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led可见光通信传输距离

苏格兰爱丁堡大学宣布已研究出新技术将Li-Fi网络用电量降低至0.5瓦，并将传输距离增大10倍。Li-Fi是利用可见光波普进行数据传输的全新无线传输技术，由德国物理学家哈拉尔德·哈斯发明。该技术通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输，只要在室内开启电灯，无需WiFi便可接入互联网。

根据该大学发出的公告，研究人员使用微米级发光二极管发出的光波，可使Li-Fi网络在10米内利用不足0.5瓦的电力，以1.1Gbps速度进行数据传输，其耗电量仅为10瓦LED灯泡用电量的5%。

这项研究由苏格兰爱丁堡大学哈拉尔德·哈斯（Harald Haas）教授牵头，与美国pureLiFi公司共同完成。哈拉尔德·哈斯被誉为全球LED技术领军人物之一。

可见光通信已成为美国、日本和欧洲等国家在国际通信研究领域的必争之地。许多专家认为，Li-Fi代表着未来移动互联网的趋势。Li-Fi将比WiFi廉价很多，因为其使用的是可见光波而非无线电波传输信号。光谱比无线电频谱大10000倍，可以获得更高的数据密度。

哈拉尔德·哈斯教授称，Li-Fi正在变革无线通信技术，而且可以成为物联网崛起的助推剂。他表示，在此次研究突破的基础上，将继续致力于Li-Fi技术的大力发展，并在很快的未来使其成为互联网的传输方式。

某美国市场研究公司指出，可视光通信技术市场的总销售额预计将从2012年的9600万美元大幅增长至2018年的61.4亿美元。

在中国，也有企业正进行Li-Fi网络技术相关研究。复旦大学去年10月成功实现利用屋内可见光进行网络信号传输。当时传输的最高速率可达3.25G，平均上网速率150M。

此外，勤上光电在2013年5月与清华大学签订了LED无线光通信项目建设合作协议，双方正式启动在光通信领域的校企联合研究机构的建设，并争取将其建设成为国家级平台。目前，双方已成功研发出Lifi通信手机版样品。

延伸阅读：Li-Fi是什么（技术原理、缺点、主要用途）

可见光无线通信又称“光保真技术”，英文名LightFidelity（简称LiFi）是一种利用可见光波谱（如灯泡发出的光）进行数据传输的全新无线传输技术，由英国爱丁堡大学电子通信学院移动通信系主席、德国物理学家HaraldHass（哈拉尔德·哈斯）教授发明。

LiFi是运用已铺设好的设备（无处不在的LED灯），通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于AP（WiFi热点）的设备，使终端随时能接入网络。该技术通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输，只要在室内开启电灯，无需WiFi也便可接入互联网。

LiFi是用可见光来实现无线通信，即利用电信号控制发光二极管（LED）发出的肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息。

LiFi的技术原理

可见光无线通信（称为LiFi——Light Fidelity）是利用快速的光脉冲无线传输信息。根据不同速率在光中编码信息完全可行，例如LED开表示1，关表示0，通过快速开关就能传输信息。由于LED的发光强度，人眼不会注意到光的快速变化。LiFi技术目前还处在于实验室阶段，由Haas和他爱丁堡大学的团队发明的一项专利技术。

电灯泡一直以来被视作发明家梦寐以求的灵感闪现的象征。与光纤通信拥有同样的优点，高带宽，高速率，不同的是LiFi是使光传播在我们周围的环境中，自然光能到达的任何地方，就有LiFi的信号。LiFi技术是运用已铺设好的设备（无处不在的灯泡），只要在灯泡上植入一个微小的芯片，就能变成了类似于AP（WiFi热点）的设备，使终端随时能接入网络。

LiFi的缺点

虽然LiFi确实有不受无线电信号干扰的优势，但其许多优势都因下述事实黯然失色：可见光不能穿透墙壁，这一关键事实使得WiFi获得了很大优势。这种可视性限制提高了系统安全性，但目前尚不清楚信号接收的最小距离。可以设想的是，利用长焦镜头和调整恰当的光学传感器，人们就可以截获光学信号。TechCrunch表示，尽管LiFi被宣传为一种可能的机载无线通信技术，但WiFi在大多数美国航空公司的大规模普及使得LiFi在飞机上的应用前景越来越不乐观。

LiFi的用途

Li-Fi通过调节LED光输出的数据进行编码。人类的眼睛无法觉察到快速的闪烁，但在桌面计算机上的接收器或移动设备可以读取信号，甚至可以把信号返回房间天花板上的信号收发器，提供双向通信。但许多发光二极管用荧光粉涂层把蓝色光转化成白色光，这也限制了数据传输的速率。这项研究发表在光学快讯（Optics Express），哈斯和他的团队研究表明，用激光二极管替换现有的LED灯可以大大改善现在的情形。激光器的高能量与光效率，传输数据的速率可以比LED快10 倍。不使用荧光粉，激光照明可以混合不同波长的光产生白色光。这意味着每个波长的光可以用作一个单独的数据通道，同样的光波可以双向传输，可以大大提高光传输数据的速率，爱丁堡大学团队的试验用了9个激光二极管。

虽然基于LED的Li-Fi可达到10 Gb/s 的数据传输速率，可以改善Wi-fi7 Gb/s的数据传输速率上限。激光传输数据的速率可以很容易超出100 Gb/s。

目前，这种设备目前还非常昂贵，爱丁堡大学正在寻求大规模生产来降低其成本，并且可以把它应用到照明市场。宝马i8 的前大灯就是基于该激光灯。