美国科学家设计出新型灯光无线遥控系统,节能便利


美国科学家巧用发光二极管设计出新型无线遥控系统

   现代生活给人们带来了众多家用电器——从音响、电视机,到机顶盒以及影碟机。你坐在客厅沙发上,只要拿起遥控器,就能享受各种娱乐节目。可是,面对放在茶几上那一大堆遥控器,烦恼也随之而来:它们可不是“一键通”啊。翻出你需要的遥控器,然后按下正确的控制键,找到你中意的节目,整个过程不但费神,而且费劲。

美国波士顿大学计算机工程专家托马斯·利特尔和他的助手最近设计发明了新型遥控系统。他说:“只要有灯光照明的地方,我们就能提供全覆盖、不间断的通信联络。”

    新型光信号控制系统建立在发光二极管照明的基础上。遥控信息首先通过无线路由器进入供电网络,抵达室内照明灯具——无论是吊灯、壁灯,或是台灯,灯座上的发光二极管灯泡根据指令进行闪动,激活终端设备。利特尔指出,人的肉眼是感觉不到这种灯光闪烁的。

光通讯应用广泛

    利用光线传递信息古已有之。中国的长城烽火台就是一例。在古罗马,士兵也是用火光在要塞之间传送军情的。建筑在海岸线上的灯塔更是防止航船触礁的传统妙方。到了现代,红外线遥控已经广泛应用,激光通讯的实用方法也在紧锣密鼓的试验之中。

    目前无线通信采用的方式是通过电波传输内容,但是电波频率资源有限,使用量一大,就会造成通道堵塞。光通信采用的是点对点传输方式,无论是使用集束激光,还是全覆盖的发光二极管灯光,都不会发生信号堵塞现象。

保密性能成亮点

    发光二极管已经广泛应用于显示屏和交通灯上,但因其价格昂贵,尚未普遍进入普通的民居室内照明。它的一个最大优点是节能。比起传统的白炽灯和荧光灯,发光二极管耗电少,能效高。利特尔指出,发光二极管的使用寿命可达5万小时,而普通白炽灯泡使用1000小时后就不顶用了。在今后10年里,发光二极管的价格还会逐渐下降,因此早晚必将替代白炽灯和荧光灯。

    利特尔和他的同事在一个灯塔信号灯上安装了发光二极管灯泡,并配上改装后的无线路由器,已经设计出一套实用方案。一旦发光二极管广泛投入市场,灯光遥控系统就能大显身手。

    使用光信号通讯还有一个额外的好处,那就是保密性特强。无线电波总是四处乱窜的,设密码解密码往往把人搞得精疲力尽。光线的一大好处是,它决不会穿透一堵墙。设想一下,当你花大钱成为无线上网用户时,贪小便宜的邻居却在隔壁偷着乐,原来他利用你的电波上网潇洒冲浪呢。使用光信号通讯方式以后,你的邻居就只能趴在你家窗口,利用窗帘缝隙中透出的一丝光线捕捉零星信息了。他还乐得起来吗?

智能家居智能行车

    光信号控制系统能使居室内所有照明灯具都发挥遥控器的作用,当它们眨眼睛的时候,你的电脑音响电视机洗衣机空调器将随时听从命令为你服务,客厅茶几上将不会再有一大把红外线遥控器了。即使在千里之外,只要你随身携带的电脑接上电源,你的指令也可以通过国家电网送到家,启动你的“智能家居”。

    光通信设计模式不仅仅限于室内应用,在野外也有用武之地,汽车制造商就对光信号通讯用于车载设备兴趣十足。比如,在冰雪天气里,一辆车如果驶上冰面,其刹车防抱死系统上的发光二极管立即发出信号,警告随后行驶的车辆减速前行。

    利特尔的光控系统研究得到政府的大力支持,他和其他30位研究人员已经获得为期五年,金额达1800万美元的国家科学基金资助。一些全球通讯公司也在接洽新技术的权益使用问题。利特尔满怀信心地说,“也许一年之内,新产品就会出现在市场上。”

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