Internet via lampen in plaats van via radiogolven. Het klinkt futuristisch, maar het kan. Sterker nog, lifi (light fidelity) heeft een aantal voordelen vergeleken met wifi en 5G. Toch lijkt de belangstelling na een veelbelovende start wat uit te doven. Hoe werkt lifi en waar liggen de kansen?
Geschiedenis van lifi
Hoe werkt lifi?
Lifi beter dan wifi?
Lifi is sneller en veiliger
Nadelen van lifi
Voorbeelden van gebruik
In de toekomst
Iedere anderhalf jaar verdubbelt de hoeveelheid data die we via internet versturen. Dat doen we inmiddels wereldwijd met ruim 50 miljard apparaten. Veruit de meeste van die apparaten versturen die data draadloos. Dat dat niet altijd feilloos gaat, weet iedereen: op sommige plaatsen is internet via wifi of het mobiele netwerk traag of zelfs helemaal afwezig. Het radiospectrum kan bovendien maar een maximale capaciteit verwerken. Het klinkt misschien merkwaardig, maar in plaats van via radiogolven is het ook mogelijk dataverkeer via lichtgolven te versturen en te ontvangen.
Geschiedenis van lifi
De term lifi werd in 2011 voor het eerst gebruikt door de Duitse professor Harald Haas, die tijdens een TEDtalk zijn visie op de technologie gaf. Vier jaar later demonstreerde hij het eerste daadwerkelijke prototype, waarbij hij met behulp van lichtstralen een video naar een computer verstuurde. We kunnen niet zeggen dat lifi daarna een vliegende start heeft gemaakt, maar de afgelopen jaren is er wel degelijk volop met de technologie geëxperimenteerd en zijn er verschillende producten op de markt gekomen.
Lifi – Li-Fi
De officiële standaard heet eigenlijk ‘Li-Fi’, analoog aan ‘Wi-Fi’. Maar we schrijven al jaren ‘wifi’, dus dat doen we hier ook: ‘lifi’.
Hoe werkt lifi?
In plaats van radiogolven, zoals bij wifi, gebruikt lifi lichtgolven om informatie te verzenden. Deze methode staat bekend als visible light communication (VLC). Wanneer een ledlamp aan staat, gaat er een constante stroom fotonen doorheen. Ledlampen zijn halfgeleiders, wat het mogelijk maakt de stroom bij extreem hoge snelheden om te zetten in een elektrisch signaal. Die continue verandering van lichtsterkte is voor het blote oog overigens niet waar te nemen. Een ontvanger zet de signalen om in een werkende internetverbinding. Lifi kan zowel informatie verzenden als ontvangen. Doordat parallel razendsnel duizenden datastromen worden verzonden, is het mogelijk veel data met een hoge snelheid te transporteren.
Lifi beter dan wifi?
Met wifi zijn we allemaal gewend aan een redelijk betrouwbare manier van informatieoverdracht en met iedere nieuwe standaard wordt het opnieuw een stuk sneller en betrouwbaarder. Toch biedt lifi een aantal voordelen ten opzichte van wifi. In de eerste plaats liggen de snelheden veel hoger. Terwijl met de nieuwe wifi 6-standaard theoretische snelheden tot 200 megabit per seconde mogelijk zijn, hebben testen aangetoond dat met lifi een snelheid van wel 224 gigabit per seconde te halen is. Een ander groot voordeel van lifi is dat het minder te maken heeft met elektromagnetische storingen. Daardoor is het een goed alternatief voor omgevingen waarin deze storingen sneller kunnen optreden of overlast veroorzaken, zoals in ziekenhuizen of vliegtuigen.
Lifi is sneller en veiliger
Wifi en 5G gebruiken radiofrequenties binnen een bepaald spectrum. Dat spectrum is eindig en hoe meer apparaten zich melden, hoe minder frequenties er over blijven. Lifi is niet afhankelijk van een spectrum met beperkingen.
Ook de energiezuinigheid van ledverlichting is een pluspunt. Aangezien ledlampen steeds meer de standaard worden, is het ook niet nodig om een ingewikkelde infrastructuur aan te leggen omdat de lampen toch al overal aanwezig zijn. Het is daarmee vrij eenvoudig om een of meer flexibele lifi-netwerken aan te leggen.
Tot slot is een lifi-netwerk beter af te schermen voor onbevoegden. Hoe goed een wifi-netwerk ook beveiligd is, het is altijd denkbaar dat iemand de verbinding kan kapen. Bij lifi is dat lastiger, omdat je de toegang tot de lichtbronnen makkelijk kunt afschermen, simpelweg door de gordijnen of rolluiken dicht te doen. Aangezien lifi-signalen alleen op te vangen zijn in de ruimte waar ze worden uitgezonden, kan het geschikt zijn voor ruimtes waar mensen gevoelige informatie uitwisselen, bijvoorbeeld financiële instellingen en overheidsgebouwen.
Nadelen van lifi
Dat klinkt allemaal te mooi om waar te zijn en inderdaad, lifi kent ook een aantal nadelen. Zo moeten in iedere ruimte waar je gebruik wilt maken van het netwerk lichtbronnen aanwezig zijn. Belangrijker, de lampen moeten altijd aan zijn (de subtiele en snelle wisselingen van het signaal zijn niet zichtbaar), wat voor flink wat lichtvervuiling zorgt. Licht kan niet door muren heen en ook met een stoffige of mistige omgeving heeft het moeite. Waar bij wifi andere apparaten het signaal kunnen verstoren, geldt bij lifi dat andere lichtbronnen voor een onderbreking van het signaal kunnen zorgen.
Voorbeelden van gebruik
Het is geen wonder dat de wifi-technologie, die meestal prima werkt, niet zomaar wordt verdrongen door een andere technologie, die óók zo zijn nadelen heeft. De grote doorbraak van lifi is tot nu toe dan ook uitgebleven. Dat het ooit een volledige vervanger wordt van wifi is dan ook niet erg waarschijnlijk. Er zijn wel enkele interessante experimenten met lifi gedaan en er zijn zelfs verschillende lifi-producten op de markt.
Zo heeft het Schotse PureLiFi antennes die lichtsignalen kunnen verzenden en ontvangen. Deze fabrikant heeft een contract gesloten met het Amerikaanse leger om data uit te wisselen binnen ’tactische en strategische omgevingen’. Dit omdat lifi volgens PureLiFi moeilijker te detecteren en op te vangen is dan signalen via radiogolven.
Dichter bij huis heeft Signify (het voormalige Philips Lighting, bekend van slimme Hue-verlichting) al een tijd het Trulifi-systeem in gebruik. In 2019 voorzag de fabrikant het Philips Stadion met dit systeem van een lifi-verbinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van onzichtbaar infraroodlicht. Omdat de technologie nog niet in smartphones en laptops is geïntegreerd, hebben gebruikers van dit systeem nog een usb-dongle nodig om de lichtgolven te ontvangen en te verzenden.
In de toekomst
Ook opvallend: in 2023 heeft de internationale organisatie IEEE de standaard IEEE 802.11bb vrijgegeven, speciaal voor lifi. Dit is een vendor-onafhankelijke standaard, wat ervoor moet zorgen dat meer fabrikanten apparaten die lifi ondersteunen op de markt gaan brengen. Dat geeft aan dat er zeker een toekomst voor lifi is. Daarbij biedt het zeker ook kansen voor toekomstige toepassingen. Denk aan zelfrijdende auto’s die via led-koplampen kunnen communiceren met zelfrijdende auto’s of virtual reality, waarbij een snelle dataoverdracht noodzakelijk is.