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有LED灯光就能上网?Lifi能否取代WiFi成新宠儿?

WiFi技术已经越来越普及,不过仍存在无线信号不稳定、上网速度慢、WiFi热点太少等问题,据统计,2020年支持WiFi无线连接的设备将达17亿台,但随着设备的进一步增加,2025年基于传统RF技术的WiFi网络可能无法满足设备连接需求。

 


 


    在这种情况下,新型无线连接技术显然是必要的,LiFi便是最具前景的一种。这类技术通常被称作可见光通信(VLC),又称为光保真技术,英文名为Light Fidelity(简称LiFi)。
    发明人德国物理学家Haas认为,通过给普通的LED灯泡加装微芯片,使灯泡以极快的速度闪烁,就可以利用灯泡发送数据,而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次,通过这种方式,LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说,这样的闪烁是不可见的,只有光敏接收器才能探测。
    据报告数据显示:全球可见光通信/LiFi市场可望在2024年达到1013亿美元。“钱景”如此可观,自然也引来众多的企业“蠢蠢欲动”.那么,目前其应用趋势又是如何?
    有LED灯光就能上网
    无线电信号传输设备存在很多局限性,稀有、昂贵、但效率不高,比如手机,全球数百万个基站帮助其增强信号,但大部分能量却消耗在冷却上,效率只有5%.
    相比之下,全世界使用的灯泡却取之不尽,尤其在国内LED光源正在大规模取代传统白炽灯,只要在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片,便可让灯泡变成无线网络发射器,无需WiFi信号,点一盏LED灯就能上网,这在当前已经成为现实,未来将会更加普及。
    据悉,与目前使用的无线局域网相比,可见光通信系统可利用室内照明设备代替无线LAN局域网基站发射信号,其通信速度可达每秒数十兆至数百兆,未来传输速度还可能超过光纤通信。
    利用专用的、能够接发信号功能的电脑以及移动信息终端,只要在室内灯光照到的地方,就可以长时间下载和上传高清晰画像和动画等数据。
    LiFi更适合室内环境
    简单来说,LiFi实现数据传输的一个必要条件便是光线,与电视中的红外技术相似,需要通过LED结合传感器来实现数据传输,其传输频率集中在430至770THz之间。基于这种特性,LiFi在医院、餐厅、学校、飞机、商场等室内环境均有一定发展空间,只需适当升级LED照明、并集成LiFi模块即可。
    当然,LiFi的传输距离相比WiFi短很多,所以要确保设备在照明设备的有效范围内,阴影甚至阳光直射的环境,都会造成连接中断。
    目前这类VLC电器的白光源需要由LED提供,只是生产它们往往需要把原本发蓝光的二极管与发红光和绿光的磷粉进行结合,但磷粉发光的速度远远跟不上LED开关通断的速度。
    为此研究人员制造了大约8纳米长的溴化铅铯纳米晶体,还用了一种简便的方式引入常规的氮化物荧光粉,当蓝色激光器发光的时候,纳米晶体和氮化物同时发出绿光和红光,这样,三束光就能结合从而发出白光。
    LiFi,为物联网提供无限可能
    随着物联网设备市场的增长,传感器可以部署到越来越多的设备和场所中,更加快速以及大量的数据传输就显得更加重要。如果物联网继续以目前预测的速率进行增长,那么我们目前的基础设施将无法处理这样的数据传输要求。
    如果我们希望大数据和物联网继续发展,那么LiFi或许能成为唯一可行的解决方案。由于目前的LED灯技术仅仅需要加入一个微小的微型芯片就可以变成LiFi发送器,最终,全世界超过140亿的灯泡将会变成140亿个发送器。
    结语:但不可否认的是,LiFi也存在一些缺点,例如阳光充足的白天,接收器将无法区分信号;和Wifi不同,LiFi信号不能通过墙壁等等。事实上WiFi的发展并没有中断,可以肯定的是,在WiFi技术已经普及、并且难以短时间替代的情况下,优化型技术仍是主流发展方向,适当解决带宽等问题。
    LiFi如果能够顺利发展,可以在室内环境适当辅助WiFi,帮助人们获得更好的连接体验,但在很长一段时间内,它或许都无法取代WiFi.

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