La tecnología LiFi aún no está abierta al público general por lo que es común que se tengan muchas dudas sobre qué es exactamente, su funcionamiento, las características que posee y si viene a rivalizar con otras tecnologías como el Wifi o las redes 5G.
Es importante conocer sobre estos aspectos para que cuando llegue el día donde se pueda acceder a esa tecnología se pueda utilizar de forma eficiente, ya que cuenta con algunas limitantes que pueden perjudicar su funcionamiento. Por ejemplo, el LiFi no puede transmitir datos a través de paredes o que posee un alcance limitado.
La tecnología LiFi es un nuevo tipo de conexión inalámbrica que puede transmitir datos utilizando moduladores en las bombillas LED para que sean captados por fotodiodos los cuales procesan los datos y los transforman en lenguaje binario.
¿Qué es la tecnología Li-Fi?
El Li-Fi es un nuevo tipo de conexión inalámbrica, el cual utiliza las fuentes de luz LED en lugar de microondas para transmitir los datos.
Esta tecnología permitirá que las luces del hogar o la oficina funcionen como un router, brindando conexión a internet agregando un microchip modulador a las bombillas para que puedan transmitir la señal. Su nombre proviene del inglés Light Fidelity (Li-Fi) a diferencia del Wireless Fidelity (Wi-Fi).
El LiFi trasmite mediante ondas de luz a diferencia del wifi o el bluetooth que trasmiten sus señales utilizando ondas de radio. Es un sistema de comunicación por luz que es capaz de transmitir datos con gran velocidad a los espectros de luz visible, ultravioleta e infrarrojo.
Aunque actualmente solo se pueden utilizar mediante lámparas LED para transmitir la luz visible. Esta tecnología ya cuenta con el apoyo de grandes empresas como Apple, Nokia, Philips y Ledvance, que están impulsando la adopción del LiFi.
Generalmente la comunicación por radiofrecuencia necesita de equipos con circuitos de radio, antenas y complejos receptores que la hacen más costosa y complicada de implementar, mientras que el LiFi es mucho más sencillo de utilizar.
La tecnología Li-Fi utiliza los métodos de modulación directa que se emplean en los dispositivos de comunicación por infrarrojos como los mandos a distancia que además son de bajo coste. Las luces LED poseen altas intensidades que le permiten alcanzar transferencias de datos muy elevadas.
La tecnología inalámbrica LiFi viene para intentar resolver los problemas que posee actualmente la red 5G. El LiFi puede transmitir a gran cantidad de gigabytes, está prácticamente librada de interferencias y es más segura que las tecnologías de ondas de radio, como el WiFi o la telefonía móvil.
Se espera que la tecnología LiFi sea lanzada al público en general a principios de año 2022, ya que aún se siguen haciendo pruebas y estudios para mejorar su eficiencia.
Como funciona el Li-Fi
El LiFi es un sistema de comunicaciones de luz visible (VLC). Esto significa que deben incorporar luces LED que tengan integradas un modulador o controlador de intensidad que se ocupen del procesamiento de las señales para que puedan ser convertidas en datos transmisibles que luego son enviados mediante el haz de luz modificando la velocidad o parpadeo de la luz.
También deben poseer sensores de luz o fotodetectores de diodos para que se puedan recibir las señales enviadas por el parpadeo en las luces LED.
Las bombillas LED son una fuente de luz semiconductora, esto permite que la corriente que se suministra a una bombilla LED pueda controlarse para aumentar o disminuir el flujo de luz a grandes velocidades que no son captadas por el ojo humano.
Cuando se introducen datos en las bombillas LED mediante la tecnología del procesado de señales, estas bombillas luego envían esos datos por medio de su haz de luz a altas velocidades para que sean captadas por los sensores de luz o fotodiodos.
Luego estos receptores deben procesar los datos obtenidos mediante el parpadeo de luz generado por las bombillas LED rápidamente para convertirlos en una señal eléctrica.
Acto seguido esta señal se debe convertir nuevamente en un flujo de datos binarios (donde el 0 es apagado y el 1 es encendido) que son reconocidas por aplicaciones web, de vídeo y/o de audio que son ejecutadas en dispositivos como ordenadores, tablets y smartphones.
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¿Puede funcionar el LiFi junto con la luz solar?
La respuesta rápida es si, el LiFi puede trabajar perfectamente con la luz solar del día incluso bajo situaciones de luz solar directa, esto debido a que la luz modulada puede ser detectada igualmente.
La tecnología LiFi está basada en la detección de los cambios a altas velocidades que se producen en el flujo de la luz, más no en niveles absolutos o que puedan variar de forma muy lenta a causa de las interrupciones naturales en la luz del sol. El LiFi se encarga de modular la luz a ritmos bastante elevados y la luz solar al ser constante puede ser filtrada en los receptores.
Según pruebas realizadas por el equipo de la empresa PureLiFi los equipos receptores han sido expuestos en áreas exteriores a intensidades sobre los 77.000 Luxes de luz solar sin presentar problema alguno en el funcionamiento del LiFi.
¿Funciona el LiFi cuando son apagadas las luces?
Si las luces son apagadas en su totalidad el LiFi dejara de funcionar. La solución sería atenuar las luces lo suficiente hasta lograr que la estancia de sensación de oscuridad, pero pueda seguir transmitiendo los datos. Para esto la iluminación debe estar en un rendimiento estable de como mínimo un 10%.
En la actualidad la tecnología LiFi puede proporcionar comunicaciones con niveles de luz de hasta 60 luxes. También se cuenta con alternativas como los infrarrojos que ya se emplean actualmente para enviar información a las bombillas.
¿Puede funcionar el LiFi en los bolsillos?
La respuesta directa es que no, Al ser un sistema de conexión inalámbrica que funciona transmitiendo datos mediante el uso de luz visible, al estar en un bolsillo del pantalón o dentro de un bolso este dejaría de recibir luz constante.
Aunque el LiFi es una tecnología que viene a integrarse para trabajar en conjunto a otras tecnologías inalámbricas como la red móvil y/o el Wi-Fi. En aquellos casos donde la señal luminosa del LiFi sea deficiente y este no reciba datos, se puede configurar el equipo para que trabaje con los sistemas de ondas radiales en caso de que estén disponibles y así no quedarse sin datos.
Es importante que se configure el LiFi como el tipo de conexión principal para que cuando vuelva a recibir luz reanude la conexión LiFi, ya que esta trabaja a mejores velocidades que las conexiones radiales.
Características del Li-Fi
La tecnología LiFi podrá ofrecer altas velocidades de hasta 1 Gbps a los dispositivos que trabajen con ella, esto es 100 veces superior a la ofrecida generalmente por conexiones Wifi. Esta nueva tecnología de próxima generación superará las tecnologías inalámbricas que hay disponibles actualmente ampliando los anchos de banda.
El LiFi ofrece una gran fiabilidad, ya que permite comunicaciones sin interferencias y además una densidad de datos 1000 veces mayor que la ofrecida por Wifi, esto mejora considerablemente las experiencias de los usuarios. Las densidades de datos ofrecidas por la tecnología LiFi permiten una mayor capacidad. Por ejemplo, una habitación que disponga de 6 bombillas LED integradas con LiFi puede generar una capacidad sobre los 258 Mbps en dicho lugar. Cada bombilla trasmitiría aproximadamente sobre los 43 Mbps dando como resultado una experiencia más rápida y fiable a los usuarios.
Actualmente esta tecnología posee una latencia 3 veces menor que el Wi-Fi y con muchas posibilidades de seguir mejorando en este aspecto mediante la innovación, la automatización y aplicaciones.
Permite un control adicional debido a que ofrece una localización exacta para el seguimiento de datos y la autenticación de usuarios para utilizar la red de luz. Otra característica en cuanto a la seguridad es que solo los dispositivos que son iluminados por una misma bombilla se pueden conectarse entre sí, esto elimina intentos de ataques o la entrada no autorizada de dispositivos que están fuera del rango espectral de luz.
La tecnología LiFi está totalmente conectada en red, esto permite que cada luz que se habilita para trabajar con LiFi genera una dirección IP única, lo que permite que la geolocalización avanzada se pueda desplegar en la red.
Por lo general las conexiones por radiofrecuencia son más vulnerables a las interferencias en una amplia variedad de dispositivos como pueden ser los teléfonos inalámbricos, microondas y redes wifi cercanas. Las señales emitidas por LiFi se pueden definir por el rango de iluminación, esto hace que las interferencias sean mucho más fáciles de evitar. Otra de las ventajas del LiFi es que puede utilizarse en zonas vulnerables a las radiofrecuencias como centrales eléctricas, aviones y hospitales.
La tecnología LiFi transmite los datos con una frecuencia de entre 400 a 800 THz en espacios abiertos. Por ejemplo, la frecuencia más baja a la que se modulan las luces es de 1 MHz y esto es 10.000 veces superior a la frecuencia que poseen las pantallas de ordenador.
Desventajas actuales de la tecnología Li-Fi
Muchas personas pueden pensar que el Li-Fi con sus 224 Gbps por segundo podría dejar atrás al Wi-Fi, sin embargo, el uso exclusivo de la luz visible que utiliza la tecnología Li-Fi podría ser un problema y detener su adopción masiva.
Para que la tecnología Li-Fi funcione necesita que las bombillas LED se mantengan encendidas en todo momento para que puedan transmitir datos y mantener activa la conectividad, lo que se traduce en luces encendidas durante todo el día.
Su mayor inconveniente actualmente se encuentra en la falta de infraestructura. Como la tecnología LiFi es un concepto nuevo el cual aún está en etapa introductoria, la infraestructura que se necesita para implementar esta tecnología a gran escala es prácticamente inexistente. Por lo que aún falta tiempo antes de que el público en general pueda comenzar a disfrutar de esta gran tecnología.
Otro gran problema es que las señales del LiFi no pueden atravesar las paredes dificultando el poder disfrutar de una conectividad completa, para esto se deberán colocar bombillas LED a lo largo de los hogares y oficinas.
Por último, está el problema del alcance limitado que posee la tecnología Lifi, ya que el rango promedio para que funcione óptimamente es de 10 metros por bombilla LED. Este problema se soluciona con la instalación de más bombillas, pero esto también significaría un gasto adicional de dinero.
Comparativa entre la tecnología Li-Fi y Wifi
Lo primero es mencionar que el LiFi y el Wifi tienen ciertas similitudes como por ejemplo que ambas son un método de transmisión de datos inalámbricos, pero que fundamentalmente son diferentes porque el WiFi funciona utilizando ondas de radio mientras que el LiFi funciona utilizando la luz.
Las diferencias entre ambas no terminan ahí. Para conocer más detalles sobre ambos conceptos se debe explorar más a fondo sobre sus diferencias, de esta forma se puede proporcionar una imagen mucho más clara de los conceptos del LiFi y el WiFi.
| Características | LiFi | WiFi |
| Funcionamiento | El LiFi transmite datos utilizando la luz con la ayuda de bombillas LED. | El WiFi transmite datos mediante ondas de radio con la ayuda de routers. |
| Velocidad de transferencia de datos | 1 Gbps | 800 kbps – 11 Mbps |
| Protocolo Estándar | IEEE 802.15 | IEEE 802.11 |
| Tecnología | IrDA | WLAN 802.11 a/b/g/n/ac/ad |
| Distancia de cobertura | Sobre 10 Metros | Unos 32 metros (WLAN 802.11b/11g), varían según la potencia de transmisión y el tipo de antena |
| Frecuencia de transmisión | 400 a 800 THz | 2.4GHz, 4.9GHz y 5GHz |
| Interferencias | La interferencia es menor, puede pasar a través del agua de mar salada, funciona en regiones densas. | La interferencia es mayor, no puede pasar por el agua de mar, funciona bien en las regiones menos densas. |
Pablo Barrantes es ingeniero industrial graduado de la Escuela de Ingenierías Industriales de Badajoz. Con experiencia en iluminación y energías renovables, es un experto en el campo gracias a sus estudios y años de trabajo en el sector.
Además de su pasión por la iluminación, le encanta comunicar y ayudar a las personas, por lo que ha creado este blog sobre iluminación para compartir sus conocimientos y experiencias con la comunidad.