Είναι συναρπαστικό πως πτυχές της καθημερινότητάς μας, μπορούν με τα χρόνια και την πρόοδο της τεχνολογίας και της επιστήμης να αποκτήσουν εντελώς διαφορετικό νόημα και λειτουργία. Το βιώνουμε καθημερινά από τα πιο βασικά –τροφή, στέγαση, υγεία κ.ά.- έως και τα πολύπλοκα –επικοινωνία, ψυχαγωγία κ.ά.-. Ένα από αυτά τα πολύ βασικά είναι το φως. Ποιος μπορεί να φανταστεί το ζωή του χωρίς τεχνητό φωτισμό; Κανείς! Εδώ με το ζόρι μπορούμε να την φανταστούμε χωρίς internet ή κινητή τηλεφωνία, εφευρέσεις της τελευταίας πεντηκονταετίας! Όμως ποια θα ήταν η αντίδρασή σας αν σας έλεγα ότι με το φως μπορούμε να κάνουμε πολλά παραπάνω από το να φωτίζουμε ένα σκοτεινό δωμάτιο ή δρόμο. Με τις τελευταίες προόδους στην απόδοση των LED είναι δυνατόν να μεταφέρουμε πληροφορίες/δεδομένα χρησιμοποιώντας φως και πρόσφατες μελέτες σε Ιαπωνία, Κίνα αλλά και Ευρώπη και Η.Π.Α. το επιβεβαιώνουν.
Το βασικό πλεονέκτημα των LED σε σύγκριση με τις απλές λάμπες πυρακτώσεως είναι η απόκρισή τους σε σήματα on-off. Η πιο βασική μορφή LED, αποτελείται από μπλε/υπεριώδη δίοδο που περιβάλλεται από κίτρινο φώσφορο. Όταν διεγείρεται ο φώσφορος, εκπέμπει λευκό φως και σε γενικές γραμμές τέτοιου είδους LED μπορούν να πετύχουν ταχύτητες της τάξης των 40MB/sec. Νεότερα LED, γνωστά και ως RGB –Red, Green, Blue- αποτελούνται από τρεις διαφορετικές διόδους που όταν ανάβουν μαζί εκπέμπουν φως που αντιλαμβανόμαστε ως λευκό. Καθώς αυτά δεν περιλαμβάνουν την διέγερση του φώσφορου, είναι ταχύτερα, πετυχαίνοντας ταχύτητες 100MB/sec. Όμως δεν σταματάμε εδώ. Τελευταία και «ισχυρότερα», είναι τα Resonant Cavity LED, ή RCLED. Αυτά είναι παρόμοια με τα RGB LED αλλά εξοπλίζονται με ανακλαστήρες που βελτιώνουν την φασματική διαύγεια των διόδων και είναι ικανά να λειτουργήσουν σε ακόμα μεγαλύτερες συχνότητες. Μόλις πέρυσι, η Siemens σε συνεργασία με το Heinrich Hertz Institute κατάφεραν μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα 500MB/sec με χρήση RCLED!
Οι εφαρμογές μία τέτοιας τεχνολογίας είναι κυριολεκτικά άπειρες αλλά σε γενικές γραμμές μπορούμε να τις κατηγοριοποιήσουμε σε δύο «στρατόπεδα». Ένα είναι η βελτίωση των ήδη υπαρχόντων υποδομών όπου υπάρχει ήδη ο φωτισμός και ενσωματώνεται η νέα τεχνολογία για επιπλέον λειτουργίες και το άλλο είναι η χρήση αυτής της νέας τεχνολογίας για αντικατάσταση μίας παλαιότερης. Για να μην σας «πνίξω» σε πληροφορίες για internet μέσω LED και υποβρύχιες επικοινωνίες ή ποιος ξέρει τι άλλο, εμείς θα ασχοληθούμε με τις πιθανές εφαρμογές που μπορεί να έχει μία τέτοια πρόοδος στα αυτοκίνητα ή αν θέλετε στις συγκοινωνίες.
Σκεφτείτε πόσες πληροφορίες θα μπορούσαν να μεταβιβάζονται με τα φανάρια των αυτοκινήτων ή με τα πίσω φωτιστικά σώματα. Το πιο εύκολο παράδειγμα είναι ότι τεχνολογίες και συστήματα αποφυγής συγκρούσεων θα βελτιώνονταν σημαντικά. Με τον ίδιο τρόπο αλλά πηγαίνοντας την συλλογιστική ένα βήμα παραπέρα, με το VLC θα ήταν δυνατή και η επικοινωνία του αμαξιού με το περιβάλλον. Τα φανάρια ή τα φώτα στον δρόμο θα μπορούσαν να μεταβιβάζουν πληροφορίες σχετικά με την κίνηση πιο μπροστά ή ακόμα και το όριο ταχύτητας κ.ά. Φυσικά οι επιστήμονες γνωρίζουν τα εμπόδια που βρίσκονται μπροστά τους. Π.χ., παρότι το VLC δεν επηρεάζεται στο ελάχιστο από άλλου είδους ασύρματες επικοινωνίες, είναι προφανώς ευάλωτο στις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Η ομίχλη ή ο καπνός και η μεταβολές στη θερμοκρασία είναι παράγοντες που μπορούν να «γονατίσουν» τέτοιου είδους επικοινωνία. Ένα ακόμα προφανές θέμα είναι ότι για να είναι εφικτό το VLC, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ύπαρξη οπτικής γραμμής. Ο δέκτης πρέπει να «βλέπει» τον πομπό και αντίστροφα. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες και πειράματα έχουν παράγει ενδιαφέροντα αποτελέσματα και οι επιστήμονες όπως αυτοί αναφέρουν είναι πιο κοντά στο να βρουν λύση κάθε μέρα που περνάει.
Ένας τομέας όμως στον οποίο μπορεί να βοηθήσει πολύ το VLC είναι οι επικοινωνίες διάφορων ηλεκτρικών/ηλεκτρονικών υποσυστημάτων εντός του αυτοκινήτου. Εκεί δεν έχει να αντιμετωπίσει τις δυσκολίες και την μεταβλητότητα των συνθηκών του περιβάλλοντος καθώς υπάρχουν αρκετά κενά μέρη στο εσωτερικό ενός αυτοκινήτου τα οποία θα «προστατεύουν» και διευκολύνουν την επικοινωνία: αεραγωγοί, το εσωτερικό των θυρών ή ακόμα και κούφια μέρη του κινητήρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την μεταφορά των δεδομένων με μοναδικά εμπόδια την σκόνη που μπορεί να εισέρθει και τις καμπύλες ή γωνίες που σχηματίζονται. Σκεφτείτε το βάρος που μπορεί να εξοικονομηθεί αν αντικατασταθούν τα πολύπλοκα και βαριά καλώδια από μερικά LED. Για να σας δώσω ένα μέτρο σύγκρισης, όταν είχε βγει το Mazda2 το 2007, οι μηχανικοί είχαν καταφέρει να μειώσουν το βάρος του οχήματος κατά 2 περίπου κιλά μόνο και μόνο από έξυπνη καλωδίωση! Σκεφτείτε να την καταργούσαμε εντελώς!
Φυσικά, πρέπει να είμαστε ρεαλιστές. Ok, η τεχνολογία προχωράει, σοβαρά ινστιτούτα στελεχωμένα με πανέξυπνους ανθρώπους ασχολούνται με το trouble-shooting της νέας αυτής τεχνολογίας και ακριβώς επειδή είναι αρκετά ευέλικτη, η εφαρμογές της είναι πολυάριθμες και οι ενδιαφερόμενοι αρκετοί που σημαίνει ότι χρηματοδότηση υπάρχει. Αλλά ακόμα και έτσι θα χρειαστούν πολλά χρόνια για να πάρει το πράσινο φως για το κοινό. Αυτό όμως δεν αρκεί για μας σταματήσει να σκεφτόμαστε ένα πιο φωτεινό μέλλον!
[Πηγή: Τhe Engineer]