Led照明通信裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED照明通信裝置，屬于光源照明和光通信的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著發(fā)光二級管(LED)發(fā)光功率和發(fā)光效率的不斷提高，它已經(jīng)逐漸成為新一代的主流照明器具。由于LED是電流型半導(dǎo)體器件，所以可以通過控制驅(qū)動電流來改變光的強弱，從而達(dá)到承載信號的目的。也就是說可以使LED在作為照明光源的同時，在自由空間傳遞信息。又因為LED發(fā)出的是柔軟直射的非相干光，因此它既不會象相干性很高的激光那樣損害人體，也不會象無線載波那樣受到電波法的限制，以及存在信息泄漏現(xiàn)象。這樣我們就可以利用現(xiàn)有的照明基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)造這樣一個遍在的移動通信環(huán)境，在這個環(huán)境中，只要有照明光到達(dá)的地方，都可以進(jìn)行信息交換，而不需要設(shè)置專用的通信設(shè)備。且不必?fù)?dān)心信息泄漏和影響他人。
[0003]但是，用照明光通信，會因為照明器具的調(diào)光/調(diào)色導(dǎo)致通信光強度的不穩(wěn)定。還有一些用戶希望能在關(guān)燈后仍然可以獲取聲音信息。另一方面，對于I個移動通信環(huán)境，用戶隨身攜帶的接受器的電源壽命也是I個重要的問題。還有因為大約80%的盲人是可以感光的，所以可以盲人方便盲人自主地進(jìn)行信息交換，也是建立人性化社會的主題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于解決以下問題:1)獨立地控制和操作白色照明光中所包含的不同波長的單色光；2)每個波長的單色光是一個承載各自聲音信息的獨立信道；3)紅外波段的信道用于補償照明裝置由于調(diào)光/調(diào)色產(chǎn)生的光強變化導(dǎo)致的通信性能損失；4)紅外波段的信道可以用于不需要光照時的信息傳送；5)接受器是I個不需要電源的光-電-聲轉(zhuǎn)換裝置；6)接受器可以作成彎曲自如的小型便攜式卡片或票證等；7)方便盲人自主使用。通過上述7個方面的控制和處理，可以使普通的照明環(huán)境成為信息提供和服務(wù)環(huán)境。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的LED照明通信裝置，包括通信控制器、多芯片可見光波段LED、紅外波段LED，所述通信控制器將信號分別發(fā)送至多芯片可見光波段LED和紅外波段LED0這樣通過不同的多芯片照明，一方面可以疊加形成白光的照明效果，另一方面可以獲得多個獨立的波段的通信信道，滿足更多的通信需求。
[0006]進(jìn)一步地，所述多芯片可見光波段LED為包含藍(lán)光波段LED、紅光波段LED和綠光波段LED的多芯片可見光波段LED，所述通信控制器通過分別與藍(lán)光波段LED、紅光波段LED和綠光波段LED連接將信號發(fā)送至多芯片可見光波段LED。
[0007]進(jìn)一步地，還包括信息載體，所述通信控制器包括電源和光調(diào)制/控制模塊，所述電源驅(qū)動光調(diào)制/控制模塊，光調(diào)制/控制模塊讀取信息載體中的數(shù)據(jù)后，將信號分別發(fā)送至多芯片可見光波段LED和紅外波段LED。
[0008]本發(fā)明還包括設(shè)置有上述任一所述的LED照明通信裝置的LED照明通信系統(tǒng)，還包括接收器，所述接收器包括太陽電池、帶通濾光器、耳機/揚聲器，所述帶通濾波器覆蓋在所述太陽能電池上，所述太陽能電池接收到穿過帶通濾波器的光通信信號后傳送至所述光通信解調(diào)/控制模塊，所述光通信解調(diào)/控制模塊再將解調(diào)后的聲音信號發(fā)送至耳機/揚聲器。
[0009]進(jìn)一步地，所述帶通濾波器為藍(lán)綠光帶通濾波器、紅光帶通濾波器或紅外光帶通濾波器。
[0010]進(jìn)一步地，所述接收器的數(shù)量為3個，并且3個接收器的帶通濾波器分別為藍(lán)綠光帶通濾波器、紅光帶通濾波器、紅外光帶通濾波器。
[0011]本發(fā)明中的藍(lán)光波段范圍為435?450nm、紫外波段范圍為100_400nm、綠光波段范圍為492?577nm、紅光波段范圍為622?760nm。
[0012]本發(fā)明利用照明光進(jìn)行點對點通信的現(xiàn)有技術(shù)方案分別體現(xiàn)在發(fā)送端和接收端兩方面。
[0013]I)發(fā)送端技術(shù)方案:LED照明裝置的通信方法(ZL200380104093.2);實現(xiàn)高速通信的方法(日本公開專利2011-055397)。
[0014]2)接收端技術(shù)方案:實現(xiàn)高速通信的方法(日本公開專利2011-055397);便攜性和通用性(CAS1的可見光通信照相機和計算器)。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本發(fā)明技術(shù)方案的發(fā)送端采用調(diào)光/調(diào)色時的強度補償；用I個照明裝置同時發(fā)送不同的信息；并且記述了不需要照明的黑暗場所的光通信問題。本發(fā)明的接收端，防止了在移動通信過程中的斷電導(dǎo)致通信中斷的問題，并且使用薄膜太陽能電池，讓攜帶時能彎曲自如。本發(fā)明使用太陽電池作為光接收器件，使接受器成為不需要電源和電子線路的光-電-聲轉(zhuǎn)換裝置。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述的LED通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明所述的LED通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明所述的LED通信裝置LED芯片設(shè)置示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明所述的LED通信裝置發(fā)出光譜與帶通濾波器對應(yīng)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實施例。
[0021]實施例1:
[0022]如圖1所示，為本實施例的LED通信系統(tǒng)包括LED照明通信裝置I和接收器7.其中LED照明通信裝置I包括多芯片可見光波段LED2、紅外光波段LED3、信息載體4和通信控制器11，所述通信控制器包括電源5和光調(diào)制/控制模塊5，電源5驅(qū)動光調(diào)制/控制模塊5來讀取信息載體4中的信息分別發(fā)送至多芯片可見光波段LED2和LED照明通信裝置
1.接收器7包括太陽電池8、帶通濾光器9、耳機10。其中LED照明通信裝置如圖1所示，在此，多芯片可見光波段LED2分別設(shè)置有紅、綠、藍(lán)光LED芯片。其具體位置分布如圖3所示。三種顏色混合形成照明光21，其中藍(lán)綠芯片共同發(fā)出了藍(lán)綠信號光22，紅色LED芯片發(fā)出了紅色信號光23，紅外芯片發(fā)出了紅外信號光31，三個接收器7裝置的帶通濾波器各不相同，分別為藍(lán)綠光帶通濾光器91、紅光帶通濾波器92和紅外光帶通濾波器93，他們?nèi)鐖D4所示，分別與藍(lán)綠信號光22、紅色信號光23和紅外信號光31相互對應(yīng)，實現(xiàn)了對特定波段光的選擇性接收。
[0023]本發(fā)明LED照明通信裝置I的外形可以是電球型，方型，直管型，以及各種藝術(shù)風(fēng)格的形狀；接收器7可以作成專用型的，也可以搭載在手機等各種便攜式電子設(shè)備，以及各種生活用的卡片和票證(名片，購物卡，乘車卡，入場券等)上。
[0024]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種LED照明通信裝置，其特征在于，包括通信控制器、多芯片可見光波段LED (2)、紅外波段LED (3)，所述通信控制器將信號分別發(fā)送至多芯片可見光波段LED (2)和紅外波段LED⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明通信裝置，其特征在于，所述多芯片可見光波段LED (2)為包含藍(lán)光波段LED、紅光波段LED和綠光波段LED的多芯片可見光波段LED (2)，所述通信控制器(11)通過分別與藍(lán)光波段LED、紅光波段LED和綠光波段LED連接將信號發(fā)送至多芯片可見光波段LED (2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED照明通信裝置，其特征在于，還包括信息載體(4)，所述通信控制器(11)包括電源(5)和光調(diào)制/控制模塊(6)，所述電源(5)驅(qū)動光調(diào)制/控制模塊(6)，光調(diào)制/控制模塊(6)讀取信息載體⑷中的數(shù)據(jù)后，將信號分別發(fā)送至多芯片可見光波段LED (2)和紅外波段LED (3)。4.包括權(quán)利要求1-3任一所述的LED照明通信裝置的LED照明通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括接收器(7)，所述接收器(7)包括太陽電池(8)、帶通濾光器(9)、耳機/揚聲器(10)，所述帶通濾波器(9)覆蓋在所述太陽能電池(8)上，所述太陽能電池接收到穿過帶通濾波器(9)的光通信信號后傳送至所述光通信解調(diào)/控制模塊，所述光通信解調(diào)/控制模塊再將解調(diào)后的聲音信號發(fā)送至耳機/揚聲器(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明通信系統(tǒng)，其特征在于，所述帶通濾波器(9)為藍(lán)綠光帶通濾波器、紅光帶通濾波器或紅外光帶通濾波器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器(7)的數(shù)量為3個，并且3個接收器(7)的帶通濾波器(9)分別為藍(lán)綠光帶通濾波器、紅光帶通濾波器、紅外光帶通濾波器。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種LED照明通信裝置和系統(tǒng)，其中LED照明通信裝置包括通信控制器、多芯片可見光波段LED、紅外波段LED，所述通信控制器將信號分別發(fā)送至多芯片可見光波段LED和紅外波段LED。這樣通過不同的多芯片照明，一方面可以疊加形成白光的照明效果，另一方面可以獲得多個獨立的波段的通信信道，滿足更多的通信需求。
【IPC分類】H04B10/116, H04B10/114
【公開號】CN105162516
【申請?zhí)枴緾N201510317462
【發(fā)明人】林新
【申請人】林新
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月10日