조명용 고출력 백색 LED와 프레넬 렌즈를 이용한 가시광 통신 성능연구

김민수; 손경락

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김민수 (Korea Maritime and Ocean University) 손경락 (Korea Maritime and Ocean University)

저널정보: 한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제39권 제1호

발행연도: 2015.1

수록면: 63 - 67 (5page)

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백색 발광 다이오드는 조명과 통신이 동시에 가능하여 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 고출력 백색 LED와 저가형 광 다이오드, 프레넬 렌즈로 구성된 가시광 통신의 특성을 연구하였다. LED 구동회로는 고전력 MOSFET과 MOSFET 전용 구동칩을 사용하여 LED가 고속으로 온오프 되게 스위칭 하였다. 사용한 LED의 대역폭은 8 MHz로 측정되었다. 그러나 실내 조명환경을 고려한 500 lx 조도 하에서 통신 속도는 PIN 광 다이오드인 SFH213의 낮은 스펙트럼 감도와 낮은 신호전력으로 인해 1 Mbps까지만 가능하였다. 시스템 대역폭을 확장하기 위하여 프레넬 렌즈를 적용한 경우 수신단의 PIN 광 다이오드에 LED의 집광된 광 전력이 입사되도록 하여 LED의 대역폭까지 변조될 수 있었다. 프레넬 렌즈에 의한 신호대 잡음비는 40 dB 이상 향상되었다.

#가시광 통신 #발광 다이오드 #프레넬 렌즈 #광 다이오드 #Visible light communication #White light-emitting diode #Fresnel lens #PIN photodiode

참고문헌 (10)

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1. [학술지(정기간행물)] - H. L. Minh / 2008 / High-speed visible light communications using multiple-resonant equalization / IEEE Photonics Technology Letters 20 (14) : 1243 ~ 1245

2. [학술지(정기간행물)] - H. Shin / 2011 / Investigation of visible light communication transceiver performance for short-range wireless data interfaces / Proceedings of the International Conference on Networking and Services 1 (1) : 213 ~ 216

3. [학술지(정기간행물)] - L. Grobe / 2013 / High-speed visible light communication systems / IEEE Communications Magazine 51 (12) : 60 ~ 66

4. [학술대회논문] - K. D. Langer / 2011 / Exploring the potentials of optical-wireless communication using white LEDs / Proceedings of the International Conference on Transparent Optical Networks

5. [학술지(정기간행물)] - 손경락 / 2014 / LED transceivers with beehive-shaped reflector for visible light communication / 한국마린엔지니어링학회지 38 (2) : 169 ~ 174

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