專利名稱：具有冗余容錯功能的冰花造型燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)光裝置，特別涉及一種造型燈。
技術(shù)背景燈飾用來作為裝飾已經(jīng)廣泛應(yīng)用，特別是在各種節(jié)慶以相對應(yīng)的代表物作為 裝飾，以增加歡樂氣氛。水花造型燈即是通過將造型燈用水凍結(jié)，可以形成冰罩 的各種水燈藝術(shù)品?，F(xiàn)有技術(shù)中造型燈一般都是以立體造型燈飾模型為支架，然 后在支架上綁扎燈串組成。現(xiàn)有技術(shù)中的造型燈內(nèi)嵌驅(qū)動控制芯片一般都是由四 沖艮線路或者一根線路組成的一條傳輸通道來傳輸控制信號的，當(dāng)該條傳輸通道發(fā)生故障時，傳輸信號中斷，將嚴(yán)重影響燈飾的正常工作；而且現(xiàn)有技術(shù)芯片的報 錯功能， 一般都只能通過指示燈進(jìn)行報錯，這種方式如在大型工程應(yīng)用會顯得不 夠直觀，增加檢測維修的難度。冗余是指重復(fù)配置系統(tǒng)的一些部件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，冗余配置的部件介 入并承擔(dān)故障部件的工作；容錯是指系統(tǒng)在其某一組件故障時仍能繼續(xù)正常工作的功能，容錯功能一般是通過冗余組件來實現(xiàn)。保證系統(tǒng)在某些組成部分出現(xiàn)故障或差錯時仍能正常工作的技術(shù)稱為容錯技術(shù)。從系統(tǒng)的故障可分為兩類 一類 是"致命的"，不可能自行修復(fù)，例如系統(tǒng)的主要部件全部損壞；另一類是局部 的，可能被修復(fù)，例如部分元件失效、線路故障、偶然干擾引起的差錯等。冗余 容錯技術(shù)正是利用冗余組件來構(gòu)造一種能夠自動排除非致命性故障的技術(shù)。 實用新型內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，特別提供一種具有冗余容錯功能 的冰花造型燈。本實用新型的技術(shù)方案是具有冗余容錯功能的水花造型燈，包括造型支架、 綁扎在造型支架上的燈體和電源線，所述燈體為包括若干顯示單元通過軟線電連 接形成的燈串，每個顯示單元包括PCB板；設(shè)置在PCB板上的LED發(fā)光二極管， 該LED發(fā)光二極管至少包括一個管芯；驅(qū)動控制芯片，與LED發(fā)光二極管連接， 并驅(qū)動控制LED發(fā)光二極管發(fā)光；信號控制線路，輸入控制信號到驅(qū)動控制芯片 中；所述驅(qū)動控制芯片中至少包括有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至 少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸 入端通過一根線路與信號輸出端連接，冗余容錯驅(qū)動控制芯片之間通過至少兩根 線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的的信號控制線路相互連接。所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容 錯驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅(qū) 動控制芯片控制所述其他驅(qū)動控制芯片，再由其他驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動所述 LED發(fā)光二極管發(fā)光。所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸 入端通過一根線路與信號輸出端連接，該芯片由相反傳輸方向的兩根線#供兩 條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當(dāng)其中任何一條信號控制線路發(fā)生 故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到另 一條并行的信號控制線路運行。所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為90度四向冗余容^l晉驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有四對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端連接，該芯片由互相垂直傳輸方向的四根線路提 供四條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當(dāng)其中任何一條信號控制線路 發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到其他三條并行信號控制線路運行。所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片本 身或者由其控制的其他驅(qū)動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片輸出錯 誤指示信號。所述PCB板及設(shè)置在PCB板上的冗余容錯驅(qū)動控制芯片封裝在所述LED發(fā)光 二極管內(nèi)。所述顯示單元采用防水塑膠固封。所述LED發(fā)光二極管為食人魚LED發(fā)光二極管。所述管芯為紅色發(fā)光二極管管芯、綠色發(fā)光二極管管芯和藍(lán)色發(fā)光二極管管 芯中的一種或三種基色的任意組合。所述PCB板為雙層PCB板，所述LED發(fā)光二極管設(shè)置在PCB板的前表面，所 述冗余容錯驅(qū)動控制芯片設(shè)置在PCB板的后表面，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片穿 過PCB板與所述LED發(fā)光二極管之間電連接。從以上技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有如下有益效果采用冗余容錯驅(qū) 動控制芯片串行連接，芯片具有至少兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線 路，控制信號具有一重以上的冗余設(shè)計，當(dāng)其中一條信號控制線路發(fā)生故障時， 控制信號還可以通過其他并行的信號控制線路傳輸，不影響LED發(fā)光二極管及其 他芯片的正常工作。

圖1為本實用新型的外觀示意圖；圖2為本實用新型燈體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型PCB板電路圖；圖4為本實用新型PCB板另一電路圖；圖5為本實用新型中90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片之間連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
見圖1,本實用新型造型支架設(shè)計成鹿形狀，造型支架也可以設(shè)計成其他動 物或物品的形狀，本實用新型具有冗余容錯功能的水花造型燈包括造型支架1、 綁扎在造型支架上的燈體2和電源線3,燈體2通過結(jié)束帶4綁扎在造型支架1 上。見圖2,燈體2為由若干顯示單元5通過線路9電連接形成的燈串。顯示單 元5由PCB板7、設(shè)置在PCB板7上的LED發(fā)光二極管6和冗余容錯驅(qū)動控制芯 片8組成，PCB板7及設(shè)置在PCB板7上的冗余容錯驅(qū)動控制芯片8封裝在所述 LED發(fā)光二極管6內(nèi)；LED發(fā)光二極管6采用食人魚LED發(fā)光二極管，食人魚LED 發(fā)光二極管發(fā)光光線均勻、發(fā)光角度大且亮度高；LED發(fā)光二極管6包括至少一 個以上的管芯，管芯可以根據(jù)需要包括紅色發(fā)光二極管管芯、綠色發(fā)光二極管管 芯和藍(lán)色發(fā)光二極管管芯中的一種或者任意組合；PCB板7采用雙層PCB板，LED 發(fā)光二極管6設(shè)置在PCB板7的前表面，所迷冗余容錯驅(qū)動控制芯片8設(shè)置在PCB 板7的后表面，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片8穿過PCB板7與所述LED發(fā)光二極 管6之間電連接，這種設(shè)置不僅使燈串外表美觀，還可以減少顯示單元的橫向占 用空間。線路9包括電源線和信號控制線，線路9通過防水絕緣外層包裹，制作 成軟線。顯示單元5通過防水塑膠固封，可以使燈串起到很好的防水效果。見圖3， PCB板7上設(shè)置有一根電源正極線路31，與LED發(fā)光二極管6連接； 一根電源負(fù)極線路32,與冗余容錯驅(qū)動控制芯片8連接；LED發(fā)光二極管6包括 紅色發(fā)光二極管管芯63、綠色發(fā)光二極管管芯62和藍(lán)色發(fā)光二極管管芯61，分別與Rl、 R2、 R3串聯(lián)；冗余容錯驅(qū)動控制芯片8為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控 制芯片，該芯片具有兩對并4亍的信號輸入端和信號輸出端101和104、 103和102、， 每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端連接，該線路11、 12,由于兩根線路傳輸方向相反，當(dāng)相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片8 之間的兩條信號控制線路的一個信號輸入端和一個信號輸出端101和102，或103 和104同時斷開時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片8可正常工作。冗余容錯驅(qū)動控制芯 片8通過信號控制線路11和12的信號輸入端101、 103輸入同步控制信號，由 冗余容錯驅(qū)動控制芯片8直接來驅(qū)動控制LED發(fā)光二極管6發(fā)光。當(dāng)其中任何一 條信號控制線路11或12發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到另 一條并 行信號控制線路運行；冗余容錯控制芯片8具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動 控制芯片8本身發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片8通過線路15將錯誤信號 數(shù)據(jù)包上傳到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會根據(jù)芯片8傳回的信息進(jìn)行判斷，直接顯示 發(fā)生故障具體位置，報錯方式直觀，使檢測維修非常方便；冗余容錯控制芯片8 也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；冗余容錯驅(qū)動控制芯片8通過信號控 制線路與相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片串行級聯(lián)。見圖4， PCB板7上設(shè)置有一個冗余容^t晉驅(qū)動控制芯片8和若干個其他驅(qū)動 控制芯片16,冗余容錯驅(qū)動控制芯片8為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該 芯片不僅可以自身相互級聯(lián)，還可以控制外接的其他驅(qū)動控制芯片來驅(qū)動控制燈 點；冗余容錯驅(qū)動控制芯片8通過兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路 11和12的信號輸入端101、 103輸入同步控制信號，由冗余容4晉驅(qū)動控制芯片8 來控制其他驅(qū)動控制芯片16,再由驅(qū)動控制芯片16直接驅(qū)動LED發(fā)光二極管6 發(fā)光。其他驅(qū)動控制芯片16通過四根信號控制線路組成的一條傳輸通道17傳輸控制信號。當(dāng)其中任何一條信號控制線路ll或12發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到另 一條并行冗余線路的信號輸入端或信號輸出端運行；冗余容錯 控制芯片8具有報4晉指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片8本身或由其控制的其 他芯片16發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片8通過線路15將錯誤信號數(shù)據(jù)包 上傳到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會根據(jù)芯片8傳回的信息進(jìn)行判斷，并顯示具體錯誤 位置；冗余容錯控制芯片8也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；冗余容錯 驅(qū)動控制芯片8通過信號控制線路與相鄰PCB板上的冗余容錯驅(qū)動控制芯片串行 級聯(lián)。見圖5，冗余容錯控制芯片8為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有四對并行的信號輸入端和信號輸出端101和106、 103和108、 105和102、 107 和104，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端的信號控制線路ll、 12、 13和14,于四根線路傳輸方向垂直，當(dāng)相鄰的冗余容 錯驅(qū)動控制芯片8之間的兩條信號控制線路的一個信號輸入端和一個信號輸出端 101和102,或103和104，或105和106,或107和108其中任一能正常工作時， 冗余容錯驅(qū)動控制芯片芯片8可正常工作；當(dāng)信號傳輸線路ll、 12、 13和14其 中任何一條線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到其他三條并行信號 控制線路運行。以上所述實施方式僅用來說明本實用新型，但不限于此。在不偏離本實用新 型構(gòu)思的條件下，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可做出適當(dāng)變更調(diào)整，而這些變更調(diào)整也應(yīng) 納入本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、具有冗余容錯功能的冰花造型燈，包括造型支架、綁扎在造型支架上的燈體和電源線，所述燈體包括若干顯示單元通過軟線電連接形成的燈串；每個顯示單元包括PCB板；設(shè)置在PCB板上的LED發(fā)光二極管，該LED發(fā)光二極管至少包括一個管芯；驅(qū)動控制芯片，與LED發(fā)光二極管連接，并驅(qū)動控制LED發(fā)光二極管發(fā)光；信號控制線路，輸入控制信號到驅(qū)動控制芯片中；其特征在于所述驅(qū)動控制芯片中至少包括有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端連接，冗余容錯驅(qū)動控制芯片之間通過至少兩根線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的的信號控制線路相互連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容錯驅(qū)動控 制芯片直接驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅(qū)動控制芯 片控制所述其他驅(qū)動控制芯片，再由其他驅(qū)動控制芯片直"t矣驅(qū)動控制所述LED發(fā) 光二4及管發(fā)光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 冗余容錯驅(qū)動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過 一根線路與信號輸出端連接，該芯片由相反傳輸方向的兩根線5^供兩條并行且 具有冗余容錯功能的信號控制線路，當(dāng)其中任何一條信號控制線路發(fā)生故障時， 控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到另 一條并行的信號控制線路運行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 冗余容錯驅(qū)動控制芯片為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有四對并 行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過 一根線路與信號輸出端連接，該芯片由互相垂直傳輸方向的四根線路提供四條并 行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當(dāng)其中任何一條信號控制線路發(fā)生故障 時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到其他三條并行信號控制線路運行。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 冗余容錯驅(qū)動控制芯片具有4艮錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片本身或者由 其控制的其他驅(qū)動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片輸出錯誤指示信 號。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 PCB板及設(shè)置在PCB板上的冗余容錯驅(qū)動控制芯片封裝在所述LED發(fā)光二極管內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 顯示單元采用防水塑月交固封。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 LED發(fā)光二極管為食人魚LED發(fā)光二極管。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有冗余容錯功能的冰花造型燈，其特征在于所述 管芯為紅色發(fā)光二極管管芯、綠色發(fā)光二極管管芯和藍(lán)色發(fā)光二極管管芯中的一 種或^f壬意組合。
11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的水花造型燈，其特征在于所述 PCB板為雙層PCB板，所述LED發(fā)光二極管設(shè)置在PCB板的前表面，所述冗余容 錯驅(qū)動控制芯片設(shè)置在PCB板的后表面，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片穿過PCB板 與所述LED發(fā)光二極管之間電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有冗余容錯功能的冰花造型燈，包括造型支架、綁扎在造型支架上的燈體和電源線，所述燈體包括若干顯示單元通過軟線電連接形成的燈串；每個顯示單元包括PCB板、設(shè)置在PCB板上的LED發(fā)光二極管、驅(qū)動控制芯片、信號控制線路，所述驅(qū)動控制芯片中至少包括有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端連接，冗余容錯驅(qū)動控制芯片之間通過至少兩根線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路相互連接。
文檔編號F21V23/00GK201219318SQ200820108158
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
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