一種基于可見光通信的手電筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于可見光通信的手電筒，包括：LED光源模組、通信模塊、充電裝置、手電筒殼體、蓄電池和接收裝置；LED光源模塊、通信模塊、充電裝置、蓄電池和接收裝置順序布置在手電筒殼體中；LED光源模塊通過正負極兩條導(dǎo)線與通信模塊連接，蓄電池為通信模塊提供所需要的工作電壓和電流；其中，充電裝置布置在通信模塊和蓄電池之間。
【專利說明】一種基于可見光通信的手電筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光通信技術(shù)，更具體地，涉及一種基于可見光通信的手電筒，特別是一種利用LED可見光進行通信的手電筒。

【背景技術(shù)】
[0002]可見光通信技術(shù)，是利用熒光燈或發(fā)光二極管等發(fā)出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息，由于不占用信道資源和點對點傳輸信息的安全性，使得可見光通信技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景。從本世紀(jì)開始，諸多研究機構(gòu)和電信運營公司加入到無線光通信的研究領(lǐng)域中來，特別是日本、歐洲、美國等國家，在可見光通信的領(lǐng)域已經(jīng)投入了大量的人力、物力以及財力。
[0003]可見光通信的研究最早在日本開展，早在2000年，中川研究室的中川正雄等人就對基于白光的可見光通信信道進行了初步的數(shù)學(xué)分析和仿真計算，分析了白光作為室內(nèi)照明和通信光源的可能性。2002年，中川研究室的研究人員又對可見光通信系統(tǒng)展開了具體的分析，包括光源屬性、信道模型、噪聲模型、室內(nèi)不同位置的信噪比分布等。2003年，在中川正雄的倡導(dǎo)下，日本可見光通信聯(lián)合體VLCC成立，并吸引了一大批研究單位及企業(yè)參與，包括NEC、Sony、Toshiba等。VLCC關(guān)于可見光通信的研究范圍比較寬廣，根據(jù)具體的應(yīng)用場景可分為室內(nèi)移動通信、可見光定位、可見光無線局域網(wǎng)接入、交通信號燈通信、水下可見光通信等，但目前日本的可見光通信還停留在原理階段，沒有現(xiàn)實產(chǎn)品出現(xiàn)。
[0004]中國的可見光通信研究起步相對較晚，與國際相比仍然落后很多，尚沒有比較成熟的商用化的可見光通信系統(tǒng)。但近年來，在國家大力支持的背景下，中國的可見光通信研究也逐步取得了一定的進步，在可見光通信理論、系統(tǒng)設(shè)計和計算機仿真、實驗演示系統(tǒng)設(shè)計制作等方面取得了一些成果。
[0005]在具體應(yīng)用層面，可見光通信研究一直在考慮取代無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中，較少考慮生活中的可見光通信所需。特別地，對于手電筒這一家用普遍的小家電，沒有進行針對性的研發(fā)。目前，市場上的手電筒的功能單一，多為照明之用。隨著技術(shù)的變革，LED技術(shù)的應(yīng)用將手電筒的功能拓展更加廣闊，如集手電筒功能、應(yīng)急指示燈、救生錘、指南針于一體的車載應(yīng)急手電筒。
[0006]現(xiàn)今通訊技術(shù)的發(fā)展，越來越多產(chǎn)品與通訊結(jié)合，將通訊功能融入LED手電筒，將使得手電筒產(chǎn)品應(yīng)用更加廣闊。
實用新型內(nèi)容
[0007]為克服現(xiàn)有手電筒功能單一和不能實現(xiàn)通信的缺陷，本實用新型提出一種基于可見光通信的手電筒。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個方面，提出了一種基于可見光通信的手電筒，包括:LED光源模組、通信模塊、充電裝置、手電筒殼體、蓄電池和接收裝置；其特征在于，LED光源模塊、通信模塊、充電裝置、蓄電池和接收裝置順序布置在手電筒殼體中；LED光源模塊通過正負極兩條導(dǎo)線與通信模塊連接，蓄電池為通信模塊提供所需要的工作電壓和電流；其中，充電裝置布置在通信模塊和蓄電池之間。
[0009]LED光源模塊用于廣播載有通信信號的可見光，通信模塊用于將所采集的聲音信號編譯形成電信號，形成脈沖電流來驅(qū)動LED光源模塊，采集模塊用于接收發(fā)送方的載有通信信號的可見光。
[0010]所述的手電筒進一步包括形成回路的手電筒后蓋以及切換充電和通信的開關(guān)按鈕。
[0011 ] 開關(guān)按鈕控制蓄電池供電給通信模塊。
[0012]通信模塊內(nèi)布置有集成控制電路，其中聲音采集模塊負責(zé)聲音采集。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為根據(jù)本申請的一種基于可見光通信的手電筒的立體示意圖；
[0014]圖2為根據(jù)本申請的一種基于可見光通信的手電筒的正視圖；
[0015]圖3為根據(jù)本申請的一種基于可見光通信的手電筒的剖視圖；
[0016]圖4為根據(jù)本申請的一種基于可見光通信的手電筒的爆炸圖。
[0017]其中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記為:1、LED光源模組；2、通訊模塊；3、充電裝置；4、手電筒殼體；5、蓄電池；6、手電筒后蓋；7、開關(guān)按鈕；8、接收裝置。
[0018]為了能明確實現(xiàn)本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標(biāo)注了特定的尺寸、結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本實用新型限定在該特定尺寸、結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進行調(diào)整或者修改，所進行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的一種基于可見光通信的手電筒進行詳細描述。
[0020]在以下的描述中，將描述本實用新型的多個不同的方面，然而，對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，可以僅僅利用本實用新型的一些或者全部結(jié)構(gòu)或者流程來實施本實用新型。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數(shù)目、配置和順序，但是很明顯，在沒有這些特定細節(jié)的情況下也可以實施本實用新型。在其他情況下，為了不混淆本實用新型，對于一些眾所周知的特征將不再進行詳細闡述。
[0021]在本申請的第一實施例中，提供一種基于可見光通信的手電筒，其中，如圖1-4所示，該手電筒包括LED光源模組1、通信模塊2、充電裝置3、手電筒殼體4、蓄電池5和接收裝置8。進一步,該手電筒包括手電筒后蓋6和開關(guān)按鈕7。
[0022]其中，LED光源模塊1、通信模塊2、充電裝置3、蓄電池5和接收裝置順序布置在手電筒殼體4中。其中，LED光源模塊I用于廣播載有通信信號的可見光，通信模塊2用于將所采集的聲音信號編譯形成電信號，形成脈沖電流來驅(qū)動LED光源模塊I，采集模塊8用于接收發(fā)送方的載有通信信號的可見光。
[0023]其中，LED光源模塊I通過正負極兩條導(dǎo)線與通信模塊2連接，蓄電池5為通信模塊2提供所需要的工作電壓和電流。
[0024]其中，充電裝置3布置在通信模塊2和蓄電池5之間，用于工作導(dǎo)通和充電的切換作用。
[0025]具體地，其中，當(dāng)沒有外部充電口插入的時候，此時為工作狀態(tài)，由開關(guān)按鈕7控制蓄電池5供電給通信模塊2，實現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；當(dāng)有外部充電口插入的時候，充電裝置3、手電筒殼體4、蓄電池5、后蓋6、開關(guān)按鈕7之間形成回路，從而給蓄電池5充電。
[0026]其中，通信模塊2、充電裝置3、蓄電池5、開關(guān)按鈕7按順序放入手電筒殼體4中，LED光源模塊I與手電筒殼體4螺紋連接，后蓋6與手電筒殼體4為螺紋連接。此時，LED光源模塊1、通信模塊2、充電裝置3、手電筒殼體4、蓄電池5、后蓋6、開關(guān)按鈕7正常連通，通過開關(guān)按鈕來7控制開與關(guān)，讓手電筒正常工作，此時為正常手電筒功能。
[0027]當(dāng)需要通訊功能時，通信模塊2內(nèi)有集成控制電路，其中聲音采集模塊負責(zé)聲音采集，由集成控制電路對聲音進行數(shù)據(jù)處理，編譯和形成脈沖電流，控制I納秒級的響應(yīng)速度來激發(fā)LED光源模塊。此時LED光源模塊I發(fā)出的可見光，載有聲音數(shù)據(jù)，手電筒就成為通信系統(tǒng)中的發(fā)射機。進行通訊時，另一方同時持有采集模塊8，采集模塊8將載有聲音的光進行反編譯，即可還原聲音。
[0028]其中，為方便生產(chǎn)安裝，LED光源模組1、通信模塊2、充電裝置3、手電筒殼體4、蓄電池5和后蓋6的外形均為類圓柱體。
[0029]其中，采集模塊8作為接收裝置，外形將按實際情況變化，可以為耳機、音響等。
[0030]進一步，蓄電池提供電量給通信模塊2，通信模塊2內(nèi)布置有聲音采集模塊，該聲音采集模塊將聲音采集后，進行數(shù)據(jù)處理，編碼后形成脈沖電流供給LED光源模塊，LED光源模塊發(fā)出的可見光便載有聲音數(shù)據(jù)。此時手電筒就成為通信系統(tǒng)中的發(fā)射機。
[0031]其中，LED能夠以納秒級的反應(yīng)速度開關(guān)。通訊裝置將聲音信號編譯成O和I信號，驅(qū)動LED光源模塊快速開和關(guān)，載有聲音信息的光通過空氣介質(zhì)傳輸，另一方的接收裝置接收光信號后進行反編譯，從而在遠方還原聲音。
[0032]在根據(jù)本申請的第二實施例中，提供一種基于可見光通信的手電筒的通信方法，其中，該方法包括:步驟1，手電筒的通信模塊2將所采集的聲音信號編譯形成電信號，形成脈沖電流來驅(qū)動LED光源模塊I ;步驟2，LED光源模塊I廣播載有通信信號的可見光；步驟3，采集模塊8接收發(fā)送方的載有通信信號的可見光，反編譯還原聲音信息。
[0033]其中，LED光源模塊I通過正負極兩條導(dǎo)線與通信模塊2連接，蓄電池5為通信模塊2提供所需要的工作電壓和電流。
[0034]其中，步驟I還包括:在通信模塊2和蓄電池5之間布置充電裝置3，用于工作導(dǎo)通和充電的切換作用。其中，當(dāng)沒有外部充電口插入的時候，此時為工作狀態(tài)，由開關(guān)按鈕7控制蓄電池5供電給通信模塊2，實現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；當(dāng)有外部充電口插入的時候，充電裝置3、手電筒殼體4、蓄電池5、后蓋6、開關(guān)按鈕7之間形成回路，從而給蓄電池5充電。
[0035]其中，步驟I進一步包括:當(dāng)需要通訊功能時，通信模塊2內(nèi)的集成電路進行聲音采集，由集成電路對聲音進行數(shù)據(jù)處理，編譯和形成脈沖電流，以納秒級的響應(yīng)速度來激發(fā)LED光源模塊I。
[0036]其中，步驟2進一步包括:LED光源模塊I發(fā)出的可見光，載有聲音數(shù)據(jù)，手電筒此時就成為通信系統(tǒng)中的發(fā)射機。進行通訊時，另一方同時持有采集模塊8，采集模塊8將載有聲音的光進行反編譯，即可還原聲音。
[0037]其中，為方便生產(chǎn)安裝，LED光源模組1、通信模塊2、充電裝置3、手電筒殼體4、蓄電池5和后蓋6的外形均為類圓柱體。
[0038]其中，采集模塊8作為接收裝置，外形將按實際情況變化，可以為耳機、音響等。
[0039]進一步，該方法還包括:蓄電池提供電量給通信模塊2，通信模塊2內(nèi)布置有聲音采集模塊，該聲音采集模塊將聲音采集后，進行數(shù)據(jù)處理，編碼后形成脈沖電流供給LED光源模塊，LED光源模塊發(fā)出的可見光便載有聲音數(shù)據(jù)。此時手電筒就成為通信系統(tǒng)中的發(fā)射機。其中，LED能夠以納秒級的反應(yīng)速度開關(guān)。
[0040]通信裝置2將聲音信號編譯成O和I信號，驅(qū)動LED光源模塊I快速開和關(guān)，載有聲音信息的光通過空氣介質(zhì)傳輸，另一方的接收裝置接收光信號后進行反編譯，從而在遠方還原聲音。
[0041]最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以描述本實用新型的技術(shù)方案而不是對本技術(shù)方法進行限制，本實用新型在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實施例，并且因此認為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實施例都在本實用新型的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于可見光通信的手電筒，包括:LED光源模組、通信模塊、充電裝置、手電筒殼體、蓄電池和接收裝置；其特征在于，LED光源模塊、通信模塊、充電裝置、蓄電池和接收裝置順序布置在手電筒殼體中；LED光源模塊通過正負極兩條導(dǎo)線與通信模塊連接，蓄電池為通信模塊提供所需要的工作電壓和電流；其中，充電裝置布置在通信模塊和蓄電池之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，LED光源模塊用于廣播載有通信信號的可見光，通信模塊用于將所采集的聲音信號編譯形成電信號，形成脈沖電流來驅(qū)動LED光源模塊，采集模塊用于接收發(fā)送方的載有通信信號的可見光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，進一步包括形成回路的手電筒后蓋以及切換充電和通信的開關(guān)按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手電筒，其特征在于，開關(guān)按鈕控制蓄電池供電給通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手電筒，其特征在于，通信模塊內(nèi)布置有集成控制電路，其中聲音采集模塊負責(zé)聲音采集。
【文檔編號】F21L4/00GK203927439SQ201420296651
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】羅海峰, 陳長纓, 章淑華, 萬小承, 林飛, 馬文杰 申請人:廣東昭信照明科技有限公司