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04.12.2016 - 15:01
Foto: Smartlighting.bu.edu

LED- Lampen sollen PCs miteinander vernetzen

08.10.2008, 16:43
Forscher der Universität von Boston entwickeln ein Netzwerksystem, bei dem die drahtlose Verbindung nicht via WLan oder Mobilfunk, sondern über sichtbares Licht hergestellt wird. Als Router dienen LED-Lampen, über die die Vernetzung der einzelnen Netzwerkteilnehmer umgesetzt werden soll. Das von den Wissenschaftlern "Smart Lighting" getaufte System soll deutlich schneller, billiger und vor allem wesentlich sicherer sein als bislang verwendete Drahtlos-Netzwerktechnologien.

"Wir wollen Geräte wie Computer, Mobiltelefone, TV- Geräte, Radios oder Thermostate allein mit Licht vernetzen", sagt Wissenschaftler Thomas Little. Der Netzwerkaufbau erfolgt dabei, sobald der Lichtschalter in einem Raum betätigt wird. Jegliche, bislang übliche Verkabelung falle bei dem LED- Netzwerk weg, ebenso wie die zusätzliche Router- Infrastruktur innerhalb eines Büros. "Das reduziert einerseits den Stromverbrauch des Gesamtsystems, andererseits ist das System äußerst zuverlässig und es treten keine Probleme mit elektromagnetischen Interferenzen auf", erläutert der Forscher.

Um die Geräte in einem Raum miteinander zu vernetzen ist es notwendig, die Beleuchtung auf sogenannte "Smart Lights" (siehe Infobox) umzurüsten. Diese geben einerseits normales Licht in den Raum ab, andererseits stellen sie eine Datenverbindung her, indem sie ein für das menschliche Auge nicht bemerkbares flackerndes Licht abgeben. Jedes Smart Light agiert dabei als separater Router. Die Verbindung mit einem Gerät wird hergestellt, sobald eine Sichtverbindung besteht. "Die Installation wird dabei in einem Raum so ausgerichtet, dass die Geräte eine optimale Lichtverbindung haben. Bei mobilen Geräten funktioniert die Verbindung ähnlich wie bei Handys, denn das Gerät kann auf mehrere Lichtquellen gleichzeitig zugreifen, um die Verbindungsqualität zu erhöhen", so Little.

Kein fremder Zugriff möglich
Die LED- Router liefern eine Datenrate zwischen einem und zehn Megabit pro Sekunde. Die Verbindung zum Server wird beim LED- basierten Netzwerk über die bereits existierenden Stromkabel hergestellt. "Der Trend in der Beleuchtungstechnik geht eindeutig in Richtung stromsparender Alternativen, wobei sich LEDs als gute Option erweisen. Hier bietet sich die einmalige Gelegenheit, eine Technologie umzusetzen, die nicht nur kostengünstig ist, sondern auch noch einen deutlichen Sicherheitsvorteil bringt", meint Little. Die Sicherheitsargumente für die Vernetzung per LED begründen sich in der Eigenschaft des sichtbaren Lichts. Denn dieses wird im Gegensatz zu Funksignalen von Wänden blockiert. Die Netzwerkkommunikation bleibt also auf einen Raum begrenzt, wodurch es für Unberechtigte nicht möglich ist, sich von außen in ein Netz einzuklinken.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Einsatzmöglichkeiten sieht Little jedoch auch noch abseits des Büro- oder Heimnetzwerks. "In Flugzeugen ist Funkkommunikation nicht gestattet. Unser LED- System könnte hier beispielsweise eingesetzt werden, um das Unterhaltungsprogramm drahtlos an jeden einzelnen Sitz zu übertragen", führt Little aus. LEDs kommen zudem mittlerweile in neuen Automodellen als Rücklichter zum Einsatz. Hier könnte beispielsweise mit dem Betätigen der Bremse gleichzeitig ein zusätzliches Bremssignal gesendet werden, das dem Bordcomputer im nachfolgenden Auto genaue Informationen über den Bremsvorgang liefert. Dieser könnte anhand der Daten automatisch eine Bremsung einleiten.

Technologie in zwei Jahren serienreif

"Momentan hat unser Team einige Prototypen mit infrarotem Licht gebaut, die eine Breitbandverbindung herstellen. Desweiteren haben wir bereits Prototypen von LED- Accesspoints", berichtet Little. Er geht davon aus, dass die Entwicklung des Systems im zweiten Quartal 2009 abgeschlossen sein wird. Serienreife LED- Netzwerke erwartet der Wissenschaftler in etwa zwei Jahren. "Das hängt aber auch von der Motivation unserer Partner in der Industrie ab", so Little abschließend. (pte)

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