25 juni 2013
LED-verlichting als netwerk
Aan de universiteit van Strathclyde in Schotland wordt hard gewerkt aan de ontwikkeling van Li-Fi (Light-Fidelity). Met deze benaming wordt een draadloos communicatiesysteem aangeduid als optische tegenhanger van Wi-Fi. Met deze technologie worden netwerkverbindingen gerealiseerd met behulp van zichtbaar licht in plaats van via de gebruikelijke radio- en microgolven.
In een vier jaar durend onderzoeksprogramma worden via de koppeling met internet de mogelijkheden van draadloze communicatie via LED-verlichting onderzocht. De bedoeling van Martin Dawson en Harald Haas is om elk lichtgevend object, zoals de TV, lamp, bewegwijzering en dergelijke dienst te laten doen als draadloze Li-Fi hotspot.
De huidige LED’s hebben afmetingen van ongeveer 1 vierkante millimeter. Het team onderzoekers werkt aan LED’s met afmetingen van een micrometer die dus duizend keer kleiner zijn. Daarnaast kunnen die LED’s duizend keer sneller per seconde knipperen dan de grotere LED’s. Elk van deze minuscule LED’s kan werken als een afzonderlijk communicatiekanaal. Door de lengte van de knipperimpulsen te variëren, is het mogelijk om digitale informatie te sturen naar speciaal hiervoor aangepaste PC’s en andere elektronische apparaten, waarbij Li-Fi het digitale equivalent wordt van de aloude morsecode. Bovendien kan elke micrometer-LED tevens als beeldpunt (pixel) worden gebruikt. Schermen met deze LED’s kunnen niet alleen licht produceren, maar op hetzelfde moment ook informatie doorsturen. Wellicht zal de nieuwe generatie informatiepanelen kunnen communiceren met een controller, smartphone en andere apparaten of verkeersinformatie doorgeven door gebruik te maken van speciale LED-verlichting langs snelwegen.
Elke LED met micrometer-afmetingen kan als een minuscule pixel werken. Dat betekent dat een LED-array in de vorm van een groot uitleesvenster dat dient voor het verlichten van een huiskamer, een vergaderzaal of het interieur van een vliegtuig ook kan worden gebruikt als informatiescherm, waarbij tegelijkertijd internetcommunicatie en verlichting mogelijk is. Wel is Li-Fi is gebonden aan het zichtveld en kan het daarom nooit Wi-Fi vervangen, maar het kan er wel goed mee samengaan. Gebruik maken van de verlichting in huis als repeater van het draadloze netwerk werkt handiger dan het zoeken naar de perfecte Wi-Fi spot. Wellicht kunnen in de toekomst zelf sensorfuncties in de LED’s worden ingebouwd, waarbij een LED ook kan dienen als lichtsensor of fotodiode. Met dergelijke sensoren zouden zelfs streepjescodes kunnen worden gelezen door de LED-verlichting.
