創客小棧-可見光通訊系統
大綱
本作品是在研究如何將發光二極體（Light-emitting diode, LED）和訊號傳輸做結合，設計出一套完整的可視光傳輸照明系統。可視光傳輸照明系統，是用LED當作發射光(訊號發射端)，將聲音或訊號加入在光源中，發射至接收端，再把接收到的訊號作訊號放大，完成整個聲音傳輸的過程。
目前通訊傳輸主流大多以無線電、藍芽為首選，而無線電的便利性高，不會受到範圍拘束的特性，深受許多民眾或公司喜愛，但是如果在密集的住宅區中，其射頻傳訊則會互相干擾，隱密程度也會降低。況且藍芽本身也是電磁波的一種，對人體多少都有影響。故此專題研究的完成，將可以進一步運用在短程傳輸上，也可使用在博物館對館內物品的解說，此時不僅可以取代藍芽，成為短程傳輸的利器，更可用於不同領域，創造出更多商機。
電路設計
設計構想
本作品是要設計出一個利用高亮度LED散發的光源做訊號傳輸的動作，所以一開始必須要先驅動LED並加入音樂訊號至電路中，並製作出一個耳機，將訊號傳送至耳機內，但訊號接收到的同時可能會有變小的動作，所以還必須要在接收端那邊加入一個訊號放大電路，流程如下圖所示。
高亮度發光二極體
在燈光方面我們選用的是高亮度的發光二極體，也就是大家所熟悉的LED，在科技慢慢進步的狀況下，在發明東西的狀況下也漸漸的越來越重視”環保”這個主題，LED的產生也是。
在政府極力推廣下LED也漸漸的要取代白熾燈泡，而其好處是體積小很多，可以適用於多變的環境，能量消耗方面也比一般的白熾燈泡省了約80%以上的能源，在穩定度也有其出色的表現，大約可以使用10萬小時，光衰為初始的50%，響應時間白熾燈泡是以毫秒來計算，LED則是納秒級，對於環境而言也是沒有有害的金屬汞，所以本專題在燈泡選擇方面也選擇了LED做為材料。
然而在眾多LED中我們選擇了”CREE R5”高亮度LED，它比一般的LED亮度高了好幾倍，光通量可達345l，光效達到 132 lm/w ，在相同電流下，其亮度和效率分別比最亮的 XLamp XR-E LED 高出 46% 和 64% 。 CREE R5 LED
燈罩
在選擇燈罩時，考慮的重點有以下幾點：
- 選擇夾式燈罩，實體呈現時比較方便
- 聚光型燈罩，可以把LED的燈更集中
- CREE R5 LED後面必須加裝風扇散熱，為了美觀裡面要寬一點
太陽能電池
在實驗時候的的後半段，我們發現光接受二極體和太陽能軟片固然可以用，但是實際測試時候卻發現接受光時候有受到角度限制，必須要對準光源最亮的那一點才會有聲音出現，所以之後接受器便換成了太陽能電池，雖然體積有比原先的PD大一些，但是美觀上並不會影響太多，而且在接收光的功能有相當優異的表現，不會有角度限制，只要有光就可以接收到訊號，況且音頻是低頻訊號，使用太陽能電池可以濾掉一些雜訊，讓聲音聽起來更加清晰。
太陽能電池
太陽能電池2
積體化結構
本專題實驗除了光通訊外還有一個重點，那就是”積體化”，現在社會上有許多電器用品或者是3C產品都以可以攜帶方便為重點，例如MP3越做越小，越做越巧的設計外觀就可以深受民眾的喜歡，另外還有就是電腦，從以前的大型計算機到現在的筆記型電腦，都有這個趨勢，而且功能並不會因為體積變小就退化，反而功能會越強，本專題也有朝這個重點加以改進，而下圖就是主要電路的介紹。
積體化電路介紹
主要的機構來講都已經以積體化做改善，黑盒子的大小大概就一個手掌大，裡面的主電路為LM358放大電路，約50元硬幣大，功能上也有調節LED亮度的旋鈕和LED開關，然而把電路黏接上盒子的是使用3M無痕掛勾的背膠，拆裝容易不留痕跡。
耳機邊邊也加入了調整聲音大小的旋鈕，讓使用者可以任意調整聲音。
