研究目的
提出一种将光传感设备集成于灯具内部的方法，采用低成本电路来缓解高功率LED光源与传感光电二极管之间的相互干扰，并实现光源间的可见光通信。
研究成果
本文提出了一种方法，可在普通LED灯具内同时实现环境光感应与可见光通信。该方法不受灯具功率和类型限制。当前方案即使在狭小空间内也具备可行性，未来还可通过改进调制技术及集成其他类型传感器进一步提升性能。
研究不足
当前解决方案能够根据主线频率以100或120比特/秒的速度传输数据。通信距离直接取决于灯具的功率。引入更复杂的调制技术可以提高通信带宽和可靠性。
1：实验设计与方法选择：
该方法涉及在电源单元（PSU）和LED之间设计一个控制与传感单元，以实现精确的环境光感应（ALS）和可见光通信（VLC）。
2：样本选择与数据来源：
使用带有集成光学滤光片的光电二极管作为光传感器，既作为环境光的传感器，又作为光信号的接收器。
3：实验设备与材料清单：
该设置包括光电二极管、跨阻放大器、仪表放大器、采样保持电路、带通滤波器、微控制器（MCU）和调制器?？?。
4：实验步骤与操作流程：
在交流线路输入的每个周期中，LED会在正弦输入波形过零点附近的短时间间隔内关闭。收集并存储一系列样本以供进一步计算。
5：数据分析方法：
通过平均LED关闭时获取的样本来获得实际测量的亮度值。对于VLC，采用差分方法，比较对应于“0”和“1”频率的信号幅度。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
photodiode
Acts both as a sensor for ambient light and as a receiver for optical signals.
-
transresistance amplifier
Feeds a differential output to minimize noise level along the cables.
-
instrumentation amplifier
Used to eliminate common mode noise.
-
sample-and-hold
Minimizes transients at the input of the successive stages.
-
band-pass filter
Further improves SNR and increases sensitivity.
-
microcontroller (MCU)
Samples the signals while LEDs are off and stores them for further computations.
-
modulator block
Implements light modulation for VLC.
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部
