[發明專利]一種通信照明共用LED器件的篩選方法及其裝置

有效

• 申請號: 202010539631.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111917465B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 劉立林;林建文
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04B10/073
• 分類號: H04B10/073;G01R31/26;G01R31/44
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌

本發明涉及LED技術領域，更具體的是涉及一種通信照明共用LED器件的篩選方法及其裝置，包括以下步驟：S1：測量LED的頻率響應，查看頻率響應曲線的衰減幅度F；S2：對頻率響應曲線進行歸一化處理，得到?3dB調制帶寬；S3：對歸一化后的頻率響應曲線進行擬合處理，得到擬合結果；S4：根據步驟S3中的擬合結果量化頻率響應曲線的震蕩程度；S5：根據衰減幅度F、?3dB調制帶寬、震蕩程度綜合判斷篩選LED，確定其偏置工作電流。本發明通過測量LED的頻率響應，得到衰減幅度F、?3dB調制帶寬、震蕩程度，以此來綜合，篩選出符合通信和照明兩個用途要求的LED器件，同時確定其偏置工作電流。

技術領域

本發明涉及LED技術領域，更具體地是涉及一種通信照明共用LED器件的篩選方法及其裝置。

背景技術

隨著科技的迅猛發展，越來越多的數字移動終端需要進行數據交互，數據流量呈現指數增長的趨勢，終端用戶對通信速率、容量的要求不斷提升，5G、 Wi-Fi、BlueTooth等有限頻譜的射頻通信技術正在受到嚴重挑戰，不久將會出現頻譜危機。而可見光擁有400THz-800THz寬的頻譜資源，頻譜資源非常豐富，不需要申請許可證就可使用，可以有效緩解傳統射頻通信頻譜資源匱乏的危機，可見光通信有希望成為傳統射頻通信的替代者或重要的補充。

目前可見光通信一般是利用LED作為信源，要發送的信息去調制LED發出的光，將電信號轉換為光信號，LED發出肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息，使LED照明的同時可以進行高速通信。而LED設計的初衷是用于照明，一般追求它的照明指標，并沒有考慮過將它用于通信領域，所以目前大部分的 LED的-3dB調制帶寬非常有限，僅為幾MHz，這就嚴重限制了可見光通信系統容量的提升。目前可以通過其他的技術如預均衡技術來提高LED的調制帶寬，但預均衡技術對LED的原始調制帶寬也有嚴格的要求，要求LED的原始頻率響應緩慢，不能有過多的抖動和毛刺。因此，需要從商用LED篩選出合適的LED 器件。然而市面上的LED種類數不勝數，質量參差不齊，需要找到一種方法既不會對LED本身產生損害，又能快速高效地評價LED器件調制特性。

為解決上述問題，中國專利CN201721847429.X提供了一種可測量VLC裝備發射調制性能的檢測裝置，包括發射調制性能分析模塊、照度衰減模塊、單軸運動控制模塊、待測VLC裝備夾具及箱體，通過調整LED燈及VLC接收設備的位置，記錄下-3dB時刻的頻率值，得出待測LED燈的調制帶寬。但是這種檢測裝置和檢測方法較為復雜，但是由于只經過網絡分析儀來得到VLC系統中LED 的調制帶寬，評價標準較為單一，且只能用于通信用LED器件的性能檢測，其無法從商用LED中有效的篩選出通信和照明共用的LED器件和確定LED器件的偏置工作電流。

發明內容

本發明為克服上述現有技術中只能檢測出單一的調制帶寬、無法有效篩選出多用LED器件及確定其偏置工作電流的不足，提供了一種從多個維度檢測評價LED器件的調制特性、可以篩選出通信照明兩用的LED器件以及確定其偏置工作電流的篩選方法及其裝置。

在本技術方案中，提供了一種通信照明共用LED器件的篩選方法，包括以下步驟：

S1：測量LED的頻率響應，查看頻率響應曲線的衰減幅度F；

S2：對頻率響應曲線進行歸一化處理，得到-3dB調制帶寬；

S3：對歸一化后的頻率響應曲線進行擬合處理，得到擬合結果；

S4：根據擬合結果量化頻率響應曲線的震蕩程度；

S5：根據衰減幅度F、-3dB調制帶寬、震蕩程度綜合判斷篩選LED，確定偏置工作電流。