采用恒流源驅(qū)動,脈沖調(diào) 制,高速調(diào)制時需要LED能夠快速響應(yīng)信號的上升沿河下降沿。使用內(nèi)調(diào)制技術(shù)存在以下 三方面的缺點:
[0004] 1、LED響應(yīng)速率隨著LED功率增大而下降,高功率LED調(diào)制難以實現(xiàn)。相較于半 導(dǎo)體激光器而言LED的輻射響應(yīng)速度較慢,并且隨著LED功率的增大,LED器件芯片面積增 大,結(jié)電容不斷增加,其響應(yīng)速率明顯下降。
[0005] 2、大規(guī)模LED-VLC系統(tǒng)改造時,要針對不同型號的光源開發(fā)不同的調(diào)制電路,內(nèi) 調(diào)制技術(shù)的互換性較差。
[0006] 3、將內(nèi)調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于VLC系統(tǒng)時需要更換光源并且安裝相應(yīng)的調(diào)制電路,浪費 資源且花費代價較大。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng),解決 了現(xiàn)有技術(shù)中存在的大功率LED調(diào)制困難和調(diào)制電路互換性較差的問題。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種LED可見光 通信被動調(diào)制系統(tǒng),包括:依次設(shè)置的LED光源、透鏡和動圈,所述動圈位于透鏡一側(cè)的震 動中心表面上粘貼有反射膜,所述LED光源的發(fā)射光指向透鏡。
[0009] 在本實用新型一個較佳實施例中,所述LED光源、透鏡和動圈裝配在一個燈罩中。
[0010] 本實用新型具有以下有益效果:
[0011] 1、本實用新型的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)可實現(xiàn)大功率LED調(diào)制;
[0012] 2、本實用新型的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)可實現(xiàn)任意滿足朗伯發(fā)光模型LED 的調(diào)制,提1? 了系統(tǒng)的互換性;
[0013] 3、本實用新型的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)所使用的器件成本較低,在大規(guī)模 VLC系統(tǒng)應(yīng)用改造中可以有效的降低成本,節(jié)約資源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖 獲得其它的附圖,其中:
[0015] 圖1是本實用新型LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖中各部件的標記如下:1、燈罩,2、動圈,3、反射膜,4、透鏡,5、LED光源。
【具體實施方式】
[0017] 下面將對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的 實施例僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤?例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于 本實用新型保護的范圍。
[0018] 請參閱圖1,本實用新型實施例包括:
[0019] 一種LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng),包括:依次設(shè)置的LED光源5、透鏡4和動圈 2,所述動圈2位于透鏡一側(cè)的震動中心表面上粘貼有反射膜3,所述LED光源5的發(fā)射光指 向透鏡4。
[0020] 本實用新型提出的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)利用動圈震動幅度隨信號而變 化的特性,將該幅度的變化信息在LED光線焦點處加載在反射光強上,利用LED反射光強進 行通信和照明。該調(diào)制方法的調(diào)制速率與LED功率無關(guān),可對任意滿足朗伯發(fā)光模型的LED 進行調(diào)制。
[0021] 所述LED光源5、透鏡4和動圈2裝配在一個燈罩1中。
[0022] 本實用新型LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)用動圈2、反射膜3和透鏡4對燈罩進行 簡單的改裝即可完成光強調(diào)制和照明的過程。
[0023] 本實用新型LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制方法,包括以下具體步驟:
[0024] a、打開LED光源,透鏡將LED光源發(fā)出的光線匯聚在動圈的震動(反射膜)中心,震 動幅度最大的地方,光線會被震動中心上的反射膜反射回來;
[0025] b、將驅(qū)動動圈的信號加載在動圈的引線上,則動圈的表面會隨著信號的變化發(fā)生 震動,且震動幅度隨信號的變化而變化,同時利用光學(xué)離焦的相關(guān)特性,將該幅度的變化信 息加載在反射光強上,實現(xiàn)調(diào)制;
[0026] c、在反射光強的照明范圍內(nèi),利用探測器表面單位面積上光強變化即可還原出調(diào) 制信號。
[0027] 本實用新型具有以下有益效果:
[0028] 1、本實用新型的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)可實現(xiàn)大功率LED調(diào)制;
[0029] 2、本實用新型的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)可實現(xiàn)任意滿足朗伯發(fā)光模型LED 的調(diào)制,提1? 了系統(tǒng)的互換性;
[0030] 3、本實用新型的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng)所使用的器件成本較低,在大規(guī)模 VLC系統(tǒng)應(yīng)用改造中可以有效的降低成本,節(jié)約資源。
[0031] 以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是 利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相 關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng),其特征在于,包括:依次設(shè)置的LED光源、透鏡 和動圈,所述動圈位于透鏡一側(cè)的震動中心表面上粘貼有反射膜,所述LED光源的發(fā)射光 指向透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可見光通信被動調(diào)制系統(tǒng),其特征在于,所述LED光源、 透鏡和動圈裝配在一個燈罩中。
【文檔編號】H04B10/116GK203911927SQ201420240538
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】陳煒 申請人:江蘇海虹電子有限公司