西安工业大学电子信息工程学院,陕西 西安 710021
传统基于阵列的光源布局方式在室内难免存在光照度及系统误码率不均匀现象,为提高系统照度均匀性及通信可靠性,需合理对光源进行优化布局。本文以4 m×4 m×3 m的房间为模型,设计了单LED 阵列+灯带的环形光源布局模型。模型中间采用6×6 LED阵列,阵列内部灯珠之间的距离为0.3 m;四周采用环形灯带形式,灯珠个数为316 个,灯珠之间的距离为0.05 m。仿真结果表明,该模式下系统光照度均值为437.08 lx,光照度均匀性为93.9%,同时,系统误码率均值为2.8716×10-7。因此,本文所设计的环形光源布局模型兼顾了室内光照度分布的均匀性和通信的可靠性,可同时满足室内照明和通信,为室内可见光通信光源布局提供了一种优化方法。
可见光通信系统 光照度 误码率 阴影效应 visible light communication system light intensity bit error rate shadow effect
西安工业大学 电子信息工程学院, 陕西 西安 710021
在可见光通信系统中, 光源具有照明和通信的双重作用, 由于房间的大小以及室内环境各不相同, 难免会存在光照射不到或者光线比较微弱的地方, 这些地方很有可能成为通信的盲区, 这将会大大影响通信的质量, 为了解决阴影效应, 需合理对光源进行布局设计, 以4 m×4 m×3 m房间为模型, 采用四个LED列阵作为室内光源, 将单个的LED光源看做朗伯光源, 服从朗伯辐射模型, 通过公式计算结合软件仿真分析对比得出了采用9×9大小的LED列阵, 列阵距离屋顶边缘0.4 m, LED光源间的间距为0.03 m时, 在满足国际室内照明标准的前提下, 在距离屋顶2.25 m的4 m×4 m接收平面上光照度分布最均匀,其均匀度达到90.4%。该光源列阵布局模型可推广到任意尺寸房间, 为室内办公照明中光源的布局提供了一种可行的方案。
可见光通信 光源布局 阴影效应 光照度 visible light communication layout of lighting LED LED shadow effect illumination 红外与激光工程
2017, 46(11): 1122001