Szansa na szybszą komunikację bezprzewodową w przemyśle

Li-Fi

Komunikacja bezprzewodowa, która wykorzystuje światło zamiast sygnałów radiowych może stać się jeszcze szybsza dzięki nowym badaniom nad użyciem mikroskopijnych diod LED.

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii pod przewodnictwem Strathclyde University otrzymał fundusze na rozwój systemu komunikacji za pomocą światła widzialnego. Przesył oparty jest o miganie mikrodiod z wysoką częstotliwością. Szacuje się, że osiągana prędkość danych może wynosić 10Gb/s na metr kwadratowy powierzchni użytkowej.

'Li-Fi' postrzegane jest jako potencjalnie szybsza i tańsza alternatywa dla tradycyjnych systemów bezprzewodowych, które zajmują miejsce w używanym spektrum radiowym. W niektórych miejscach nie mogą być stosowane – dość wspomnieć o pokładach samolotów.

Zespół z Strathclyde, kierowany przez profesor Martin Dawson, wykazał, że diody wykonane z azotku galu mogą przesyłać dane szybciej niż standardowe białe diody, gdyż mogą być przełączane z 1000 razy większą częstotliwością. Dioda ma również tysiąckrotnie mniejszy rozmiar, co oznacza, że może być ich umiejscowionych w grupie aż milion na takiej samej powierzchni.

„Starsze diody LED posiadają warstwę luminoforu, która spowalnia szybkość transmisji, tworząc poświatę przy szybkim przełączaniu.", powiedział profesor Harald Haas, który prowadzi współpracujących naukowców uniwersyteckich z Edynburga. „Możemy wyeliminować luminofor, tworząc białe światło z wielu mniejszych diod kolorowych."

Większe diody mają również większą pojemność, by móc wytworzyć jaśniejsze światło. To kolejny czynnik, który spowalnia częstotliwość ich przełączania. Jednak, gdy użyje się odpowiedniej ilości mikrodiod, jasność w technologii 'Li-Fi' jest wystarczająca. Według naukowców w przyszłości możliwe będzie przesyłanie sygnałów z częstotliwością 1TB/s, przy użyciu dwuwymiarowych tablic LED-owych.

„Rozwój systemu pozwoliłby na stworzenia prawie nie wymagających energii systemów, które mogą być wykorzystywane w samozasilanych sieciach czujników oraz w komunikacji maszyn."

Jako alternatywa dla Wi-Fi, system może równocześnie pełnić tradycyjną funkcję oświetleniową.
Innym ciekawym przykładem zastosowania może być stworzenie samochodów komunikujących się za pomocą reflektorów. Tego typu komunikacja może pozwolić w przyszłości również zmniejszyć ilość okablowania w przemysłowych szafach sterowniczych.

Czteroletni projekt finansowany jest przez EPSRC.

(rr)