專利名稱：一種led單元、led模塊和led顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED照明裝置，特別是，涉及一種LED單元，采用該 LED單元的LED模塊、以及采用所述LED模塊的LED顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，各LED芯片及其控制芯片， 一般都安裝固定在PCB板上， 各分別獨立與PCB板相固定連接，并且，各LED芯片與其控制芯片，則通 過線路實現(xiàn)電連接和信號連接，因此，占據(jù)的安裝空間比較大，并且，由 于各自獨立，安裝比較麻煩。
中國專利CN20107882Y，公開了 一種可程序化全彩LED燈，其包括芯 片、控制IC板、管腳和殼體；所述控制IC板上設(shè)置有用于驅(qū)動所述LED 芯片發(fā)光的控制IC;所述LED芯片與所述控制IC板固定并與所述控制IC 電連接；所述LED芯片、控制IC板被封裝于所述殼體內(nèi)，所述管腳直接 或間接從所述控制IC板中引接所述殼體外。該專利申請，LED芯片與控制 IC板集成封裝，成為一整體，安裝簡單方便，但是由于各LED芯片以及控 制IC均固定在控制IC^Ji，由于該控制IC板需占據(jù)一定的體積，因此, 結(jié)構(gòu)仍然不夠緊湊，整體體積相對較大。
因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，安裝簡單 方便的LED單元，以及采用該LED單元的LED模塊，以及采用該LED單 元的LED顯示裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種LED單元，其中，包括三基色LED芯片 和至少一驅(qū)動控制芯片；所述三基色LED芯片包括三個LED芯片，分別為 紅色、綠色和藍(lán)色；所述三基色LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上，所 述驅(qū)動控制芯片設(shè)置一信號輸入管腳和一信號輸出管腳、 一電源輸入管腳、 一地線輸出管腳、以及三驅(qū)動控制管腳；各所述驅(qū)動控制管腳分別對應(yīng)于 各LED芯片，與其引腳固定電連接，并且， 一體成型；所述驅(qū)動控制芯片， 接收外部控制裝置發(fā)送的LED控制信號，通過所述信號輸入管腳輸入所述 LED控制信號，控制所述三基色LED芯片；所述信號輸入管腳、所述信號 輸出管腳、所述電源輸入管腳和所述地線輸出管腳分別設(shè)置一固定部，用 于固定所述LED單元。
所述的LED單元，其中，還包括至少一固定單元，用于將所述LED芯 片固定在所述驅(qū)動控制芯片上。
所述的LED單元，其中，所述固定單元至少為以下其中之一焊接單 元、粘貼單元、螺接單元、卡接單元、鉚接單元、銷接單元。
所述的LED單元，其中，所述驅(qū)動控制芯片為單線傳輸驅(qū)動控制芯片， 其還設(shè)置一故障報錯功能子模塊，用于當(dāng)所述單線傳輸驅(qū)動控制芯片發(fā)生 故障時，輸出故障指示信號。
所述的LED單元，其中，所述固定部設(shè)置為一固定卡接部，通過卡接 固定所述LED單元。
所述的LED單元，其中，其表面還設(shè)置一防水涂層或一防水膜層。
一種LED模塊，其中，包括一PCB板，以及至少兩如上述任一所述的 LED單元；所述PCB板上還設(shè)置有信號線、電源線和地線；所述信號線與 外部的控制裝置相連接，用于傳遞所述控制裝置發(fā)送的LED控制信號；各 LED單元安裝固定在所述PCB板上，通過所述信號線串行信號連接，并且， 通過所述電源線和所述;也線并^f亍電連才妾。
所述的LED模塊，其中，對應(yīng)于每一固定部，所述PCB板上對應(yīng)設(shè)置所述LED單元固定在所述PCB板上，并且，與所述PCB 板上的各線路固定電連接和信號連接。
一種LED顯示裝置，其中，包括一固定結(jié)構(gòu)、至少一LED模塊、以及 一控制裝置，所述LED模塊為以上任一所述的LED模塊，所述固定結(jié)構(gòu)用 于安裝固定各LED模塊；所述控制裝置根據(jù)各視頻文件，產(chǎn)生LED控制信 號，并將所產(chǎn)生的LED控制信號發(fā)送到所述驅(qū)動控制芯片。
所述的LED顯示裝置，其中，所述固定結(jié)構(gòu)為一箱體或一固定框架。 采用上述方案，本發(fā)明通過將LED芯片固定在驅(qū)動控制芯片上，并且， 驅(qū)動控制芯片的驅(qū)動控制管腳分別與各LED芯片的引腳固定電連接， 一體 成型，使各LED與所述驅(qū)動控制芯片合為一體，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，在安裝時 非常簡單，只需將所述驅(qū)動控制芯片安裝固定即可；并且，在所述驅(qū)動控 制芯片的信號輸入管腳、信號輸出管腳、電源輸入管腳和地線輸出管腳分 別設(shè)置一固定部，通過各固定部來安裝固定所述LED單元，安裝固定方式 簡單、方便和穩(wěn)固。


圖l是本發(fā)明中實施例1的連接示意圖2是圖1的截面示意圖3是本發(fā)明中實施例2的示意圖4是本發(fā)明中實施例3的示意圖5是本發(fā)明中實施例4的示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 實施例1
如圖1所示，本實施例提供了 一種LED單元101 ，所述LED單元101包括三基色LED芯片和一個或多個驅(qū)動控制芯片102;所述三基色LED芯 片包括三個LED芯片，即包括紅色LED芯片R、綠色LED芯片G和藍(lán)色 LED芯片B。
各LED芯片，固定在一個所述驅(qū)動控制芯片102上，即紅色LED芯片 R、綠色LED芯片G和藍(lán)色LED芯片B分別均固定在所述驅(qū)動控制芯片 102上，與所述驅(qū)動控制芯片102固定連接，從而可以組成本實施例LED 單元IOI，使所述LED單元101結(jié)構(gòu)筒單緊湊，整體可以達(dá)到最小體積。
并且，所述驅(qū)動控制芯片102設(shè)置一信號輸入管腳104和一信號輸出 管腳106、 一電源輸入管腳103、 一地線輸出管腳105、以及紅色LED芯片 R的驅(qū)動控制管腳107、綠色LED芯片G的驅(qū)動控制管腳108和藍(lán)色LED 芯片B的驅(qū)動控制管腳109;各驅(qū)動控制管腳分別對應(yīng)于各LED芯片，與 其引腳固定電連接，并且，各驅(qū)動控制管腳與對應(yīng)LED芯片的引腳一體成 型。
也就是說，紅色LED芯片R的驅(qū)動控制管腳107與紅色LED芯片R 的引腳107a固定電連接，并且， 一體成型；綠色LED芯片G的驅(qū)動控制 管腳108與綠色LED芯片G的引腳108a固定電連接，并且， 一體成型； 藍(lán)色LED芯片B的驅(qū)動控制管腳109與藍(lán)色LED芯片B的引腳109a固定 電連接，并且， 一體成型。所述一體成型，可以是在所述驅(qū)動控制芯片102 和各LED芯片獨立成型后，通過焊接的方式將所述驅(qū)動控制芯片102的各 驅(qū)動控制管腳，分別與各LED芯片的引腳焊接而一體成型；或者，可以是 在生產(chǎn)時，通過鑄造的方式，使所述驅(qū)動控制芯片102的各驅(qū)動控制管腳， 分別與各LED芯片的引腳一體成型。
通過將所述LED驅(qū)動控制芯片102的各驅(qū)動控制管腳，分別與各LED 芯片的引腳一體成型，即可以將各LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片102 上；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，并且，本實施例LED單元101只需要將所述LED 驅(qū)動控制芯片102安裝固定即可，安裝簡單方便。并且，所述驅(qū)動控制芯片102可以為單線傳輸驅(qū)動控制芯片，所述單 線傳輸驅(qū)動控制芯片僅通過一根信號線傳輸LED控制信號，并根據(jù)該信號 線輸入所述LED控制信號，驅(qū)動控制各LED芯片。
例如，外部的控制裝置發(fā)送各LED芯片的LED控制信號，并且，通過 一根信號線傳輸給所述驅(qū)動控制芯片102，由所述驅(qū)動控制芯片102根據(jù)該 LED控制信號，控制各LED芯片，可以控制各LED芯片顯示圖形、文字、 字母和動畫等；所述控制裝置可以是控制系統(tǒng)，也可以是掃描板。
又如，所述驅(qū)動控制芯片102采用北京中慶微數(shù)字設(shè)備開發(fā)有限公司 生產(chǎn)的型號為ZQllll的單線傳輸驅(qū)動控制芯片，每個ZQllll芯片可以驅(qū) 動控制3個LED芯片。
并且，所述單線傳輸驅(qū)動控制芯片還設(shè)置一故障報錯功能子模塊，所 述故障才艮錯功能子才莫塊，用于當(dāng)所述單線傳輸驅(qū)動控制芯片發(fā)生故障時， 輸出故障指示信號，例如，當(dāng)所述單線傳輸驅(qū)動控制芯片內(nèi)部發(fā)生故障， 或者輸入的LED控制信號發(fā)生錯誤時，所述故障才艮4晉功能子才莫塊輸出故障 指示信號，所述故障報錯功能子模塊可以與外部的一指示燈連接，通過所 述指示燈指示故障發(fā)生，或者，也可以與外部的控制系統(tǒng)連接，通過控制 系統(tǒng)來指示故障發(fā)生。
所述電源線輸入管腳103，用于輸入電能，為所述驅(qū)動控制芯片102、 所述紅色LED芯片R、所述綠色LED芯片G和所述藍(lán)色LED芯片B等提 供電壓來源；所述地線輸出管腳105用于將多余的電荷導(dǎo)入大地，以防止 多余電流或強(qiáng)電勢對人體造成傷害。
所述信號輸入管腳104,用于輸入LED控制信號給所述驅(qū)動控制芯片 102，所述驅(qū)動控制芯片102根據(jù)所述LED控制信號，驅(qū)動控制各LED芯 片，即驅(qū)動控制所述紅色LED芯片R、所述綠色LED芯片G和所述藍(lán)色 LED芯片B,如，4吏各LED芯片顯示圖形、文字、字母、動畫等，并且， 各LED控制信號通過所述信號輸出管腳，傳遞給下一驅(qū)動控制芯片。如圖2所示，所述信號輸入管腳104、所述信號輸出管腳106、所述電 源輸入管腳103和所述地線輸出管腳105分別"^殳置有一固定部201，所述固 定部201用于分別固定所述LED單元101 。
所述固定部201可以由金屬材質(zhì)，具有良好的導(dǎo)電性和剛性；通過所 述固定部201即可以將所述LED單元101固定，如，可以將所述丄ED單元 固定在一PCB板上。
例如，所述固定部201可以設(shè)置為一固定卡接部，如為一~^子，通過 固定卡接部201卡接固定所述LED單元101 。
實施例2
如圖3所示，在上述各例的基礎(chǔ)上，為了使各LED芯片與所述驅(qū)動控 制芯片102的固定更加穩(wěn)固，每一LED芯片上還i殳置一個或多個固定單元 301,各固定單元301用于對應(yīng)將各LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上。
并且，各固定單元301可以為以下單元其中之一焊*接單元、粘貼單 元、螺接單元、卡接單元、鉚接單元、銷接單元，例如，紅色LED芯片R、 綠色LED芯片G和藍(lán)色LED芯片B，對應(yīng)設(shè)置的固定單元301可以均設(shè) 置為焊接單元，或者，紅色LED芯片R對應(yīng)的固定單元設(shè)置為焊接單元、 綠色LED芯片G對應(yīng)的固定單元設(shè)置為螺接單元、藍(lán)色LED芯片B對應(yīng) 的閨定單元設(shè)置為卡接單元等等，即各LED芯片對應(yīng)的固定單元可以設(shè)置 為相同，也可以為"^殳置為不同，或者設(shè)置為部分相同。
例如，固定單元301為焊接單元，可以通過焊錫將各LED芯片固定在 所述驅(qū)動控制芯片上；或者，固定單元301為螺接單元，通過螺釘將各LED 芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上；或者，固定單元301為卡接單元,通過 設(shè)置對應(yīng)的卡扣和卡槽，將各LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上；或者， 固定單元301為鉚接單元，通過鉚釘將各LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯 片上；或者，所述固定單元為銷接單元，通過插銷將各LED芯片固定在所 述驅(qū)動控制芯片上。一個例子是，所述LED單元的表面還設(shè)置一防水涂層或一防水膜層， 所述防水層可以通過灌注的方式或鍍膜的方式設(shè)置在所述LED單元的表 面，即設(shè)置在所述驅(qū)動控制芯片的表面、各LED芯片的非出光面、所述驅(qū) 動控制芯片與各LED芯片的接觸處等。
所述防水涂層或所述防水膜層，可以僅僅為一層，也可以為多層，對 所述LED單元101起到防水、防塵、防止觸電等保護(hù)作用。
實施例3
如圖4所示，在上述各例基礎(chǔ)上，本實施例提供了一種LED模塊，所 述LED模塊包括兩個或多個如上述各例中任一所述的LED單元101和一 PCB板401。
所述PCB板401上還設(shè)置有信號線、電源線和地線；所述信號線與外 部的控制裝置相連接，用于傳遞外部控制裝置發(fā)送的LED控制信號給各驅(qū) 動控制芯片，通過各驅(qū)動控制芯片控制各LED芯片，使所述LED模塊能顯 示圖形、文字、字母和動畫等；所述電源線用于傳輸電能，給所述LED模 塊上的各電子元器件提供電壓，所述地線，用于將所述LED模塊上多余的 電荷導(dǎo)入大地，以防止多余電流或強(qiáng)電勢對人體造成傷害。所述電源線和 所述地線也均可以i殳置多條。
各LED單元101安裝固定在所述PCB板401上，并且，通過所述信號 線串行信號連接，即所述驅(qū)動控制芯片通過所述信號線串行連接，并且， 各LED單元101通過所述電源線和所述地線并行電連才妄。
另外，在所述的LED模塊中，對應(yīng)于所述驅(qū)動控制芯片的每一管腳設(shè) 置的固定部，即對應(yīng)信號輸入管腳設(shè)置的固定部、信號輸出管腳設(shè)置的固 定部、電源輸入管腳設(shè)置的固定部和地線輸出管腳設(shè)置的固定部，所述PCB 板401上分別i殳置有一固定位，所述固定位對應(yīng)與各固定部相適配，例如， 所述固定位可以設(shè)置為與所述固定部相適配的固定孔、或者可以設(shè)置為與 所述固定部相適配的固定槽等。所述LED單元通過所述固定部固定在所述PCB板的固定位上，并且， 與所述PCB板上的各線路固定電連接和信號連接，即所述電源輸入管腳與 所述電源線固定電連接，所述地線輸出管腳與所述地線固定電連接，各LED 單元通過所述電源線和所述地線并行電連接；并且，所述信號輸入管腳和 所述信號輸出管腳分別與所述信號線固定信號連接，各LED單元通過所述 信號線串行信號連接。
實施例4
如圖5所示，在上述各例基礎(chǔ)上，本實施例提供了一種LED顯示裝置， 所述LED顯示裝置包括一個或多個LED模塊、 一固定結(jié)構(gòu)501、以及一控 制裝置，所述LED模塊為以上各例中任一所述的LED模塊，所述固定結(jié)構(gòu) 用于安裝固定各所述LED模塊，所述控制裝置用于根據(jù)所要顯示的視頻文 件，如要顯示的圖形、文字、字母、動畫等，生成LED控制信號，并通過 所述信號線傳輸所述LED控制信號到所述驅(qū)動控制芯片，由所述驅(qū)動控制 芯片驅(qū)動控制各LED芯片，使各LED芯片顯示所述視頻文件的內(nèi)容。
所述固定結(jié)構(gòu)501可以為一箱體或一固定框架，所述固定結(jié)構(gòu)501可 以為金屬箱體或金屬框架，用于安裝固定各LED模塊，每一固定結(jié)構(gòu)501 除了可以安裝固定一個LED模塊外，還可以安裝固定多個LED模塊，安裝 一個或多個LED才莫塊后可以組成一LED顯示裝置，如，一LED顯示屏。 各LED模塊可以通過設(shè)置固定裝置，固定在所述固定結(jié)構(gòu)501上；各固定 結(jié)構(gòu)501也可以通過i殳置固定裝置相互固定，形成一更大的LED顯示屏； 各固定裝置可以為螺釘、鉚釘、插銷等。
例如，所述固定結(jié)構(gòu)501為箱體或框架時，當(dāng)所述箱體或框架僅用于 安裝一所述LED ^^莫塊時，所述箱體或框架的形狀和大小與所述LED模塊相 一致，如，所述LED模塊設(shè)置為方形，則所述箱體或框架設(shè)置為方形，并 且大小與所述LED模塊相同，使所述箱體或框架正好能安裝固定所述LED 模塊；或所述LED模塊設(shè)置為三角形，則所述箱體設(shè)置為三角形。例如，所述固定結(jié)構(gòu)501還可以包括一上橫梁和一下橫梁，所述上橫 梁和所述下橫梁分別與所述LED模塊的兩端部相固定，所述上4黃梁與所述 下橫梁可以平行設(shè)置；并且，還可以包括一個或多個中橫梁，各中橫梁設(shè) 置在上橫梁和下橫梁之間，各中橫梁與上橫梁和下橫梁，可以分別平行設(shè) 置，也可以相互交叉設(shè)置，只要能穩(wěn)固安裝各LED模塊即可。最優(yōu)選的是， 相鄰的兩橫梁之間的間距相等，可以使各LED模塊相對各橫梁質(zhì)量均衡， 安裝最穩(wěn)固。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以才艮據(jù)上述說明加以 改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
1、一種LED單元，其特征在于，包括三基色LED芯片和至少一驅(qū)動控制芯片；所述三基色LED芯片包括三個LED芯片，分別為紅色、綠色和藍(lán)色；所述三基色LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上，所述驅(qū)動控制芯片設(shè)置一信號輸入管腳和一信號輸出管腳、一電源輸入管腳、一地線輸出管腳、以及三驅(qū)動控制管腳；各所述驅(qū)動控制管腳分別對應(yīng)于各LED芯片，與其引腳固定電連接，并且，一體成型；所述驅(qū)動控制芯片，接收外部控制裝置發(fā)送的LED控制信號，通過所述信號輸入管腳輸入所述LED控制信號，控制所述三基色LED芯片；所述信號輸入管腳、所述信號輸出管腳、所述電源輸入管腳和所述地線輸出管腳分別設(shè)置一固定部，用于固定所述LED單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED單元，其特征在于，還包括至少一 固定單元，用于將所述LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED單元，其特征在于，所述固定單元 至少為以下其中之一焊接單元、粘貼單元、螺接單元、卡接單元、鉚接 單元、銷接單元。 '
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED單元，其特征在于，所述驅(qū)動控制 芯片為單線傳輸驅(qū)動控制芯片，其還設(shè)置一故障報錯功能子模塊，用于當(dāng) 所述單線傳輸驅(qū)動控制芯片發(fā)生故障時，輸出故障指示信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED單元，其特征在于，所述固定部設(shè) 置為一固定卡接部，通過卡接固定所述LED單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED單元，其特征在于，其表面還設(shè)置 一防水涂層或一防水膜層。
7、 一種LED才莫塊，其特征在于，包括一PCB板，以及至少兩如權(quán) 利要求1至6任一所述的LED單元；所述PCB^1上還^L置有信號線、電源線和地線； 所述信號線與外部的控制裝置相連接，用于傳遞所述控制裝置發(fā)送的 LED控制信號；各LED單元安裝固定在所述PCB板上，通過所述信號線串行信號連 接，并且，通過所述電源線和所述地線并行電連4妄。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED模塊，其特征在于，對應(yīng)于每一固 定部，所述PCB板上對應(yīng)設(shè)置一固定位，用于使所述LED單元固定在所述 PCB板上，并且，與所述PCB板上的各線路固定電連接和信號連接。
9、 一種LED顯示裝置，其特征在于，包括一固定結(jié)構(gòu)、至少一如 權(quán)利要求7所述的LED模塊、以及一控制裝置，所述固定結(jié)構(gòu)用于安裝固 定各LED模塊；所述控制裝置根據(jù)各視頻文件，產(chǎn)生LED控制信號，并將 所產(chǎn)生的LED控制信號發(fā)送到所述驅(qū)動控制芯片。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述固定 結(jié)構(gòu)為一箱體或一固定框架；或者，對應(yīng)于每一固定部，所述LED模塊的 所述PCB板上對應(yīng)設(shè)置一固定位，用于使所述LED單元固定在所述PCB 板上，并且，與所述PCB板上的各線路固定電連接和信號連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED單元、LED模塊和LED顯示裝置，LED單元包括三基色LED芯片和至少一驅(qū)動控制芯片；所述三基色LED芯片固定在所述驅(qū)動控制芯片上，所述驅(qū)動控制芯片設(shè)置一信號輸入管腳和一信號輸出管腳、一電源輸入管腳、一地線輸出管腳、以及三驅(qū)動控制管腳；各所述驅(qū)動控制管腳分別對應(yīng)于各LED芯片，與其引腳固定電連接，并且，一體成型；所述信號輸入管腳、所述信號輸出管腳、所述電源輸入管腳和所述地線輸出管腳分別設(shè)置一固定部，用于固定所述LED單元，至少兩LED單元組成LED模塊，至少一LED模塊組成LED顯示裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，安裝簡單方便。
文檔編號F21S2/00GK101619815SQ200910108859
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者琳 幸 申請人:琳 幸