Освещение

Светлое будущее: технология Li-Fi

3 мая 2024 г. в 13:34

Использовать свет для передачи информации люди начали с древних времен: жгли сигнальные костры, строили сторожевые башни, чтобы огонь был виден издалека. Позже появились гелиографы — устройства для отправки сигналов с помощью переотражения солнечного света, морские светосигнальные прожекторы, которые используются до сих пор, в более совершенном исполнении. В 19 веке активно разрабатывались технологии с использованием инфракрасного излучения. В 1880 году Александр Белл, больше известный своими разработками в области развития телефонии, запатентовал фотофон, в котором отраженный от зеркала солнечный луч модулировался голосом и передавался через атмосферное пространство на фотоприемник. Некоторые считают именно это изобретение прародителем Li-Fi.

Схема фотофона Александра Белла
Фотофон Александра Белла

Говоря простым языком, Li-Fi — это технология передачи данных с помощью света бытовых светодиодных ламп. Термин придумал немецкий физик Харальд Хаас (Harald Haas) — по аналогии с Wi-Fi. На конференции TED Talk в 2011 году он впервые предсказал использование твердотельных источников света в качестве беспроводных роутеров для передачи данных. В 2014 году на Mobile World Congress в Барселоне было представлено первое работающее Li-Fi устройство для пользователей. А в июле 2023 года появился стандарт световых коммуникаций IEEE 802.11bb, который определяет спецификации и системную архитектуру для беспроводной связи с использованием световых волн.

Лампы с поддержкой Li-Fi имеют встроенный чип, который преобразует световые волны в электрические сигналы, а принимающее устройство расшифровывает информацию. И все это на сверхвысоких скоростях, ведь в мире нет ничего быстрее света (хотя нужно отметить, что радиоволны в вакууме распространяются с той же скоростью, что и свет). Уже на первых лабораторных испытаниях в 2015 году скорость передачи данных составила 224 Гбит/с, а более поздние тесты показали 1 ГБ в секунду — в 100 раз быстрее, чем у обычного Wi-Fi. А теоретический предел скорости около 200 Гбит/с.

Помимо высокой скорости передачи данных разработчики устройств Li-Fi отмечают информационную безопасность и конфиденциальность, ведь при передаче световых сигналов в открытом пространстве их легко канализировать, а в помещении препятствием для утечки информации станут стены и светонепроницаемые шторы. К несомненным преимуществам Li-Fi можно отнести также экологическую чистоту и отсутствие помех для работы оборудования так как свет не производит электромагнитного излучения. Устройства оптической передачи данных потребляют меньше электроэнергии по сравнению с Wi-Fi системами, для их интеграции не нужны дополнительные кабели и провода, что сокращает расходы.

Но несмотря на явные преимущества за прошедшие без малого 10 лет технология не получила особо широкого распространения. В чем же причина?

Уже при первом знакомстве с теорией применения световых волн для передачи информации возникает ряд вопросов, которые во многом и определяют сложности в распространении Li-Fi. Нужны ли для Light Fidelity особые светодиоды? Можно ли модернизировать уже существующие источники света под новую технологию или их придется заменять? На каком расстоянии могут работать устройства? Что происходит со связью в темноте? И это только некоторые из них.

Хотя Харальд Хаас утверждал, что любой светодиодный источник света может интегрироваться с Li-Fi устройствами, это лишь отчасти верно. Сегодня на рынке бытовых осветительных приборов в основном представлено оборудование на основе светодиодов синего спектра в сочетании с люминофором, так как оно дешевле, чем применение отдельных RGB чипов для получения белого света. Но инерционные люминофоры препятствуют высокочастотной модуляции световых волн. Поэтому сейчас ведутся активные разработки по получению инновационных люминофоров, обладающих минимальным временем послесвечения. И в дальнейшем можно ожидать, что все осветительные приборы будут выпускаться с более совершенными светодиодными чипами, рассчитанными на интеграцию с Li-Fi.

С другой стороны, ученые разрабатывают способы модернизации уже существующего светодиодного осветительного оборудования под требования сетей оптической передачи данных. Один из путей решения — использование специальных модулирующих контроллеров, которые могут интегрироваться с уже действующими светодиодными светильниками для преобразования световых волн. В зависимости от передаваемой информации, модулятор регулирует пропускание или отражение света на невидимой глазу частоте, трансформируя световой поток в бинарный код.

Наряду с проблемами внедрения Li-Fi, решение которых лишь вопрос времени, существуют и неразрешимые, связанные с особенностями световых волн. Так, свет не может проникать сквозь стены и другие твердые тела, поэтому передача данных от одного источника возможна в пределах комнаты, да и то на расстоянии 10 метров, тогда как тот же Wi-Fi покрывает площадь 32 метра. Не получится использовать устройства Light Fidelity на открытом пространстве в светлое время суток и, конечно же, в темноте, при отсутствии светодиодных светильников.

Учитывая все факты, можно сказать, что технология передачи данных с помощью светодиодных источников света вряд ли можно рассматривать как альтернативу уже традиционным Wi-Fi сетям. Скорее следует говорить о взаимном дополнении и сосуществовании. Активного развития Li-Fi следует ожидать там, где затруднено или невозможно применение радиоканалов или же в приоритете высокая скорость передачи данных. В чувствительных средах, исключающих радиопомехи, например, в больницах и лабораториях. В учреждениях с повышенными требованиями к информационной безопасности — военно-промышленном комплексе, в банковской сфере. Найдет свое применение Li-Fi и в развивающемся Интернете вещей (IoT), для нужд которого требуется все большее количество различных устройств. Безусловно, интересна эта технология для проектировщиков автономных устройств и транспорта.

Так что хотя Li-Fi не произвела ожидаемой промышленной революции, это несомненно технология будущего, которая еще проявит себя в самых различных областях нашей жизни.

Источник: Герасименко Нелли, пресс-служба компании «Технология Света»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Компания «Технология Света» — российский производитель профессионального светодиодного оборудования торговой марки RADUGA для архитектурно-художественного, промышленного, уличного, садово-паркового и динамического освещения.
Отдел продаж
Все новости и публикации пользователя Отдел продаж в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Светодиодные сигнальные колонны с постояным/мигающим свечением, зуммером и 3-х цветным светодиодом

Светодиодные сигнальные колонны с постояным/мигающим свечением, зуммером и 3-х цветным светодиодом Предназначены для контроля технологических процессов с помощью световой и звуковой индикации. Области применения : •станки; •конвейеры; •автоматические ворота и шлагбаумы; •индикация уровня заполнения в бункерах и резервуарах. * Доступные напряжения: ~90-220В, =/~24В * Мигание или постоянное свечение * 5 вариантов исполнения корпуса * Светодиодные лампы с большим сроком службы * 3 цвета в одном модуле * Легко комбинируются со звуковым модулем * Различные варианты крепления * NEMA 4x / IP65 * Соответствие требованиям RoHS, ГОСТ Р Области применения : •станки; •конвейеры; •автоматические ворота и шлагбаумы; •индикация уровня заполнения в бункерах и резервуарах. * Доступные напряжения: ~90-220В, =/~24В * Мигание или постоянное свечение * 5 вариантов исполнения корпуса * Светодиодные лампы с большим сроком службы * 3 цвета в одном модуле * Легко комбинируются со звуковым модулем * Различные варианты крепления * NEMA 4x / IP65 * Соответствие требованиям RoHS, ГОСТ Р
Отдел продаж · Энергопромавтоматика · 24 мая · Россия · Московская обл
Светодиодные сигнальные колонны с постояным/мигающим свечением, зуммером и 3-х цветным светодиодом

ПРОДАМ: Светодиодные фонари

Компания Uniel предлагает к реализации светодиодные фонари. Коллекции высококачественных и надежных фонарей на все случаи жизни. Фонари для повседневного использования: – фонарь Led налобный; – фонарь Led трансформер – фонарь Led велосипедный; – фонарь Led прожекторный; – фонарь Led кемпинговый; – фонарь Led-брелок; – профессиональные светодиодные фонари премиум-класса серии Off-Road, которые идеально подходят для охоты, рыбалки, туризма, для экстремальных видов спорта и отдыха. STANDARD серия: серия высококачественных и надежных фонарей для повседневного использования, включает в себя самые разные типы: налобные, трансформеры, велосипедные, прожекторы, кемпинговые, брелки и т.п. UNIEL-OFFROAD серия (PREMIUM): Профессиональные светодиодные фонари премиум-класса серии Off-Road идеально подходят для охоты, рыбалки, туризма, а также для экстремальных видов спорта и отдыха. Светодиодные фонари премиум-класса серии Off-Road отличает следующий набор уникальных параметров, обусловленных особенностями конструкции и материалами изготовления: – высокоэффективная оптическая система; – светодиоды последнего поколения; – цифровая регулировка интенсивности светового потока; – постоянная яркость благодаря специальной системе стабилизации тока; – продуманная система отвода тепла, предохраняющая светодиод от перегрева; – материал корпуса – авиационный алюминий с анодированным покрытием высшей (III) степени жесткости; – водонепроницаемость корпуса, соответствующая стандарту IPx4/8; – продуманная форма корпуса, выполненная с учетом всех современных требований к эргономике, обеспечивающая удобный и надежный обхват фонаря рукой, а так же другие параметры, которые позволяют рассматривать данную линейку с точки зрения профессиональной серии.
Клиентский отдел · Uniel · 21 мая · Россия · г Москва
Светодиодные фонари

ПРОДАМ: Фонари сигнально-отличительные: 559МВ, 937В, 568В, 936В, 566В, 372ЛВ, 369ЛВ, 476ЛВ, 477ЛВ, 565ЛВ, 949ЛВ, 637ЛВ

Фонари сигнально-отличительные: 559МВ, 937В, 568В, 936В, 566В, 372ЛВ, 369ЛВ, 476ЛВ, 477ЛВ, 565ЛВ, 949ЛВ, 637ЛВ ООО “Элек” – комплексная поставка электрооборудования: трансформаторы, светильники, реле, пускатели, автоматические выключатели, переключатели, фонари, разъемы, штепсели, замыкатели, контакторы, звонки, ревуны, колокола Фонари сигнально-отличительные: 559МВ, 937В, 568В, 936В, 566В, 372ЛВ, 369ЛВ, 476ЛВ, 477ЛВ, 565ЛВ, 949ЛВ, 637ЛВ Судовой кабель: КМПВ, КМПВЭ, КМПВЭВ, КМПЭВ, КМПЭВЭ, КМПЭВЭВ, КНР, КНРЭ, НРШМ, КНРк, КНРЭк, МРШН, МРШНЭ, МЭРШН, МЭРШНЭ, МРШМ Производим отправку по всей России
Лебедев Александр · ООО «Элек» · 7 мая · Россия · г Санкт-Петербург
Фонари сигнально-отличительные: 559МВ, 937В, 568В, 936В, 566В, 372ЛВ, 369ЛВ, 476ЛВ, 477ЛВ, 565ЛВ, 949ЛВ, 637ЛВ

ПРОДАМ: Лампы накаливания Osram

Лампы накаливания имеют огромный спектр применения, что делает их незаменимыми, как в бытовых условиях, так и для организации эффективного и энергосберегающего коммерческого освещения. Наш магазин предлагает качественную продукцию, которую вы сможете заказать на сайте и купить, не затрачивая лишнего времени. Лампочки накаливания – простейший источник освещения, который используется с момента изобретения электричества, но на протяжении многих десятков лет они не становятся менее популярными. Продажа ламп от производителя – наша основная деятельность, поэтому мы сможем предложить вам лучшие модели, отличающиеся друг от друга, как по конструкции, так и по функциональности. Лампы накаливания для дома и офиса Главное преимущество ламп накаливания – доступная цена, которая в разы отличается от более современных источников освещения. Купить эту осветительную продукцию может каждый человек. Кроме того, такие лампы имеют и ряд других преимуществ: — компактные размеры; — простота в эксплуатации; — работа в условиях разного напряжения тока; — нетоксичность; — бесшумны; — устойчивость к конденсату. Это самый распространенный вариант организации освещения для дома. Лампочки накаливания легко заменяются, а их срок службы, благодаря современным технологиям, более длителен, чем у аналогов-предшественников. Кроме того, лампочки накаливания эффективно используются, как элемент освещения для офиса, создания рекламных конструкций, в световом дизайне. Продажа лампочек накаливания по цене производителя В нашем каталоге представлено несколько десятков позиций от производителя. Вся продукция прошла контроль качества и имеет гарантированный срок службы. Огромный ассортимент позволяет выбрать оптимальную модель в форме исполнения: — классический шар; — груша; — свеча; — свеча на ветру. При помощи правильно выбранного освещения можно создать для дома особую атмосферу комфорта с «теплым» или «нейтральным» излучением, а для...
Отдел продаж · LEDVANCE · 22 мая · Россия · Смоленская обл
Лампы накаливания Osram

ПРОДАМ: Лампы, лампочки, светильники, прожектор, стартер, дроссель, освещение, подсветка, электрооборудование, светотехника

У нас можно оптом купить лампу и светильники: энергосберегающие лампы, люминесцентные лампы, светильники потолочные, промышленные светильники, светильники уличные, светильники люминесцентные, лампы накаливания, ксеноновые лампы, кварцевые лампы, галогенные лампы, ультрафиолетовые лампы, бактерицидная лампа, инфракрасные лампы, натриевая лампа, ртутная лампа, прожектор металлогалогенный, прожектор галогенный, металлогалогенные лампы, прожекторная лампа, светофорная лампа, железнодорожные лампы, лампа трубчатая, лампы местные, лампа автомобильная, лампы судовые, лампы самолетные, лампы сверхминиатюрные, подводные лампы, зеркальные лампы, инфракрасные зеркальные лампы, лампы компактные, шаровые лампы, эритемные лампы, лампа миниатюрная, безэлектродные лампы, цветные лампы, сенсорные лампы, стартер, дроссель, кабель, провода, оптоволокно. Лампы: Б, БО, ДС, ДШ, ДСО, РН, РНЗ, РНЗТ, СГ, ИЛЗ, ИЛК, ИЛЖ, ИЛО, ИЛГ, МО, ПЖ, ПЖЗ, ЗК, ЗД, ЗШ, ИКЗ, ИКЗК, КГ, КГМ, КГМН, КГТ, КГТО, КГК, КГИ, КГП, КГТД, Ж, ЖГ, ЖС, С, СМ, А, АКГ, СМН, ПВ, Р, ОП, ЛБ, ЛД, ЛДЦ, ЛУФТ, ЛЭ, КЛ, КЛЭС, КЛЭ, КЛЭТ, КЛЭВ, ДРЛ, ДРЛФ, ДРВ, ДРИ, ДРИЗ, ДРУФ, ДРУФЗ, ДРТ, ДРТИ, ДРТБ, ДРШ, ДРИШ, ДРИШВ, ДНаТ, ДНаЗ, ДНаМт, ДКсТ, ДБ, ДБК, ДБМ, ДРБ, ДКБ. С первоначальной информацией о деятельности нашей фирмы (номенклатура продукции и прайс-листы) Вы можете ознакомиться на нашем сайте http://www.elektrolampa.narod.ru
Дедков Константин · СИЛА СВЕТА · 23 мая · Россия · Респ Мордовия
лампы, лампочки, светильники, прожектор, стартер, дроссель, освещение, подсветка, электрооборудование, светотехника
Один из лидеров рынка светотехнического оборудования в России. Производитель высококачественных светодиодов и LED-лент, энергоэффективных светильников, модулей и прожекторов для частного и коммерческого сектора.