第二章是LED的驱动电路研究,首先通过分析LED本身的伏安特性,然后根据可见光通信的特殊性,实现可用于VLC系统的驱动电路。
第三章是对于光源分布的研究。这章是通过两方面讨论的,一是数量的变化,二是LED光源之间的距离变化。然后对仿真出的结果进行对比,得出较好的距离值。
第四章是信道编码,研究了适合可见光通信系统使用的信道编码的各种要求。根据系统中同时存在所及错误和突发错误,着重研究了可以应对这种混合错误的级联码和它的两种构成方式。
第五章是调制技术,分别介绍了常见的几种调制技术,如OOK、PPM/PWM和OFDM技术。因为OFDM更加符合实际通信的要求,所以具体介绍了OFDM调制技术的原理,以及对其的抗多径干扰效果进行仿真,与理论研究做了对比。
结论部分,汇总了整篇文章做的工作以及取得的成果,同时指出研究的不足指出,并对可见光技术的发展做出了展望。
2 LED驱动
2.1 LED调制特性
发光二极管和普通的二极管具有一样的伏安特性,可以分为四个区域[8],如图2.1。
图2.1 二极管伏安特性曲线
第一个区域是工作区:当正向偏置电压U大于U0时,二极管正向导通,LED发光。
第二个区域是正向死区:当正向偏置电压小于U0时,二极管中有极小的电流,LED不发光。
第三个区域是截止区:当给一个反向的电压,且这个电压小于UR时,二极管呈高电阻状态,LED不发光。
第四个区域是击穿区:当给的反向电压的数值大于UR时,二极管就被击穿了。
所以为了使其能够正常发光工作,以下几个要求是必须满足的:
① 电路中的直流电压要高于LED的正向偏置电压;来!自~优尔论-文|网www.youerw.com
② 过高的电流会缩短LED的正常使用时间,所以对于电路中的电流要有一定控制;
③ 虽然电流与光通量是正相关的,但他们是有一定非线性的,所以必须把电流控制在相线性的范围内;
④ 大功率LED通常会产生高温度,为了防止器件烧毁,散热也很重要。
⑤ LED驱动电路应由直流电流源或者单脉冲的电流源来驱动,而不是用电压源。
对于LED调制能力进行描述的是光功率与电流的关系曲线图,如图2.2就是描述了LED调制能力的曲线。从图中可以看出,功率与电流是正相关的。在一定的范围内,功率和电流几乎是正比的关系,但如果一味的增加电流的话,功率到最后提升的很缓慢,由此可见适当的提高电流是会增加功率的,但为了增加功率而不断提高电流会使得整体的效率下降。