專利名稱：Led照明設(shè)備、無線光通信裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)，更具體地說，涉及LED照明設(shè)備、無線光通信裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，無線通信大多以電磁波為載體。電磁波的傳導(dǎo)距離遠(yuǎn)、穿透性強(qiáng)，這為信息傳遞的安全等環(huán)節(jié)帶來很大障礙；同時(shí)，隨著電磁波在無線通信的應(yīng)用的長期發(fā)展，信息傳遞所需要的頻帶變得擁擠不堪。生活中的光源無處不在，由于LED照明具有耗電量低、使用壽命長和發(fā)光強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，通常采用LED光源實(shí)現(xiàn)照明。但是LED光源在日常生活中僅僅是作為照明來利用。隨著社會需求的變化，人們對信息的依賴程度進(jìn)一步提高，需要一種能夠利用LED光源來傳遞信息的可見光光通信方式，以解決當(dāng)前無線電頻帶擁擠的問題?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述無線通信頻帶擁擠的缺陷，提供一種利用光源來傳遞信息的LED照明設(shè)備、無線光通信裝置及系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種無線光通信裝置，所述無線光通信裝置包括光閥、信息控制單元；光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉；經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。在本發(fā)明所述的無線光通信裝置中，所述信息控制單元包括用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號的判斷單元；用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；用于放大所述數(shù)字信號的第一放大器；用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置。在本發(fā)明所述的無線光通信裝置中，所述光閥為液晶光閥、光柵光閥、空間光閥。在本發(fā)明所述的無線光通信裝置中，所述接收裝置包括用于將經(jīng)過所述光閥后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器；用于放大所述電信號的第二放大器；用于將經(jīng)放大的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以還原為所述待傳遞信息的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明還提供一種LED照明設(shè)備，包括光源本體、無線光通信裝置；所述無線光通信裝置包括光閥、信息控制單元；所述光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉；經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。在本發(fā)明所述的LED照明設(shè)備中，所述信息控制單元包括用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號的判斷單元；用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；用于放大所述數(shù)字信號的第一放大器；用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置。 在本發(fā)明所述的LED照明設(shè)備中，所述光閥為液晶光閥、光柵光閥、空間光閥。本發(fā)明還提供一種無線光通信系統(tǒng)，包括光源本體、無線光通信裝置、接收裝置；所述無線光通信裝置包括光閥、信息控制單元；所述光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉；經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的所述接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。在本發(fā)明所述的無線光通信系統(tǒng)中，所述信息控制單元包括用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號的判斷單元；用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；用于放大所述數(shù)字信號的第一放大器；用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置。在本發(fā)明所述的無線光通信系統(tǒng)中，所述接收裝置包括用于將經(jīng)過所述光閥后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器；用于放大所述電信號的第二放大器；用于將經(jīng)放大的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以還原為所述待傳遞信息的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果通過信息控制單元來控制光閥的開啟和關(guān)閉，從而將待傳遞信息調(diào)制到光源發(fā)出的可見光上進(jìn)行傳輸，在照明的同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)通信功能。無需占用專用的通信頻帶即可實(shí)現(xiàn)通信。另外，在一些特殊的空間環(huán)境中，如醫(yī)院和飛機(jī)上，由于存在大量怕電磁波干擾的電子儀器，防止干擾到儀器的正常使用，因此一般禁止使用無線電產(chǎn)品。通過本發(fā)明的方案可提供不產(chǎn)生電磁干擾的無線光通信裝置和系統(tǒng)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖I是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的無線光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示的信息控制單元102的結(jié)構(gòu)示意圖3是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LED照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的無線光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示的接收裝置30的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的無線光通信裝置結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1，無線光通信裝置10包括光閥101、信息控制單元102。光源本體所發(fā)出的光信號都照射到光閥101上。信息控制單元102用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制光閥101的開啟和關(guān)閉。經(jīng)過光閥101后的光信號由與無線光通信裝置10相對應(yīng)的接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為待傳遞信息。光閥101開啟或關(guān)閉的速度很高，人肉 眼是無法感知的，因此在傳遞信息的同時(shí)不影響照明。在本發(fā)明一實(shí)施例中，無線光通信裝置10可附設(shè)于光源本體上，當(dāng)然還可以是有其他設(shè)置方式，可依據(jù)需要來設(shè)置。光源本體可以是例如但不限于LED光源。信息控制單元102的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021、第一放大器1022、開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023、判斷單元1024。判斷單元1024用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號；第一放大器1022用于放大所述數(shù)字信號；開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制光閥101的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制光閥101的開啟和關(guān)閉。接收裝置可以是移動(dòng)設(shè)備，也可以是固定的設(shè)備，其接收到光閥處理后的光信號后，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并對其進(jìn)行放大，然后再對放大后的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，從而還原為待傳遞信息。待傳遞信息例如但不限于文字、音頻、視頻、音視頻、圖片等等，對信息的具體格式或形式不做限制。所述接收裝置的具體結(jié)構(gòu)將于下文描述。在本發(fā)明一實(shí)施例中,光閥101為例如但不限于液晶光閥、光柵光閥、空間光閥。本發(fā)明還提供一種LED照明設(shè)備20，如圖3所示，LED照明設(shè)備20包括光源本體201、無線光通信裝置10。無線光通信裝置10的具體結(jié)構(gòu)可參見圖I和圖2所示，此處不再贅述。光源本體201與無線光通信裝置10的光閥101連接，具體如何連接可依據(jù)實(shí)際情況選擇，例如硬鏈接或軟連接。在本發(fā)明一實(shí)施例中，無線光通信裝置10可附設(shè)于光源本體上，當(dāng)然還可以是有其他設(shè)置方式，可依據(jù)需要來設(shè)置。光源本體可以是例如但不限于LED光源。在通信領(lǐng)域中，本文所述的LED照明設(shè)備20可以是例如但不限于照明和通信兩用的基站燈?；蛘咭部蓱?yīng)用于購物場所或者展覽場所，可以方便地把購物信息或者展覽產(chǎn)品信息傳遞給接收裝置(例如但不限于購物人員或參觀人員的移動(dòng)設(shè)備)，方便用戶實(shí)時(shí)瀏覽所需 目息。本發(fā)明還提供一種無線光通信系統(tǒng)，如圖4所示，無線光通信系統(tǒng)包括光源本體201、無線光通信裝置10、接收裝置30。無線光通信裝置10的具體結(jié)構(gòu)如圖I和圖2所示，包括光閥101、信息控制單元102 ;光源本體201所發(fā)出的光信號照射到光閥101上；信息控制單元102用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制光閥101的開啟和關(guān)閉；經(jīng)過光閥101后的光信號由與無線光通信裝置相對應(yīng)的接收裝置30接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。在本發(fā)明一實(shí)施例中，無線光通信裝置10可附設(shè)于光源本體上，當(dāng)然還可以是有其他設(shè)置方式，可依據(jù)需要來設(shè)置。光源本體可以是例如但不限于LED光源。信息控制單元102包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021、第一放大器1022、開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023、判斷單元1024。判斷單元1024用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號；第一放大器1022用于放大所述數(shù)字信號；開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制光閥101的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制光閥101的開啟和關(guān)閉。模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021、第一放大器1022、開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023依次電連接，判斷單元1024與模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021和開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023電連接，如圖2所示。模數(shù)轉(zhuǎn)換器1021、第一放大器1022、開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置1023、判斷單元1024可以采用現(xiàn)有的常規(guī)器件，此處不再贅述。接收裝置30的具體結(jié)構(gòu)參見圖5所示，接收裝置30包括用于將經(jīng)過光閥101后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器301 ;用于放大所述電信號的第二放大器302 ;用于·將經(jīng)放大的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以還原為所述待傳遞信息的數(shù)模轉(zhuǎn)換器303。光電轉(zhuǎn)換器301、第二放大器302、數(shù)模轉(zhuǎn)換器303依次電連接。光電轉(zhuǎn)換器301、第二放大器302、數(shù)模轉(zhuǎn)換器303可以采用現(xiàn)有的常規(guī)器件，此處不再贅述。光電轉(zhuǎn)換器301接收經(jīng)過無線光通信裝置10中的光閥101處理后的光信號。接收裝置30可以是任何接收設(shè)備，例如但不限于移動(dòng)終端、固定終端等等。本發(fā)明的技術(shù)方案可以應(yīng)用于任何既需要照明又需要通信的場景中，例如購物場所或者展覽場所，可以方便地把購物信息或者展覽產(chǎn)品信息傳遞給接收裝置(例如但不限于購物人員或參觀人員的移動(dòng)設(shè)備)，方便用戶實(shí)時(shí)瀏覽所需信息。本發(fā)明通過信息控制單元來控制光閥的開啟和關(guān)閉，從而將待傳遞信息調(diào)制到光源發(fā)出的可見光上進(jìn)行傳輸，在照明的同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)通信功能，且無需占用專用的通信頻帶即可實(shí)現(xiàn)通信。另外，在一些特殊的空間環(huán)境中，如醫(yī)院和飛機(jī)上，由于存在大量怕電磁波干擾的電子儀器，防止干擾到儀器的正常使用，因此一般禁止使用無線電產(chǎn)品。通過本發(fā)明的方案可提供不產(chǎn)生電磁干擾的無線光通信裝置和系統(tǒng)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線光通信裝置，其特征在于，包括光閥、信息控制單元；光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉； 經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線光通信裝置，其特征在于，所述信息控制單元包括 用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號的判斷單元； 用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 用于放大所述數(shù)字信號的第一放大器； 用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線光通信裝置，其特征在于，所述光閥為液晶光閥、光柵光閥、空間光閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線光通信裝置，其特征在于，所述接收裝置包括 用于將經(jīng)過所述光閥后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器； 用于放大所述電信號的第二放大器； 用于將經(jīng)放大的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以還原為所述待傳遞信息的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.一種LED照明設(shè)備，包括光源本體，其特征在于，還包括無線光通信裝置；所述無線光通信裝置包括光閥、信息控制單元；所述光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉； 經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述信息控制單元包括 用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號的判斷單元； 用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 用于放大所述數(shù)字信號的第一放大器； 用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述光閥為液晶光閥、光柵光閥、空間光閥。
8.一種無線光通信系統(tǒng)，其特征在于，包括光源本體、無線光通信裝置、接收裝置； 所述無線光通信裝置包括光閥、信息控制單元；所述光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉； 經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的所述接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信息控制單元包括 用于判斷所述待傳遞信息是否為模擬信號的判斷單元； 用于當(dāng)所述待傳遞信息為模擬信號時(shí)將所述待傳遞信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 用于放大所述數(shù)字信號的第一放大器； 用于依據(jù)經(jīng)放大的數(shù)字信號來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉以及當(dāng)所述待傳遞信息為數(shù)字信號時(shí)依據(jù)所述待傳遞信息來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的無線光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置包括 用于將經(jīng)過所述光閥后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器； 用于放大所述電信號的第二放大器； 用于將經(jīng)放大的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以還原為所述待傳遞信息的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明涉及LED照明設(shè)備、無線光通信裝置及系統(tǒng)。所述無線光通信裝置包括光閥、信息控制單元；光源本體所發(fā)出的光信號照射到所述光閥上；所述信息控制單元用于將待傳遞信息進(jìn)行數(shù)字化處理并依據(jù)處理結(jié)果來控制所述光閥的開啟和關(guān)閉；經(jīng)過所述光閥后的光信號由與所述無線光通信裝置相對應(yīng)的接收裝置接收并對其進(jìn)行解析，還原為所述待傳遞信息。通過信息控制單元來控制光閥的開啟和關(guān)閉，從而將待傳遞信息調(diào)制到光源發(fā)出的可見光上進(jìn)行傳輸，在照明的同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)通信功能，且無需占用專用的通信頻帶即可實(shí)現(xiàn)通信。
文檔編號H04B10/116GK102916745SQ20111022451
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月6日
發(fā)明者劉若鵬, 欒琳, 劉京京, 張偉, 廖臻 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司