Visible Light Consortium: LEDs koppeln Handhelds, steuern den Verkehr und lokalisieren Geräte im BürosLeuchtdioden machen Karriere in der DatenübertragungVon Franziska Simonsen/rr 23. Juli 2008 
Licht emittierende Leuchtdioden lassen sich auch zur Datenübertragung einsetzen. Laut Siemens-Forscher Joachim Walewski gibt es aber bisher nur Prototypen und unterschiedliche Anwendungsszenarien: „Was später wirklich in Produkte umgesetzt werden wird, lässt sich derzeit noch nicht sagen.“ Foto: Siemens/Osram Unternehmen, die im Visible Light Consortium (VLC) zusammenarbeiten, puschen Verfahren, die für die Datenübertragung sichtbares Licht einsetzen. So lässt sich etwa die Übertragung per Laser oder Funk auf kurzen Strecken ergänzen oder ersetzen. Erste Standards sind für Japan fertig und werden nun in internationalen Gremien diskutiert. Bei Siemens Corporate Technology in München arbeitet Joachim Walewski im Rahmen des intelligenten Hauses an der drahtlosen Übertragung über Licht. Im Gegensatz zur Polymerfaser, die rotes Licht verwendet, wird hier das Weißlicht einer LED-Lichtquelle so schnell moduliert, dass das Auge dies nicht wahrnehmen kann. „Eine LED-Deckenlampe mit DSL-Anschluss kann nicht nur leuchten, sondern auch ein Videosignal zum TV übertragen“, sagt Walewski. „Derzeit sind die erreichbaren Datenraten aber zu niedrig.“ Bis Ende 2008 sollen sie von nun 250 Kilobit pro Sekunde auf 100 Megabit pro Sekunde gesteigert werden. Möglich wird die Übertragung also durch die Verbreitung von Leuchtdioden, die sich modulieren und dadurch für die Datenübertragung nutzen lassen. Weiße LEDs kommen zunehmend in Displays zur Hintergrundbeleuchtung, aber auch in Lampen zum Einsatz. Da sie noch teuer sind ist die Herausforderung, sie dort zur Datenübertragung einzusetzen wo sie sowieso Verwendung finden. Ein Anwendungsfeld könnte etwa die Koppelung von Handheld-Geräten sein. Die haben teilweise bereits LEDs zur Hintergrundbeleuchtung von Displays. Dort ermöglicht das Verfahren hohe Datenraten. Denkbar ist auch der Einsatz zur Verkehrssteuerung. Auch in Ampeln oder Autolampen kommen immer öfter LEDs zum Einsatz, die dann die Datenübertragung mit übernähmen. So wurden zum Beispiel in ersten Pilotprojekten Ampeln in Hongkong mit Sendern zur Verkehrssteuerung bestückt. Eine weitere Anwendung, über die im VLC nachgedacht wird, ist auch die Lokalisierung von Geräten. Dabei spräche für sichtbares Licht, dass dessen Abschirmung relativ einfach ist. Geräte lassen sich so beispielsweise in Gebäuden mit Lichtquellen sehr leicht und exakt einzelnen Räumen zuordnen, denn Wände, Türen oder sogar schon Vorhänge reichen aus, um sichtbares Licht zu blockieren. Mit Funktechnologien, für die Wände keine klare Grenze sind, ist das schwieriger und ungenauer. Unternehmen aus Japan haben zudem Prototypen gezeigt, bei denen in Supermärkten große LCD-Displays mit dem Verfahren arbeiten. Bei LCD-Displays setzen viele Hersteller auf LED-Hintergrundbeleuchtung. Die sollen die Farbtreue erhöhen und im Gegensatz zu bisher eingesetzten Lampen die Akkus schonen. Auch das könnte zur Datenübertragung eingesetzt werden. „Bisher gibt es nur Prototypen und unterschiedliche Anwendungsszenarien, was später wirklich in Produkte umgesetzt werden wird lässt sich derzeit noch nicht sagen“, erklärt Walewski, der sich in der Forschungsabteilung von Siemens mit den Potenzialen der Technologie beschäftigt. „Aufgrund der kurzen Produktzyklen bei Mobiltelefonen könnte diese Technologie dort aber sehr viel schneller umgesetzt werden. Die Produktzyklen etwa bei Ampelanlagen oder Straßenlampen sind deutlich länger“, schätzt der Siemens-Forscher. Insgesamt ist die Technik aber noch in einem frühen Stadium: „Es gibt noch keine großflächigen Rollouts, sondern nur Feldtests in realen Umgebungen“, meint Walewski. Für Produkte fehlen derzeit noch Standards. Erste gibt es in Japan. Samsung hat die nun auch auf internationaler Ebene in der 802-Standardisierungs-Gruppe des Normierungsgremiums IEEE eingebracht. 802-Standards decken lokale Netze bis hin zu einer mittleren Reichweite ab. Die Einreichung der Normierungsvorschläge ist für Walewski ein deutliches Zeichen dafür, dass es den japanischen Herstellern ernst ist mit Produkten: „Das macht man nicht, wenn man nicht Produkte bringen will. Außerdem wurden auf Messen schon viele Prototypen gezeigt.“ Auch in Europa geht es um die nächsten Schritte. Im EU-Forschungsprojekt Omega soll eine Netzschicht definiert werden, die Dienste per Strom- oder Drahtlosnetz anschließt. Dabei geht es auch um die Koppelung von optischer Übertragung und Funk. Das wäre auch für Verfahren notwendig, die mit sichtbarem Licht arbeiten. Vor allem soll es neue Erkenntnisse über die Koppelung bestehender Komponenten bringen. „Was bei der Übertragung mit sichtbarem Licht noch fehlt sind Gesamtsysteme, vor allem auch in Hinsicht auf Kooperation mit anderen Netzen“, beschreibt Walewski den Stand der Dinge. Es gebe sehr viele Punkt-zu-Punkt-Prototypen, aber keine Erprobung der Technologien im Feldtest zusammen mit anderen drahtlosen Kommunikationstechnologien. Offen ist auch noch die Frage, wie die Daten von den Datenendgeräten zurück zur Lichtquelle kommen, beschreibt Walewski eine nächste Hürde: „Da gibt es verschiedene Ansätze wie modulierbare Retroreflektoren, aber es gab auch schon Ansätze, dafür Funk oder Infrarot zu verwenden Mehr zum Thema: Forscher schaffen Durchbruch für billige weiße LEDs Fraunhofer macht LEDs fit für Riesenbildschirme Da gibt es für Aixtron zusätzlich wieder neue Perspektiven und Märkte! |
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