生活科普:開燈就能上網 Li-Fi技術了解一下
發布時間:2021-08-03
瀏覽次數:764

  隨著科技發展,Wi-Fi無線上網技術為(wei) 我們(men) 帶來了便捷、高效的網絡體(ti) 驗。相比之下,Li-Fi技術卻鮮為(wei) 人知,那麽(me) 它究竟是一種怎樣的技術呢?

   

  什麽(me) 是Li-Fi?

  Li-Fi(Light Fidelity)即可見光無線通信,也稱為(wei) 光保真技術,是一種利用燈泡發出的光傳(chuan) 輸數據的技術。它是將微小的芯片植入到LED燈泡中,形成類似於(yu) WiFi熱點的設備,便於(yu) 終端設備隨時連接網絡。

  依靠燈光上網聽起來好像很神奇,但Li-Fi技術的基本原理其實並不複雜。“0”和“1”是數字傳(chuan) 輸中最基本的信號,若將燈光關(guan) 閉狀態設定為(wei) “0”,開啟狀態設定為(wei) “1”,通過燈光的關(guan) 閉和開啟便可實現數字信號的傳(chuan) 輸。因此,燈光設備就必須要承受高頻率的開關(guan) 。傳(chuan) 統的白熾燈反複開關(guan) 會(hui) 影響壽命,並且其響應時間為(wei) 毫秒級,而LED燈(發光二極管)既能承受高頻率的反複開關(guan) ,響應時間還是納秒級,因此LED燈為(wei) 實現Li-Fi(以燈光為(wei) 介質的高速無線網絡)提供了技術基礎。

  植入到LED燈泡中的芯片會(hui) 使得燈光高速閃爍,人眼無法察覺到這種高頻率的明暗變化,所以並不影響照明效果。而對於(yu) 光敏傳(chuan) 感器來說,可以探測到燈光的這種高頻率明暗變化,因此使得Li-Fi兼容了光的數據傳(chuan) 輸功能和照明功能。

   

  Li-Fi燈泡雖然隻有在打開的狀態下才能進行數據傳(chuan) 輸,但在不需要照明的情況下可將燈泡亮度調暗至人眼無法識別的程度,此時數據傳(chuan) 輸仍可進行。Li-Fi使用的是可見光,因此穿透性不足,但這一特性在某些情況下恰巧可以成為(wei) 一種優(you) 勢,它的網絡連接的私密性更好,能使黑客無法在發射器照射範圍之外進行連接,安全性優(you) 於(yu) Wi-Fi。

  此外,與(yu) Wi-Fi相比,Li-Fi能實現更大的寬帶和更高的速度,並且其網絡設置幾乎不需要任何新的基礎設施。Li-Fi的優(you) 勢還在於(yu) 它不受無線電波幹擾、資源多,並且節能環保。

  Li-Fi的發展潛力顯而易見,應用領域十分廣泛,包括室內(nei) 網絡、傳(chuan) 感器網絡、智能交通信號燈以及醫療等。它可應用於(yu) 多個(ge) 智能場景,如在智能家居中,Li-Fi可應用到天花板燈等智能照明硬件上;還可以應用到帶有集成LED的可穿戴式設備上,實時監控人體(ti) 健康參數,並將數據同步傳(chuan) 輸至互聯網。

  總的來說,Li-Fi可謂實現了有燈光的地方就有無線網絡,在與(yu) Wi-Fi的雙向配合之下,將使無線數據傳(chuan) 輸的實現方式變得更加完善、安全、高效,引領新的智能生活。

  本文由北京市第六十五中學一級教師李岩進行科學性把關(guan) 。  

  科普中國中央廚房

  新華網科普事業(ye) 部

  科普中國-科學原理一點通

  聯合出品


歡迎掃碼入群!

深圳科普將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者