引言

有灯光的地方就有互联网的设想，正离我们正越来越近。去年复旦大学迟楠教授的团队研制的Lifi技术，可能将会替代wifi支持电脑和手机上网。

‘研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下4台电脑即可上网，平均上网速率达150M。’LED灯除了照明外还可替代wifi支持上网，这种一举两得的照明光使得对wifi信号辐射有恐惧心理的人们更放心了，也引起了公众的关注和期盼。

我国可见光通信的发展现状

在通信专业中，Lifi的标准称谓是可见光通信(Visible Light Communication)，简称VLC。这一技术早已有了，只是因为受限于由于传输距离近、信号易被阻挡、通信速率低等劣势而未得到很好的发展，而随着光信号处理技术的快速进步，可见光通信技术自2006年以来逐渐成为了通信研究热点，复旦的研究并不是首创，只是这项技术的一个阶段性成果。

　　

可见光通信的架构(来源：复旦大学)

　　

VLC应用推广所涉及的产业链长，目前又适逢照明产业转向绿色照明的机遇期，智能电网、智慧城市等领域的迅速崛起，VLC将发挥出了巨大的作用，可谓前景无限。较完整的LED照明产业链为VLC奠定了较好的发展基础，也为照明产业带来新的增长点。

　　

LED行业在经过行业冷冬、洗牌、整并的市场大潮后，目前趋于平稳，在照明光效基本能够满足照明需求后，企业纷纷寻找突破口。

信息工程大学原校长、中国工程院院士邬江兴认为：“VLC技术对于升级传统产业、催生新兴产业、变革商业模式以及繁荣服务行业会起到强大的助推作用，甚至引发变革。”或许VLC正是LED照明厂商的下一个突破口。

　

VLC与电磁信号的优劣对比(来源：复旦大学)

近年来无论是国家有关部门还是各地政府都已经对VLC产业的发展加大投入力度。

　　

在政府关注的同时，各大科研院校也将VLC的相关技术列入了研究课题并已取得一定的科研成果：　　

2008年，继日企首次公开展示白光LED通信系统之后，暨南大学教授陈长缨研制出国内首台白光LED可见光通信样机，传输距离大于2.5米;

　　

复旦大学信息科学与工程学院迟楠教授带领的团队联合上海宽带技术及应用工程研究中心研制了1套基于白光LED灯的离线高速VLC实验系统，实现了灯光上网功能，引起业界轰动;

　　

信息工程大学于2011年正式组建“可见光通信实验室”，承担中国首个863计划项目以及首个国家重大专项的研究任务，先后研发出 “可见光网络台灯”、 “矿下可见光通信与定位”等6套应用示范系统;

　　

中科院半导体研究所面向无线上网和智能家居控制的应用需求，开发了一套高集成度的可见光通信实验系统，并于2010 年在上海世博会展示了利用LED 照明灯的光学无线上网系统和光学无线智能家居控制系统。

技术市场双重阻碍，LED借力VLC火候未到

　　

新世纪LED网记者在与许多LED行业工程师交谈的过程中了解到，大多数行业人员看好VLC前景，但是LED企业在这一领域的发展缓慢，多数还在观望和探索阶段。通过资料收集发现，目前国内实现VLC照明产品量产的企业寥寥无几。那么，是什么原因阻碍了LED企业的VLC之路呢?

　　

并非有灯就能上网，LED与VLC融合需产学研共同致力

首先在技术方面，并非所有灯具都可以实现可见光通信，灯具在参数、工艺等各方面需要具备何种条件才能够满足VCL对灯具的要求，恐怕企业与科研机构之间需要更多的沟通。

华南理工大学材料科学与工程学院副教授 姚日晖用来做照明LED，并不一定或者说是不大适合用于高速的可见光通信领域，我们做LED器件的人，或者说做LED的企业，要做出什么样的一些LED才能满足照明的前提下，实现可见光通信，这个我觉得是很多企业跟我都关心的问题。

深圳帝光电子有限公司技术总监 苏遵惠对照明灯具的要求，平常我们宣传可见光通信的优势的时候，就是有光就可以通信，但是实际上对LED照明灯具来说，可见光不是那么简单的事，他有它的特殊要求，比如它的光强要求、它对照射到接受信号部分的照度的要求，再就是芯片或者合成光源的话对这个的要求，因为它频率在一定的作用下都有影响，所以我们在这方面进行研究。就是到底蓝色、红色、绿色在哪个波的范围内。
中科院半导体所 段靖远博士我认为LED照明器件方面的技术决定着未来通信发展是否可以突破瓶颈的关键问题。LED我们只是关心光效，国际、国内的企业、研究院关于光效如何提升，而其他的参数根本没有提供，包括调制带宽、兼容这些我们非常关心的参数没有提供，我们需要得到这些数据往往需要自己测试，而测试的结果发现非常不理想。带荧光粉的器件往往宽带数值比较低，同一批次也是存在比较大的差异，而且随着时间的推移，LED有所老化之后，参数和有关的参数还会产生变化，这让我们感觉到解决器件方面的问题非常困难，如果要根本解决这个关键问题，可能就需要各单位共同来投入想办法解决材料的研究和器件的工艺、封装等照明LED非常关心的问题。

　

华中科技大学光学与电子信息学院教授 元秀华针对可见光的应用，这个就受到照明的限制，如果离开照明谈可见光，VLC产业的前景不是很大，所以可见光一定要跟照明联系起来。这里面面临技术的问题，就是发射器解决带宽的问题，虽然LED有10M包括RGB的激发，但是实验显示，真正的响应带宽其实最多就是2M左右，就是实际的带宽是这样。但是它的优点是老化以后可以继续用，我们的实验结果也是这样的，所以发射真正的带宽只有2M，真正的带宽是有限的，当然可以通过有限的编码改善，提高补丁率。

　

北京德力知识产权服务有限公司法务总监 孙银生把科研院所的一些技术成果进行有效的应用，就是把专利发挥作用，很多企业把专利申请出来以后，就是高校应该和企业紧密结合，从需求来做到研发，这样的话，可以推动我们中国光通信领域的快速发展，我觉得这也是高校和科研院所接地气或者提高自己科研水平的重要渠道。

技术成本待突破，LED借VLC抢占市场尚需时日

另外，市场的接受度也是影响LED照明企业进军VLC市场的障碍，VLC技术相对于照明技术来说涉及面更广，技术点除了LED照明技术外，还设计通信技术等诸多的技术点，目前这些领域上并未行程完备的“生态系统”，也无商业模式可循，在许多企业看来，无异于一个“概念”式的产物。

LED照明在经过多年的发展后，光效提高，价格不断突破达到“亲民”才逐渐获得市场认可。而在随处可连接WiFi的现在，裹挟着具备上网功能的灯具作为“新鲜事物”要获得市场认可，或许也同样需要时间。

　　

深圳光启智能光子技术有限公司 刘京京博士预计不远的将来，低速和中速可见光通信产品会成熟并占领市场，而高速可见光通信需要在技术和成本都有较大突破的情况下，才会被市场接受，所以可能还需要相对比较长的时间。在双向通信的情况下，下行信号采用可见光通信，上行信号可采用红外，射频等其他技术来实现。

　

LED与VLC的融合之道

邬江兴在面对媒体时表示：“可以预见，可见光通信将会对现有照明和通信产业的基本格局产生巨大的冲击，而这一冲击的强度将是史无前例的。”

那么照明企业在这一机遇来临之际寻求突破，着力点在哪里?VLC的发展又需要怎样的土壤?众多专家及行业人士也给出了各自的见解：

　　

复旦大学信息学院通讯线教授迟楠到2018年，半导体照明普及率将达到80%，可随LED照明普及进程推进的可见光通信技术将站在巨人的肩膀上。VLC会先在一些特殊行业领域得到应用。传输速率也会从低速应用开始，从定位，传递密码等领域发展到高速传输领域。产业应用切入点可以放在医用和大飞机中。

　

华策光通信科技有限公司副总经理兼CTO郭成VLC短期内的市场有：定位+低速通信;政府行业：办公大楼，交通枢纽;特种行业：实现小范围应用，如飞机水下等无线电波无法传播的场所;移动通信：手机和笔记本无线接入，拓展网络覆盖;光电多模：VLC并不是Wi-Fi的竞争对手，而是相互补充，共存共赢;未来市场：基于位置的大容量服务。

　　

暨南大学理工学光电工程系教授陈长缨我建议大家关注荧光芯片，而不是等RGB，用荧光转换的芯片、用普通的监测器可以实现的系统，是多高速率就在多高速率上做文章。我们做我们低端的定位、低速通信，从低端切入，把低端问题解决好了，高端的问题上再继续进行研究，努力做高速芯片、做出可以高速通行的LED。

深圳光启智能光子技术有限公司刘京京博士我们认为可见光通信未来最大的市场是家庭光子覆盖，就是大家说的wifi，用光覆盖每一个家庭、每一个房间，实现全部的无死角覆盖，没有辐射，保证家庭的健康，带给人健康、绿色的信息生活。

　　

北京德力知识产权服务有限公司法务总监孙银生在标准制订的问题上，我建议行业联盟制定标准的过程中尽可能将现有专利有效地进行融合，因为企业生产出来的的产品未来或会走向国际市场，这就涉及知识产权保护的问题，如果脱离了专利做标准的，未来或会面临知识产权问题。

　

信息工程大学原校长、中国工程院院士邬江兴可见光通信应用推广涉及的产业链长，需要调动国家机构、企业公司、高等院校、研究院所、运营商及金融机构等多方力量共同参与。因此，需要一个产业化的公共服务平台，以助推可见光通信产业化发展。
结束语

有照明业者认为照明就应该更加纯粹地提供光的功能，小编无意去辩论企业在创新的过程中究竟基因论对还是跨界论对。在一切都处在快速变革的时代，VLC正逐渐渗入广阔的市场，VLC不是照明企业的必选项，但是却在提醒业者，照明有无限的可能，企业的眼光可以放得更加长远。

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