Журнал «Светотехника» №1

Дата публикации 11/02/2020
Страница 76-84

Разработка и практическая реализация установки внутреннего освещения с возможностью передачи данных видимым светом. Журнал «Светотехника» №1 (2020)

Авторы статьи:

Суриш Чаттерджи (Sourish Chatterjee), Бисванат Рой (Biswanath Roy)

Суриш Чаттерджи (Sourish Chatterjee). Окончил Джадавпурский университет (2011 г.). Область научных интересов: передача данных видимым светом. Член Общества инженеров (Индия)

Бисванат Рой (Biswanath Roy), Ph. D., преподаватель кафедры светотехники факультета электротехники Джадавпурского университета (ГТУ) с 2000 года, пожизненный член Индийского общества инженеров по освещению (Indian Society of Lighting Engineers, ISLE), пожизненный член Института инженеров Индии (The Institution of Engineers India, IEI)

Аннотация

Основанные на светодиодах установки офисного освещения могут использоваться для передачи данных. Эта статья посвящена созданию как экономичного управляемого входными данными устройства управления для светодиодов, обеспечивающего возможность передачи данных, так и соответствующего приёмного устройства. Кроме того, в статье подробно описано применение предлагаемой системы передачи данных видимым светом в офисах, в которых задача осложняется наличием внешней засветки. Полученные результаты продемонстрировали обеспечение удовлетворительных уровня и равномерности горизонтальной освещённости в пределах всей рабочей области. Кроме того, для оценки качества передачи данных как в реальном масштабе времени, так и в статических условиях, была разработана совмещённая с Arduino модель в MATLAB Simulink, продемонстрировавшая хорошее качество связи в части частоты ошибок по битам (10–7) даже при наличии создаваемых внешней засветкой шумов при равном 6 дБ отношении сигнала к смеси помехи с шумом. При отсутствии потребности в передаче данных разработанная система может использоваться как обычная осветительная установка.

Список использованной литературы

1. Narendran, N., Gu, Y. Life of LED-based white light sources // Journal of display technology. – 2005. – Vok. 1, No. 1. – P. 167–171.
2. Kocaman, B, Rüstemli, S. COMPARISON OF LED AND HPS LUMINAIRES IN TERMS OF ENERGY SAVINGS AT TUNNEL ILLUMINATION // Light & Engineering. – 2019. – Vol. 27, No. 3. – P. 67–74.
3. Кокаман Б., Рустемли С. Сравнение светильников со светодиодами и натриевыми лампами высокого давления при освещении тоннелей // Светотехника. – 2019. – № 1. – С. 62–68.
4. Amelkina, S.A, Zheleznikova, O.E, Sinitsyna, L.V. ON THE EFFICIENCY OF LIGHTING BY LEDS IN VISUAL WORK // Light & Enginering. – 2018. – Vol. 26, No. 3. – P. 81–87.
5. Амелькина С.А., Железникова О.Е., Синицына Л.В. Об эффективности освещения светодиодами по зрительной работе // Светотехника. – 2018. – № 2. – С. 6–10.
6. Green, R.J., Joshi, H., Higgins, M.D., Leeson, M.S. Recent developments in indoor optical wireless systems // IET communications. – 2008. – Vol. 2, No. 1. – P. 3–10.
7. Gancarz, J., Elgala, H., Little, T.D. Impact of lighting requirements on VLC systems // IEEE Communications Magazine. – 2013. – Vol. 51, No. 12. – P. 34–41.
8. Chatterjee, S., Sabui, D. Daylight integrated indoor VLC architecture: An energy-efficient solution // Trans Emerging Tel Tech. - 2019. – e3800.
9. Markov, M., Grigoriev, Y.G. Wi-Fi technologyan uncontrolled global experiment on the health of mankind // Electromagnetic biology and medicine. –2013. – Vol. 32, No. 2. – P. 200–208.
10. Miyahara, S., Aono, S., Matsumoto, Y. Preproduction of LED driver for visible light communications and evaluation of response performance of visible LED // Technical report of IEICE, ICD2005–44. – 2005. – P. 25–30.
11. O’Brien, D.C., Faulkner, G., Le Minh, H., Bouchet, O., El Tabach, M., Wolf, M., Langer, K.D. et. al. Home access networks using optical wireless transmission // In 2008 Proc. IEEE19th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, September 2008. – P. 1–5.
12. Vučić, J., Kottke, C., Nerreter, S., Langer, K.D., Walewski, J.W. 513 Mbit/s visible light communications link based on DMT-modulation of a white LED // Journal of lightwave technology. – 2010. – Vol. 28, No. 24. – P. 3512–3518.
13. McKendry, J.J., Massoubre, D., Zhang, S., Rae, B.R., Green, R.P., Gu, E., Dawson, M.D. Visible-light communications using a CMOS-controlled micro-light-emitting-diode array // Journal of lightwave technology. – 2011. – Vol. 30, No. 1. – P. 61–67.
14. Elgala, H., Mesleh, R., Haas, H. Indoor optical wireless communication: potential and state-of-the-art // IEEE Communications Magazine. – 2011. – Vol. 49, No. 9. – P. 56–62.
15. Sindhubala, K., Vijayalakshm, B. SURVEY ON NOISE SOURCES AND RESTRAIN TECHNIQUES IN VISIBLE-LIGHT COMMUNICATION // Light & Engineering. – 2016. Vol. 24, No. 2. – P. 107–117.
16. Sindhubala, K., Vijayalakshmi, B. DESIGN AND IMPLEMENTATION OF OPTICAL RECEIVER FOR VISIBLE LIGHT COMMUNICATION TO REDUCE AMBIENT LIGHT NOISE // Light & Engineering. – 2017. – Vol. 25, No. 2. – P. 139–146.
17. Din, I., Kim, H. Energy-Eficient Optical Power Control For Data Rate And Illuminance Provision In Visible Light Communication // Light & Engineering. – 2016. – Vol. 24, No. 2. – P. 89–95.
18. Дин И., Ким Х. Энергоэффективное управление мощностью оптического излучения в беспроводной связи через видимый свет // Светотехника. – 2016. – № 2. – С. 19–23.
19. Ho, S.W., Duan, J., Chen, C.S. (2017). Location‐based information transmission systems using visible light communications // Transactions on Emerging Telecommunications Technologies. – 2017. – Vol. 28, No. 1. – e2922
20. ISO‑8995–1:2002 (CIE-S008/E:2001). Lighting of work places – Part 1: Indoor/ 21. Kahn, J.M., Barry, J.R. (1997). Wireless infrared communications // Proc. of the IEEE. – 1997. – Vol. 85, No. 2. – P. 265–298.
22. Chen, Y., Sung, C.W., Ho, S.W., Wong, W.S. BER analysis and power control for interfering visible light communication systems // Optik. – 2017. – Vol. 151, No. 12. – P. 98–109.
23. Afgani, M.Z., Haas, H., Elgala, H., Knipp, D. Visible light communication using OFDM // Proc. of the 2nd Int. Conf. on Testbeds and Research Infrastructures for the Development of Networks and Communities, March 2006. – TRIDENTCOM 2006. (pp. 6-pp).
24. Gfeller, F.R., Bapst, U. Wireless in-house data communication via diffuse infrared radiation // Proceedings of the IEEE. – 1979. – Vol. 67, No. 11. – P. 1474–1486.
25. Komine, T., Nakagawa, M. (2004). Fundamental analysis for visible-light communication system using LED lights // IEEE transactions on Consumer Electronics. – 2004. – Vol. 50, No. 1. – P. 100–107.
26. Texas Instruments, «60-W Common Anode-Capable Constant Current Buck LED Driver, » LM3414, LM3414HV datasheet, June 2010 [Revised November 2015].
27. Moreira, A.J., Valadas, R.T, de Oliveira Duarte, A.M. Optical interference produced by artificial light // Wireless Networks. – 1997. – Vol. 3, No. 2. – P. 131–140.
28. Keiser G. Optical fiber communications. Wiley Encyclopedia of Telecommunications. 2003, Apr 15.

Ключевые слова

Статья на EN языке:
https://l-e-journal.com/en/journals/light-engineering-28-3/design-development-and-practical-realization-of-a-vlc-supportive-indoor-lighting-system/

Рекомендуемые статьи

Разработка и анализ экономичного комплексного устройства управления освещением. Журнал «Светотехника» №4 (2019).

Проектирование и оценка производительности схемы светодиодного драйвера с функциями диммирования и автоматической адаптации при возникновении неисправностей в СД модуле «Светотехника», 2023, №2

Обобщённая модель динамической проводимости для газоразрядных ламп высокой интенсивности и её перспективное применение для разработки диммируемого электронного балласта «СВЕТОТЕХНИКА», 2021, №2

Смотреть все статьи