一種led燈串接式色彩控制裝置的製作方法

2023-05-16 22:11:51 2

專利名稱：一種led燈串接式色彩控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED燈色彩控制裝置，尤其是指一種可以將多個LED燈串接起來組合顯示出各種彩色圖案和文字的控制裝置。
背景技術：
半導體發光燈的代表LED(發光二極體)作為一種新型的半導體發光器件，具有顏色豐富、功耗低、壽命長的特點。由LED發光二極體構成的顯示屏已經廣泛的應用在各種需要圖文顯示的場合，它們的結構均由多個LED發光二極體放置在一個印刷線路板上組合成顯示點陣，大多做成一個密度比較高的整體顯示屏。本實用新型所涉及的顯示系統與上所述的LED顯示屏有所不同，現有技術主要是由多個LED燈通過信號傳輸媒介連接組合成一個密度很稀疏照明顯示屏，其中的LED燈由1個或多個LED發光二極體構成，LED燈與LED燈之間採用信號傳輸線等連接方式分布在一個很大的空間上構成一個密度很稀疏的照明顯示系統，例如分布在一棟大樓的外牆。這樣的照明顯示系統不但可以達到城市建築亮化的效果，還可以達到顯示文字或圖像的商業效果，具有較高的實用性。目前這樣組合的LED燈彩色控制裝置大多只能顯示七種簡單的顏色變化，有少數可以產生多種顏色變化的裝置，在技術實現上採用了常規的LED顯示屏中灰度產生技術來產生多種色彩。但是這樣的技術缺陷在於常規LED顯示屏的彩色控制信號通過印製線路板(PCB)連接到顯示鎖存器上，兩者傳輸距離很近均在同一印製線路板(PCB)上，這樣的傳輸媒介是可以穩定可靠的將彩色控制信號高速地傳送到顯示鎖存器上。但本實用新型所述的應用範圍中彩色控制信號與顯示鎖存器之間的連接媒介大多為金屬電纜，傳輸距離相對常規LED顯示屏來說也長了幾個數量級，因此要實現穩定可靠的將彩色控制信號高速地傳送到顯示鎖存器上需要增加很多的附加措施，例如使用專用改良的傳輸線纜、增加中繼發大器等等，縱使如此，實際應用中也無法保證如常規LED顯示屏顯示圖像穩定可靠。這是由於，如圖1所示，圖1的結構採用省略畫法，現有的技術基本上以常規LED顯示屏的技術沿襲而來，三個基色的灰度產生電路2均由彩色控制信號產生電路1直接產生，再通過傳輸媒介傳輸到顯示鎖存器3上驅動LED發光二極體4，顯示鎖存器3隻是實現將串行序列的彩色信號數據轉換成並行信號用以驅動LED燈4而已，以每秒鐘為例，每個LED燈4具由紅、藍、綠三個基色的LED發光二極體構成一個顯示像素點，每種基色由8bit(字元)的數據來控制，共需24bit(字元)來描述一個象素點，以一個常規的顯示屏的一行為例，常規的顯示屏的一行由1024個像素點構成，那麼這一行顯示一幀需要24576bit(字元)數據描述，而每個基色需要8bit(字元)的數據來控制，需要分割成256個灰度等級傳輸到顯示鎖存器3上，三個基色是同時刷新的，因此每幀需要的數據量是24576bit(字元)×256＝6291456bit(字元)，根據人體視覺暫留時間來說，至少每秒鐘顯示24幀才能達到動畫效果，那麼，連接LED燈4與LED燈4之間的傳輸媒介5每秒鐘傳輸的數據量為150994944bit/秒，波特率約144兆位/秒，以現有的常規傳輸媒介，要實現穩定可靠地將彩色控制信號高速地傳送到顯示鎖存器3上是比較困難的，顯示鎖存器3是指帶鎖存通用串行移位寄存器，例如74HC595。
上述的現有技術中，LED燈與LED燈之間由於採用較長的專用數據傳輸線連接，安裝上比較困難，需要專業人員。

發明內容
本實用新型的目的在於克服上述現有技術存在的不足，而提供一種有效減少在傳輸媒介傳輸數據量，結構簡單方便、易於實現商業化的LED燈串接式色彩控制裝置。
為了達到上述目的，本發明所採取的技術方案包括彩色控制信號產生部份、傳輸媒介、多個彩色信號接收恢復部份、LED燈具組成，彩色控制信號產生部份通過傳輸媒介與彩色信號接收恢復部分的信號輸入端連接，多個彩色信號接收恢復部分通過傳輸媒介首尾相連，每個彩色信號接收恢復部分設有輸出線，連接LED燈具，其特徵在於彩色信號接收恢復部分由帶鎖存通用串行移位寄存器和使用一個單片機構成的灰度產生電路組成，帶鎖存通用串行移位寄存器的並行數據輸出端與使用一個單片機構成的灰度產生電路部分相連，同時帶鎖存的串行移位寄存器的數據鎖存端也連接到使用一個單片機構成的灰度產生電路用以區分三個基色的數據，使用一個單片機構成的灰度產生電路輸出部分連接到一個或多個LED燈具。
所述的多個彩色信號接收恢復部分預成型附在傳輸媒介上，同時預成型有連接LED燈具的輸出線。
所述的多個彩色信號接收恢復部分預成型後將一個或數個設為一串，串與串之間通過錫焊、絞接、端子連接的連接方式連成為一大串。
所述的LED燈具與彩色信號接收恢復部分輸出線之間可通過錫焊、絞接、端子連接的連接方式連接。
本實用新型有益效果在於，這樣組成的彩色信號接收恢復部分由於放置了使用一個單片機構成的灰度產生電路，能夠自己接收並分割數據產生灰度級的變化，彩色信號產生部分無須產生並傳輸256級灰度數據而僅直接傳輸彩色數據即可，同樣以一個常規的顯示屏的一行為例，常規的顯示屏的一行由1024個像素點構成，那麼這一行顯示一幀需要24576bit(字元)數據描述，因此每幀需要的數據量是24576bit(字元)，根據人體視覺暫留時間來說，至少每秒鐘顯示24幀才能達到動畫效果，那麼，連接LED燈與LED燈之間的傳輸媒介每秒鐘傳輸的數據量為589824bit/秒，波特率約0.56兆位/秒，因此在數據傳輸媒介上傳輸的數據量比現有技術少了256倍。通過上述各部份組成本裝置，能夠實現減少數據傳輸量，方便簡單地連接成各種形狀的照明顯示裝置，可以穩定可靠地顯示24位色的各種圖案和文字。這樣的照明顯示系統不但可以達到城市建築亮化的效果，還可以達到顯示文字或圖像的商業效果，具有較高的實用性。本實用新型的多個彩色信號接收恢復部分預成型附在傳輸媒介上組成一串一串，串與串之間使用時直接連接一起，方便運輸與安裝，無需專業人員操作。而且設有與LED燈具連接的輸出線，方便安裝更換燈具，結構簡單方便，易於實現商業化。


圖1是現有技術結構示意圖圖2是本實用新型結構示意圖圖3是實施例單串結構示意圖圖4是實施例串接結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。如附圖2、圖3所示的一種LED燈串接式色彩控制裝置，由彩色控制信號產生部份1、傳輸媒介D、多個彩色信號接收恢復部份5、LED燈具4組成。傳輸媒介D由數據傳輸線A、時鐘線B、鎖存線C組成，傳輸媒介D可以採用有線或無線的方式，本實用施優先選用普通電纜作為傳輸媒介D。彩色控制信號產生部份1通過傳輸媒介D與彩色信號接收恢復部分5的信號輸入端連接，多個彩色信號接收恢復部分5通過傳輸媒介D首尾相連，每個彩色信號接收恢復部分5設有輸出線41，連接LED燈具4。本實用新型的主要創作點在於彩色信號接收恢復部分5由帶鎖存的通用串行移位寄存器3和使用一個單片機構成的灰度產生電路2組成，帶鎖存的通用串行移位寄存器3的並行數據輸出端與使用一個單片機構成的灰度產生電路2部分相連，同時帶鎖存的通用串行移位寄存器3的數據鎖存端也連接到使用一個單片機構成的灰度產生電路2用以區分三個基色的數據，使用一個單片機構成的灰度產生電路2輸出部分連接到一個或多個LED燈具4。
實施例1如圖3所示，將12個彩色信號接收恢復部分51、52、53～512預成型附在傳輸媒介D上，本實施例附圖採用省略畫法，具體使用中也可以是將一個或數個附在傳輸媒介D上，同時預成型有連接LED燈具4的輸出線41。LED燈具4與彩色信號接收恢復部分5輸出線41之間的連接處42可通過錫焊、絞接、端子連接等連接方式連接。本實施例給出的是一個LED燈具4，也可以採用多個LED燈具4，相應的輸出線41也可設為一根或多根。如圖4所示，將多個彩色信號接收恢復部分51～512預成型後設為一串，本實施例附圖採用省略畫法，串與串之間的連接處6可通過錫焊、絞接、端子連接等連接方式連成為一大串。本實施例1給出的是四串小串連成一大串，也可以將其多串順序連接下去。
上述的舉例是為了進一步描述本發明，並不局限於此，基於本發明所述原理的各種變形均落在權利要求範圍內。
權利要求1.一種LED燈串接式色彩控制裝置，由彩色控制信號產生部份、傳輸媒介、多個彩色信號接收恢復部份、LED燈具組成，彩色控制信號產生部份通過傳輸媒介與彩色信號接收恢復部分的信號輸入端連接，多個彩色信號接收恢復部分通過傳輸媒介首尾相連，每個彩色信號接收恢復部分設有輸出線，連接LED燈具，其特徵在於彩色信號接收恢復部分由帶鎖存的通用串行移位寄存器和使用一個單片機構成的灰度產生電路組成，帶鎖存的通用串行移位寄存器的並行數據輸出端與使用一個單片機構成的灰度產生電路部分相連，同時帶鎖存的串行移位寄存器的數據鎖存端也連接到灰度產生電路的單片機用以區分三個基色的數據，使用一個單片機構成的灰度產生電路輸出部分連接到一個或多個LED燈具。
2.根據權利要求1所述LED燈串接式色彩控制裝置，其特徵在於多個彩色信號接收恢復部分預成型附在傳輸媒介上，同時預成型有連接LED燈具的輸出線。
3.根據權利要求1所述LED燈串接式色彩控制裝置，其特徵在於多個彩色信號接收恢復部分預成型後將一個或數個設為一串，串與串之間通過錫焊、絞接、端子連接的連接方式連成為一大串。
4.根據權利要求1所述LED燈串接式色彩控制裝置，其特徵在於LED燈具與彩色信號接收恢復部分輸出線之間可通過錫焊、絞接、端子連接的連接方式連接。
專利摘要本實用新型公開了一種LED燈串接式色彩控制裝置，由彩色控制信號產生部份(1)、傳輸媒介、多個彩色信號接收恢復部份(5)、LED燈具(4)組成，彩色信號接收恢復部分(5)由帶鎖存通用串行移位寄存器(3)和使用一個單片機構成的灰度產生電路(2)組成。然後將多個彩色信號接收恢復部分(5)預成型附在傳輸媒介上組成一串，串與串之間可以互相串接成一大串。通過上述各部份組成本裝置，能夠實現減少數據傳輸量，方便簡單地連接成各種形狀的照明顯示裝置。
文檔編號F21Y101/02GK2888788SQ20052012123
公開日2007年4月11日 申請日期2005年12月28日 優先權日2005年12月28日
發明者朱建欽 申請人:朱建欽