JP2011192932A - 発光装置、照明装置、表示装置、標示装置、光通信システム及び光通信方法 - Google Patents
発光装置、照明装置、表示装置、標示装置、光通信システム及び光通信方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】装置構成が簡単で、高速なデータ通信が可能な発光装置、照明装置、表示装置、標示装置、光通信システム及び光通信方法を提供する。
【解決手段】発光ダイオード部30は、赤色の発光ダイオード10から出射される赤色光と、緑色の発光ダイオード11から出射される緑色光と、青色の発光ダイオード12から出射される青色光とを合成して得られる白色光を照明光として出射する。変調回路16は、発光ダイオード部30を構成する発光ダイオード10、11、12のうち、赤色の発光ダイオード10を駆動するための電気信号を、データ信号に従って変調する。
【選択図】図1
【解決手段】発光ダイオード部30は、赤色の発光ダイオード10から出射される赤色光と、緑色の発光ダイオード11から出射される緑色光と、青色の発光ダイオード12から出射される青色光とを合成して得られる白色光を照明光として出射する。変調回路16は、発光ダイオード部30を構成する発光ダイオード10、11、12のうち、赤色の発光ダイオード10を駆動するための電気信号を、データ信号に従って変調する。
【選択図】図1
Description
本発明は、光通信が可能な発光装置、照明装置、表示装置、標示装置、光通信システム及び光通信方法に関する。
近年、照明光を用いた通信方式が注目されている。例えば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを用いた3原色の照明用LED(Light Emitting Diode)をデータ通信に用いる照明光送信装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載された照明光送信装置では、赤色、緑色、青色すべての発光ダイオードに対しデータを分配し、データを送信する。この照明光送信装置では、データ通信中は、全ての色の強度が変調されるため、1つの色の発光ダイオードの変調光は、他の色の発光ダイオードの変調光にとってノイズ成分となる。このため、この照明光を受信する受信装置では、3原色各々に対応した波長フィルタが必要になる。このような波長フィルタは、非常に高価である。また、この装置では、受信した変調光に対応する電気信号に基づいてデータ信号を復調する復調回路が、色毎に必要となる。以上のことから、この照明光送信装置では、受信装置の装置構成が複雑になり、装置コストが増大する。
また、この受信装置では、各色の発光ダイオードから送信されたデータ信号を別々の光電気変換器で受信して復調してから、復調されたデータを再構築する必要があるので、受信装置の装置構成がさらに複雑になる。また、データの再構築のため、全体的なデータ通信速度が、結果的に最も通信速度の遅い発光ダイオードの性能によって制限されてしまう。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、装置構成が簡単で、高速なデータ通信が可能な発光装置、照明装置、表示装置、標示装置、光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係る発光装置は、
複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を出射する発光ダイオード部と、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、少なくとも1色を除く残りの色の光を発光する前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調する変調部と、
を備える。
複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を出射する発光ダイオード部と、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、少なくとも1色を除く残りの色の光を発光する前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調する変調部と、
を備える。
この場合、前記発光ダイオード部は、
赤色の発光ダイオードから出射される赤色光と、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光と、青色の発光ダイオードから出射される青色光とを合成して得られる白色光を前記合成光として出射し、
前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、いずれか1色の前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
赤色の発光ダイオードから出射される赤色光と、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光と、青色の発光ダイオードから出射される青色光とを合成して得られる白色光を前記合成光として出射し、
前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、いずれか1色の前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
この場合、前記変調部は、
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
また、前記変調部は、
前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
また、前記変調部は、
前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
また、前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、発光する色が異なる複数の発光ダイオード各々を駆動するための前記電気信号を、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、発光する色が異なる複数の発光ダイオード各々を駆動するための前記電気信号を、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
この場合、前記発光ダイオード部は、
赤色の発光ダイオードから出射される赤色光と、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光と、青色の発光ダイオードから出射される青色光とを合成して得られる白色光を前記合成光として出射し、
前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、いずれか2色の前記発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
赤色の発光ダイオードから出射される赤色光と、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光と、青色の発光ダイオードから出射される青色光とを合成して得られる白色光を前記合成光として出射し、
前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、いずれか2色の前記発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
こととしてもよい。
この場合、前記変調部は、
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
また、前記変調部は、
前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
また、前記変調部は、
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
こととしてもよい。
本発明の第2の観点に係る照明装置は、
本発明の発光装置から出射される合成光を用いて照明を行う。
本発明の発光装置から出射される合成光を用いて照明を行う。
本発明の第3の観点に係る表示装置は、
本発明の発光装置が、表示面に複数配列された表示部と、
複数の前記発光装置の発光状態を制御して、情報を前記表示面に表示させるとともに、前記データ信号を前記各発光装置に入力する制御部と、
を備える。
本発明の発光装置が、表示面に複数配列された表示部と、
複数の前記発光装置の発光状態を制御して、情報を前記表示面に表示させるとともに、前記データ信号を前記各発光装置に入力する制御部と、
を備える。
本発明の第4の観点に係る標示装置は、
本発明の発光装置が、標示面に複数配列された標示部と、
複数の前記発光装置の発光状態を制御して、情報を前記標示面に標示させるとともに、前記データ信号を前記各発光装置に入力する制御部と、
を備える。
本発明の発光装置が、標示面に複数配列された標示部と、
複数の前記発光装置の発光状態を制御して、情報を前記標示面に標示させるとともに、前記データ信号を前記各発光装置に入力する制御部と、
を備える。
本発明の第5の観点に係る光通信システムは、
本発明の発光装置と、
前記発光ダイオード部から出射された光を受光し、受光した光に相当する電気信号を得て、その電気信号に基づいて、データ信号を復調する受信装置と、
を備える。
本発明の発光装置と、
前記発光ダイオード部から出射された光を受光し、受光した光に相当する電気信号を得て、その電気信号に基づいて、データ信号を復調する受信装置と、
を備える。
本発明の第6の観点に係る光通信方法は、
複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を出射する発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、少なくとも1色を除く残りの色の光を発光する前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調するステップと、
前記発光ダイオード部から出射された光を光電気変換器で受光して、受光した光に相当する電気信号を得て、その電気信号に基づいて前記データ信号を復調するステップと、
を含む。
複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を出射する発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、少なくとも1色を除く残りの色の光を発光する前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調するステップと、
前記発光ダイオード部から出射された光を光電気変換器で受光して、受光した光に相当する電気信号を得て、その電気信号に基づいて前記データ信号を復調するステップと、
を含む。
本発明によれば、光通信の際に、強度を変調する発光ダイオードの色を減らしている。これにより、受信装置側における波長フィルタ及び復調回路の数を減らすことができるうえ、データを再構築する必要がなくなるので、装置構成が簡単で、高速なデータ通信が可能となる。
この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1には、本実施形態に係る光通信システム100の構成が示されている。図1に示すように、光通信システム100は、発光装置1と、受信装置2とを備える。
発光装置1は、例えば室内の天井等に設置され、室内を照明する照明装置である。発光装置1は、発光ダイオード10、11、12を備える。本実施形態では、発光ダイオード10を赤色発光ダイオードとし、発光ダイオード11を緑色発光ダイオードとし、発光ダイオード12を青色発光ダイオードとしている。
図1では、発光ダイオード10、11、12が1つずつしか図示されていないが、実際には、それぞれが複数設けられていてもよい。
発光ダイオード10、11、12は、ほぼ同じ方向に各色の光を出射する。これにより、発光ダイオード10、11、12からそれぞれ出射された各色の光が合成されて、白色の光となる。
発光装置1は、この白色の光を用いて室内を照明する。言い換えると、発光ダイオード10、11、12によって発光ダイオード部30が形成され、発光ダイオード部30により室内が照明される。
この照明を行うため、発光装置1は、駆動回路13、14、15をさらに備える。
駆動回路13は、不図示の電源から印加される電圧に基づいて、発光ダイオード10に駆動電流を流すことにより発光ダイオード10を発光させる。駆動回路14は、不図示の電源から印加される電圧に基づいて発光ダイオード11に駆動電流を流すことにより発光ダイオード11を発光させる。駆動回路15は、不図示の電源から印加される電圧に基づいて発光ダイオード12に駆動電流を流すことにより発光ダイオード12を発光させる。
駆動回路13、14、15は、室内を照明するのに十分な駆動電流を発光ダイオード10、11、12に流す。発光ダイオード11、12に流れる駆動電流は一定であり、発光ダイオード11、12の発光強度(照度)は一定である。
発光装置1は、駆動回路13の前段に、変調回路16をさらに備える。変調回路16は、不図示の電源から印加される電圧を入力し、入力した電圧を駆動回路13に出力する。変調回路16は、駆動回路13に印加する電圧を、入力するデータ信号に基づいて変調して出力する。
この変調により、駆動回路13の内部に設けられたトランジスタ(変調された電圧がベース電圧として入力されるトランジスタ)がオンオフして、発光ダイオード10に流れる駆動電流が変調され、発光ダイオード10から出射される赤色光の強度は、データ信号に従って変調され、点滅する。
この変調速度は非常に高速であるため、発光ダイオード10の強度変調が人間に知覚されることはない。この強度変調により送信可能なデータの送信速度は、例えば110Mbpsにも達する。
受信装置2は、室内に設置された家電機器や通信機器などに設けられている。
受信装置2は、光電気変換器(O/E)20と復調回路21とを備える。光電気変換器20は、シリコンフォトダイオード(不図示)を受光素子として有し、発光ダイオード10、11、12から出射された光を受光素子で受光し、受光した光を電気信号に変換する。
復調回路21は、変換された電気信号をデータ信号に復調する。実際には、発光ダイオード10から出射された赤色光の強度だけが変調されているので、復調回路21では、発光ダイオード10から出射され強度変調された赤色光の成分に基づいてデータ信号が復調される。
次に、本実施形態に係る光通信システム100の動作について説明する。
不図示の電源スイッチがオンになり、変調回路16を介して駆動回路13に電圧が印加され、駆動回路14、15に電圧が印加されると、駆動回路13、14、15は、それぞれ発光ダイオード10、11、12を駆動する。データ信号が入力されていない状態では、発光ダイオード10、11、12に流れる駆動電流は一定であり、発光ダイオード部30は、白色光源として室内を照明する。
不図示の上位装置からデータ信号が入力されると、変調回路16は、駆動回路13に印加される電圧をデータ信号に従って変調する。これにより、発光ダイオード10には、変調された駆動電流が流れ、発光ダイオード10から出射される赤色光の強度が変調される。発光ダイオード10から出射される赤色光の強度変調は、人間の眼では知覚できないほど高速なので、発光ダイオード部30は、依然として、白色光源として室内を照明し続けることができる。
受信装置2の光電気変換器20は、発光ダイオード10、11、12、すなわち発光ダイオード部30から発せられる白色光を受光し、その受光結果に対応する電気信号を出力する。復調回路21は、その電気信号に基づいてデータ信号を復調する。強度が変調されているのは、赤色光1色だけであるため、この受信装置2には、波長フィルタを備える必要はなく、復調回路21の後段に、データを再構築するための回路も必要ない。
受信装置2の復調回路21で復調されたデータ信号は、家電機器又は通信機器に出力され、例えば、それらの制御に用いられる。
このように、本実施形態に係る発光装置1は、3つの発光ダイオード10、11、12のうち、赤色を発光するダイオード10から出射される赤色光の強度のみを変調することにより、受信装置2にデータを送信する。
図2には、光電気変換器20に用いられる受光素子(2種類のシリコンフォトダイオード)の分光感度特性が示されている。図2では、横軸が、受光する光の波長であり、縦軸が、その波長の光に対する受光感度(A/W)である。図2に示すように、この受光素子では、赤色光(約650nm)に対する受光感度が、緑色光(約544nm)、青色光(約450nm)に対する受光感度よりも高くなっている。
この受光感度が高ければ高いほど、その光の変調状態を正確に検出し易くなるので、ビット誤り率の低い、より高品質なデータ通信が可能となる。ビット誤りが発生すると、誤りが発生したデータの再送等が必要になり、データの通信速度が実質的に低下するため、受光感度の高い赤色発光ダイオード10から出射される赤色光の強度を変調するようにすれば、データの通信速度の低下も防止することができる。
また、図3のテーブルには、赤色の発光ダイオード10と、緑色の発光ダイオード11と、青色の発光ダイオード12とをそれぞれ点滅させたときのその点滅周波数の周波数応答におけるカットオフ周波数fcが示されている。
図3に示すように、赤色の発光ダイオード10のカットオフ周波数fcは54.0MHzであり、緑色の発光ダイオード11のカットオフ周波数fcは55.3MHzであり、青色の発光ダイオード12のカットオフ周波数fcは51.3MHzである。このように赤色の発光ダイオード10のカットオフ周波数fcは、緑色の発光ダイオード11のカットオフ周波数fcに次いで高く、高い周波数での強度変調が可能となるので、発光ダイオード10から出射される赤色光の強度を高速に変調すれば、高速データ通信が可能となる。
図4には、データの転送速度を110Mbpsとしたときの発光ダイオード10と光電気変換器20の受光素子との間の距離とビット誤り率との関係を示すグラフが示されている。
図4では、赤色の発光ダイオード10、緑色の発光ダイオード11、青色の発光ダイオード12を1つずつとし、その発光ダイオード10だけを点滅させてデータ通信を行い、他の発光ダイオード11、12を消灯した場合における上記距離とビット誤り率との関係を示す計測データが○印で示されている。これに対し、赤色の発光ダイオード10、緑色の発光ダイオード11、青色の発光ダイオード12を1つずつとし、その発光ダイオード10だけを点滅させてデータ通信を行い、他の発光ダイオード11、12を点灯して白色照明を同時に行った場合における上記距離とビット誤り率との関係を示す計測データが□印で示されている。
図4に示すように、赤色の発光ダイオード10だけを点灯した場合に比べて若干劣るものの、発光ダイオード11、12を点灯させつつ、発光ダイオード10を点滅させたとしても、発光ダイオード10と光電気変換器20の受光素子との距離を15mm程度にすれば、ビット誤りをほとんど発生させることなく、データを転送することが可能である。
図4では、赤色の発光ダイオード10、緑色の発光ダイオード11、青色の発光ダイオード12を2つずつとし、その発光ダイオード10だけを点滅させてデータ通信を行い、他の発光ダイオード11、12を消灯した場合における上記距離とビット誤り率との関係を示す計測データが△印で示されている。これに対し、赤色の発光ダイオード10、緑色の発光ダイオード11、青色の発光ダイオード12を2つずつとし、その発光ダイオード10だけを点滅させてデータ通信を行い、他の発光ダイオード11、12を点灯させて白色照明を同時に行った場合における上記距離とビット誤り率との関係を示す計測データが×印で示されている。
図4に示すように、赤色の発光ダイオード10の数を増やせば、同じ距離であっても、ビット誤り率を低減することができる。
なお、光電気変換器20の受光素子で受光される緑色光、青色光の成分が無視できない場合には、光電気変換器20と復調回路21との間に、電気的に緑色光、青色光の成分を除去するフィルタ回路を挿入するようにしてもよい。このようなフィルタ回路は、所定の波長帯域の光だけを通す波長フィルタに比べ極めて廉価である。波長フィルタを用いれば、受光される光の全体強度が弱まるところ、電気的なフィルタ回路を用いれば、受光される光の全体強度を弱めずに、所定帯域の波長の光だけを除去することができる。
もっとも、図3に示すように、緑色の発光ダイオード11のカットオフ周波数fcの方が、赤色の発光ダイオード10のカットオフ周波数fcよりも高くなっていることから、赤色の発光ダイオード10に代えて、緑色の発光ダイオード11から出射される緑色光の強度を変調して、データを送信するようにしてもよい。
また、光電気変換器20での受光素子の中には、ある波長以上の光に対しては、感度が極めて低いものも存在する。例えば、光電気変換器20の受光素子の中には、赤色光や緑色光には、感度がほとんどなく、青色光に対してのみ感度が高いものも存在する。
受光素子としてこのようなものを用いた場合には、赤色の発光ダイオード10に代えて、青色の発光ダイオード12から出射される青色光の強度を変調して、データを送信するようにしてもよい。このようにしても、受信により出力される電気信号に、緑色光、赤色光によるノイズが混入するおそれがないので、データ信号を精度良く抽出することができるからである。
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、データ通信に用いる発光ダイオードの色を1色としている。これにより、受信装置2の側に波長フィルタ及び復調回路を複数設置する必要がなくなるので、装置構成を簡単なものとし、装置コストを低減することができる。また、受信装置2の側で、受信した各色の光に対応する電気信号からデータを復調して、復調されたデータを再構築する必要がなくなるので、高速なデータ通信が可能となる。
上述のように、変調する色は、赤色であってもよいし、緑色であってもよいし、青色であってもよい。変調する色は、発光装置1の用途や設置環境、光電気変換器20の受光素子の受信帯域などに応じて適宜選択すればよい。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態に係る光通信システム100では、発光装置1の回路構成が、上記実施形態に係る光通信システム100と異なる。
本実施形態では、発光ダイオード10を駆動する駆動回路13に加え、発光ダイオード11を駆動する駆動回路14にも、変調回路16により変調された電圧が印加される。駆動回路14は、変調された電圧に従って、発光ダイオード11に駆動電流を流す。これにより、発光ダイオード11から出射される緑色光の強度が、データ信号に従って変調される。発光ダイオード10、11から出射される赤色光、緑色光は、同じデータ信号に従って同時に変調された電圧に基づいて強度が変調されているので、赤色光、緑色光の強度変化は同期している。
受信装置2の光電気変換器20は、シリコンフォトダイオード(不図示)を有し、発光ダイオード10、11、12から出射された光を電気信号に変換する。復調回路21は、変換された電気信号をデータ信号に復調する。実際には、発光ダイオード10、11から出射された光の強度のみが変調されているので、復調回路21では、発光ダイオード10、11から出射された赤色光、緑色光の強度変調に基づいてデータ信号が復調される。
発光ダイオード10、11から出射される赤色光、緑色光の強度変調は、同期しているので、光電気変換器20の前段に、波長フィルタが設けられる必要がない。
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、受信装置2の光電気変換器20の受光素子の受光感度が高く、カットオフ周波数も高い発光ダイオード10、11で同一のデータ信号を送信するので、データ送信速度の低下を防止することができる。
また、受光素子が、赤色の光に対して感度が低く、緑色、青色の光に対して感度の高い素子である場合には、発光ダイオード11、12を用いてデータを送信するようにしてもよい。このようにしても、強度変調された光の受信により出力される電気信号に、赤色光によるノイズが混入するおそれがないので、データ信号を精度良く抽出することができるからである。
さらには、発光ダイオード10、12を用いてデータを送信するようにしてもよい。この組み合わせは、受信装置において、赤色の光に対して感度の高い受光素子と、青色の光に対して感度の高い受光素子との2つの受光素子の組を用いる場合などに有効である。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態に係る光通信システム100は、表示装置50と、受信装置2とを備える。表示装置50は、表示部40と、制御部41とを備える。
表示部40の表示画面には、発光装置1が多数配列されている。1つ1つの発光装置1がこの表示画面の画素を構成している。発光装置1の回路構成は、図1に示すものであってもよいし。図5に示すものであってもよい。
制御部41は、表示部40の表示画面上に発光装置1のそれぞれの発光状態を制御して、画像や文字情報を表示画面に表示させる。
制御部41は、この画像表示に加え、データ信号を発光装置1の変調回路16に入力して、1色又は2色の発光ダイオードを駆動するための電気信号を変調させる。
受信装置2は、この変調による発光ダイオードの強度の変動を検出して、データ信号を復調する。
上記第1、第2の実施形態と異なり、この光通信システム100では、変調されていない発光ダイオードの光の強度も一定ではなく、表示される画像に従って随時変化する。しかしながら、この画像による発光ダイオードの変化の周波数は、データ通信における発光ダイオードの強度変調の周波数よりも極めて低いので、受信装置2に、高域通過フィルタを設置すれば、画像の変化による光の強度の変化分を除去して、データ信号だけを抽出することは十分に可能である。
なお、画像等を標示する表示装置50に代えて、発光装置1が標示面に複数標示され複数の発光装置1の発光により、標識や広告等を標示する標示装置を備えるようにしてもよい。
なお、上記各実施形態では、赤色、緑色、青色の発光ダイオードから成る発光ダイオード部を用いるものについて説明したが、本発明はこれには限られない。例えば、異なる色の光を発光する2つの発光ダイオードの組み合わせであっても、4つ以上のダイオードの組み合わせであっても、少なくとも1色を除く残りの色を発光する発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調すればよい。
なお、発光装置1及び受信装置2の回路構成は、図1、図5に示すものには限られない。データ信号に従って1色又は2色の発光ダイオードの強度が変調される回路であればよい。2つの発光ダイオードを強度変調する場合には、その変調は、同一のデータ信号で同時になされるようにするのが望ましい。
このような照明光通信システムは、そのユビキタス性や環境影響面での優位性から今後あらゆる場所で用いられることが予想される。例えば、屋内外でのLAN(Local Area Network)にこのシステムを適用することができる。また、信号機と車輌間の路車間通信等にこのシステムを適用することも可能である。
本発明は、複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を用いた光通信に好適である。
1 発光装置
2 受信装置
10、11、12 発光ダイオード
13、14、15 駆動回路
16 変調回路
20 光電気変換器(O/E)
21 復調回路
30 発光ダイオード部
40 表示部
41 制御部
50 表示装置
100 光通信システム
2 受信装置
10、11、12 発光ダイオード
13、14、15 駆動回路
16 変調回路
20 光電気変換器(O/E)
21 復調回路
30 発光ダイオード部
40 表示部
41 制御部
50 表示装置
100 光通信システム
Claims (15)
- 複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を出射する発光ダイオード部と、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、少なくとも1色を除く残りの色の光を発光する前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調する変調部と、
を備える発光装置。 - 前記発光ダイオード部は、
赤色の発光ダイオードから出射される赤色光と、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光と、青色の発光ダイオードから出射される青色光とを合成して得られる白色光を前記合成光として出射し、
前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、いずれか1色の前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調する、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、発光する色が異なる複数の発光ダイオード各々を駆動するための前記電気信号を、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記発光ダイオード部は、
赤色の発光ダイオードから出射される赤色光と、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光と、青色の発光ダイオードから出射される青色光とを合成して得られる白色光を前記合成光として出射し、
前記変調部は、
前記発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、いずれか2色の前記発光ダイオードを駆動するための前記電気信号を前記データ信号に従って変調する、
ことを特徴とする請求項6に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
ことを特徴とする請求項7に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記緑色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
ことを特徴とする請求項7に記載の発光装置。 - 前記変調部は、
前記赤色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号と、前記青色の発光ダイオードを駆動するための前記電気信号とを、同一の前記データ信号に従って同時に変調する、
ことを特徴とする請求項7に記載の発光装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の発光装置から出射される合成光を用いて照明を行う照明装置。
- 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の発光装置が、表示面に複数配列された表示部と、
複数の前記発光装置の発光状態を制御して、情報を前記表示面に表示させるとともに、前記データ信号を前記各発光装置に入力する制御部と、
を備える表示装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の発光装置が、標示面に複数配列された標示部と、
複数の前記発光装置の発光状態を制御して、情報を前記標示面に標示させるとともに、前記データ信号を前記各発光装置に入力する制御部と、
を備える標示装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の発光装置と、
前記発光ダイオード部から出射された光を受光し、受光した光に相当する電気信号を得て、その電気信号に基づいて、データ信号を復調する受信装置と、
を備える光通信システム。 - 複数の異なる色の光をそれぞれ発光する発光ダイオードから出射される光の合成光を出射する発光ダイオード部を構成する前記発光ダイオードのうち、少なくとも1色を除く残りの色を発光する前記発光ダイオードを駆動するための電気信号をデータ信号に従って変調するステップと、
前記発光ダイオード部から出射された光を光電気変換器で受光して、受光した光に相当する電気信号を得て、その電気信号に基づいて前記データ信号を復調するステップと、
を含む光通信方法。
Priority Applications (1)
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JP2010059930A JP2011192932A (ja) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 発光装置、照明装置、表示装置、標示装置、光通信システム及び光通信方法 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102829506A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 普鲁卡姆电器(上海)有限公司 | 一种led仿真火焰电加热*** |
CN103118461A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-22 | 天目照明有限公司 | 一种交流驱动发光二极管电路及照明装置 |
CN103780889A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-05-07 | 索尼公司 | 用于基于视频内容产生环境光效果的方法和*** |
CN104039045A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-10 | 生迪光电科技股份有限公司 | 基于led照明装置的远程监控***及方法 |
CN104219828A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-12-17 | 磁控灯光节能有限公司 | 发光二极管照明*** |
GB2568557A (en) * | 2017-01-24 | 2019-05-22 | Purelifi Ltd | Optical wireless communication system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002290335A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Sony Corp | 光空間伝送装置 |
JP2003318836A (ja) * | 2002-04-23 | 2003-11-07 | Keio Gijuku | 照明光送信装置、照明光受信装置及び蛍光体タイプ照明光通信システム |
JP2004229273A (ja) * | 2003-09-16 | 2004-08-12 | Global Com:Kk | 照明光通信方式 |
JP2005236667A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 通信システム |
JP2008034988A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明器具及び照明システム |
JP2008066994A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | プロジェクタ、端末及び画像通信システム |
JP2009225196A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 可視光通信システム及び光無線lan装置 |
-
2010
- 2010-03-16 JP JP2010059930A patent/JP2011192932A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002290335A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Sony Corp | 光空間伝送装置 |
JP2003318836A (ja) * | 2002-04-23 | 2003-11-07 | Keio Gijuku | 照明光送信装置、照明光受信装置及び蛍光体タイプ照明光通信システム |
JP2004229273A (ja) * | 2003-09-16 | 2004-08-12 | Global Com:Kk | 照明光通信方式 |
JP2005236667A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 通信システム |
JP2008034988A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明器具及び照明システム |
JP2008066994A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | プロジェクタ、端末及び画像通信システム |
JP2009225196A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 可視光通信システム及び光無線lan装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102829506A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 普鲁卡姆电器(上海)有限公司 | 一种led仿真火焰电加热*** |
CN103780889A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-05-07 | 索尼公司 | 用于基于视频内容产生环境光效果的方法和*** |
CN103118461A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-22 | 天目照明有限公司 | 一种交流驱动发光二极管电路及照明装置 |
CN104219828A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-12-17 | 磁控灯光节能有限公司 | 发光二极管照明*** |
CN104039045A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-10 | 生迪光电科技股份有限公司 | 基于led照明装置的远程监控***及方法 |
GB2568557A (en) * | 2017-01-24 | 2019-05-22 | Purelifi Ltd | Optical wireless communication system |
US11444692B2 (en) | 2017-01-24 | 2022-09-13 | Purelifi Limited | Optical wireless communication system |
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