为了降低红绿蓝发光二极管（RGB-LED）可见光通信系统解复用过程中滤光造成的光能量损失，设计了一种基于分光解复用法的RGB-LED可见光通信系统。介绍了分光解复用法的原理和结构组成，对比了分光解复用法与常用的滤光解复用法在解复用过程中的光能量损失，由对比结果可知，分光解复用法可降低滤光造成的光能量损失，提高光源的利用率。利用光通信仿真软件对通信系统进行了仿真测试,仿真结果显示，在相同误码率条件下，采用分光解复用法的系统能有效延长信号的传输距离。

设计并实现了一种基于标签法的LED(发光二极管)室内可见光定位系统。在满足基本照明需求的同时, 将当前的位置信息循环加载到LED光源上, 通过无线光链路传输到移动终端, 系统根据移动终端接收到的信息解析出其在环境中的相对位置, 还可将位置映射到地图上并映射出与当前位置相关的提示指令, 最终实现可见光定位。利用Stm32处理器作为系统主控制器, 设计了一种适用于可见光定位的编码协议, 以灵活可靠地传输位置信息。发射端测试了LED光源特性及驱动电路, 可保证基本的照明与通信;接收端利用C#语言设计上位机软件以实现移动终端在地图上的映射及实时更新功能; 结果表明, 该系统定位效果理想。

介绍了LED(发光二极管)可见光通信系统和波分复用技术的原理, 利用Optisystem软件设计了波分复用技术在可见光通信链路传输中的系统结构, 实现了光路百兆级的实时通信。采用直接调制方式, 对NRZ(非归零)码和RZ(归零)码调制方式下的传输性能进行了对比研究, 分析了不同速率对系统的误码率和Q因子等因素的影响, 进而讨论了在不同传输距离下系统误码率的变化特性, 验证了波分复用技术应用在LED可见光通信系统中的可行性和稳定性。

交流发光二极管(AC LED)电流交变的特性使其不能如直流发光二极管(DC LED)那样简单地由电功率与发光效率的乘积得到光通量。根据交流电有效电流和LED的光电特性引入了AC LED等价光效的概念，由AC LED的应用电路分别建立了等价光效、LED串联颗数与AC LED光通量和发光效率之间的关系，分析了AC LED光通量与光效曲线特点。由此提出了一种按照给定光通量设计AC LED的方法，该方法通过AC LED的晶粒串联数量与等价光效得到理论光通量，实验表明理论值小于实验值，两者最大相差15 lm。

高压LED和交流 LED都是通过串联数十颗LED来增大整体导通电压，结构上高压LED是交流LED的一种特殊形式。介绍了高压LED和交流LED的驱动电路模型，其共同点是皆有一个限流电阻与光源串联。通过调整限流电阻的阻值和改变光源所含LED个数与连接形式，分别对高压LED和交流LED的输出特性进行了测量。在两种光源所含LED数量和工作电流均相同的情况下，高压LED的发光效率和光通量要高于交流LED；并联式高压LED的发光效率低于串联式高压LED的发光效率，光通量则相反；验证了交流LED的发光效率与限流电阻无关。

为得到交流发光二极管（AC LED）内部晶粒参数与其工作特性的关系，讨论了AC LED光源的内部结构和应用电路模型，分析了AC LED光源的工作特性，给出AC LED发光效率的解析表达式，理论上说明了AC LED的发光效率低于单颗LED晶粒的电光转换效率，且光效随着LED晶粒串联数量的增加而提高，AC LED的光效与限流电阻无关，增加串联晶粒的个数可减小限流电阻的损耗。因此，AC LED制造过程中宜降低晶粒的导通电压，以增加晶粒个数。