專利名稱：并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種發(fā)光二極管(LED, Light Emitting Diode )燈串模塊，尤指 一種并聯(lián)式單線尋址燈光裝置。
背景技術(shù)：
目前，LED燈串模塊大致上可分為有串聯(lián)式及并聯(lián)式的兩種連接方式，而 這兩種形態(tài)的LED燈串模塊也被使用者廣泛運用在大樓外觀、樹木、招牌及造 景物上，以增添這些事物的外觀美。
公知串聯(lián)式的LED燈串模塊是將多組的LED燈串模塊串聯(lián)連接在一起，而 且LED燈串模塊的串聯(lián)數(shù)量是依據(jù)盤繞的物體體積大小而定，且在串聯(lián)后由第 一個LED燈串模塊的控制器對所有的LED燈串模塊的LED燈組進行控制。雖然， 這種串聯(lián)式的連接方式，使LED燈串模塊易于串聯(lián)使用，但是在使用過程中， 只要有一組LED燈串模塊發(fā)生故障時，將造成控制信號無法傳遞，致使該組發(fā) 生故障的LED燈串模塊的后段的LED燈串模塊接收不到任何控制信號，導(dǎo)致后 段的LED燈串模塊均無法被點亮。
另外，并聯(lián)式的LED燈串模塊是將多組的LED燈串模塊與控制器并聯(lián)連接， 每一個LED燈串模塊就要有一條控制線及一條尋址線來控制。若是并聯(lián)IO組的 LED燈串模塊時，該控制器就必須利用10條控制線及10條尋址線來控制10組 LED燈串模塊。這種并聯(lián)式在使用時，當(dāng)有一組LED燈串模塊發(fā)生故障時，將 不會影響到其它LED燈串模塊的控制。但是，并聯(lián)的LED燈串模塊數(shù)量越多時， 相對控制線及尋址線越多，造成線路的復(fù)雜，不易制作，且成本高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可簡化線路、易于制作、降低成本的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置。
為達到上述的目的，本發(fā)明提供一種并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，包括微 處理單元、兩組或兩組以上燈光組；該微處理單元具有尋址傳輸線及數(shù)據(jù)傳輸 線，輸出尋址設(shè)定信號及數(shù)據(jù)控制信號，該兩組或兩組以上燈光組由控制驅(qū)動
單元及至少一組與該控制驅(qū)動單元電性連接的燈組所組成；所述控制驅(qū)動單元
通過該尋址傳輸線及數(shù)據(jù)傳輸線與微處理單元并聯(lián)連接，接收微處理單元所輸
出的尋址設(shè)定信號及數(shù)據(jù)控制信號；其中，該微處理單元的尋址傳輸線傳送設(shè) 定每個燈光組的尋址的尋址設(shè)定信號到控制驅(qū)動單元，再由數(shù)據(jù)傳輸線輸出控 制燈光組的燈光變化的數(shù)據(jù)控制信號到控制驅(qū)動單元。
所述控制驅(qū)動單元包括累加器、編碼器、尋址輸入緩存器、比較器、尋 址緩存器、譯碼器、數(shù)據(jù)位移緩存器、栓鎖電路及感應(yīng)檢知器。所述燈光組由 紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、白色發(fā)光二極管組成， 并與所述控制驅(qū)動單元的所述栓鎖電路電性連接。信號放大單元，電性連接在 所述微處理單元及控制驅(qū)動單元之間的數(shù)據(jù)傳輸線上，以避免傳輸過程中信號 的衰減。
由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置將并聯(lián)式的 連接方式重新設(shè)計，利用單線尋址的方式來控制多組并聯(lián)的LED燈組，以簡化 線路、易于制作、降低成本。


圖i為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的電路方框示意圖2為本發(fā)明的控制驅(qū)動單元內(nèi)部電路方框示意圖； 圖3a為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的啟動時序示意圖； 圖3b為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的另一種啟動時序示意圖； 圖3c為本發(fā)明的初始狀態(tài)(Power On Initial)的重置時序信號示意圖； 圖3d為本發(fā)明的燈光組的尋址設(shè)定模式(Address Define Mode )的時序信 號示意6圖3e為本發(fā)明的燈光組的正常模式(Normal Mode )的控制時序信號示意圖； 圖3f為本發(fā)明的燈光組的測試模式(TestMode)的時序信號示意圖； 圖3g為本發(fā)明的燈光組重新設(shè)定尋址設(shè)定(Address Redefine Mode)的時 序信號示意圖4為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的另一個實施例示意圖； 圖5為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的再一個實施例示意圖； 圖6為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的又一個實施例示意圖。 附圖標(biāo)記說明
微處理單元1尋址傳輸線11
數(shù)據(jù)傳輸線12燈光組2
控制驅(qū)動單元21累加器211
編碼器212尋址輸入緩存器213
比較器214尋址緩存器215
譯碼器216數(shù)據(jù)位移緩存器217
栓鎖電路218感應(yīng)檢知器219
燈組22紅色發(fā)光二極管221
綠色發(fā)光二極管222藍色發(fā)光二極管223
白色發(fā)光二極管224信號放大單元3
光傳感器4電源轉(zhuǎn)換器具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細說明，現(xiàn)配合

如下。
請參閱圖l,為本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的電路方框示意圖。如圖l
所示，本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，包括微處理單元l、兩組或兩組以上 燈光組2及至少一個信號放大單元3。
該微處理單元l，具有尋址傳輸線11及數(shù)據(jù)傳輸線12。
該燈光組2由控制驅(qū)動單元21及至少一個燈組22所組成。該控制驅(qū)動單元21通過該尋址傳輸線ll、該數(shù)據(jù)傳輸線12與微處理單元1并聯(lián)連接；如圖2所示， 該控制驅(qū)動單元21包括累加器(COUNTER) 211、編碼器(ENCODER) 212、 尋址輸入緩存器(ADDR INPUT REGISTER) 213、比較器(COMPARE) 214、 尋址緩存器(ADDRREGISTER) 215、譯碼器(DECODER) 216、數(shù)據(jù)位移緩 存器(DATA SHIFT REGISTER) 217、栓鎖電路(LATCH) 218及感應(yīng)檢知器 (Sensor Detector) 219。燈組22由紅色發(fā)光二極管221 、綠色發(fā)光二極管222、 藍色發(fā)光二極管223、白色發(fā)光二極管224組成，并與該控制驅(qū)動單元21的該栓 鎖電路(LATCH) 218電性連接。
該信號放大單元3，電性連接在該微處理單元1及控制驅(qū)動單元21之間的數(shù) 據(jù)傳輸線12上，以避免傳輸過程中信號的衰減。
本發(fā)明中的數(shù)據(jù)格式包括數(shù)據(jù)時序、啟動時序、擷取等三種信號傳遞，特 舉兩種方式說明，其一是以電壓位準(zhǔn)(Level)加上頻率的方法，如圖3a所示。 當(dāng)微處理單元l開始傳送數(shù)據(jù)前，數(shù)據(jù)傳輸線12為無數(shù)據(jù)狀態(tài)，以1/2VDD的電 壓位準(zhǔn)來代表。在微處理單元l開始傳送數(shù)據(jù)時，數(shù)字信號的"1"或"0"代表 燈組22每一個發(fā)光二極管所執(zhí)行的指令的數(shù)據(jù)，而執(zhí)行何種動作則可以事先定 義。傳送數(shù)據(jù)的過程中，每位'T'或"0"結(jié)東時一定回復(fù)到1/2VDD電壓位準(zhǔn) 然后再傳送下一個位，因此可以同時包含了數(shù)據(jù)及頻率。
另外一種數(shù)據(jù)傳遞可如圖3b所示，將數(shù)據(jù)以預(yù)定時間間距的數(shù)字"o"和"r
進行數(shù)據(jù)時序及啟動時序的傳輸，同樣的可以定義一段時間內(nèi)無任何數(shù)據(jù)時， 信號停留在VDD，即VH,或者信號停留在VSS，即VL;當(dāng)超過一段時間，則
表示為鎖住指令且顯示變化。這樣也可成功地實現(xiàn)以一條信號線傳遞數(shù)據(jù)時序、 啟動時序及同時顯示等信號。兩者的差別主要在于前者屬靜態(tài)方式辨識數(shù)據(jù)， 而后者則需每一個燈組22的發(fā)光二極管內(nèi)需自行產(chǎn)生時序以辨識數(shù)據(jù)。
在燈光裝置啟動(Power On Initial)的初始狀態(tài)時，該微處理單元l輸出信 號(如圖3c所示的初始狀態(tài)的重置時序信號)，將每一個控制驅(qū)動單元21內(nèi)部 的尋址緩存器215清除為零。
當(dāng)每一個控制驅(qū)動單元21重置后，該微處理單元1由尋址傳輸線11送出尋址設(shè)定信號(如圖3d所示的尋址設(shè)定模式(Address Define Mode)的時序信號)。 當(dāng)尋址設(shè)定信號傳送至第一個控制驅(qū)動單元21的累加器211的輸入端AI后，該累 加器211將尋址設(shè)定信號儲存在該尋址緩存器215中，以作為該第一個控制驅(qū)動 單元21的身份辨識碼(ID)為"0"。在第一個控制驅(qū)動單元21的身份辨識碼(ID) 設(shè)定后，該累加器211的輸出端AO將尋址設(shè)定信號傳送至第二個控制驅(qū)動單元 21的累加器211的輸入端AI，此時該累加器211便自動累進加1，并將累進加l的 尋址設(shè)定信號儲存在尋址緩存器215中，以作為第二控制驅(qū)動單元21的身份辨識 碼(ID)為'T'，以此類推完成所有控制驅(qū)動單元21的尋址設(shè)定后，再將信號 回傳至微處理單元l中，該微處理單元l即可得知有多少組的燈光組需控制。
在每一個控制驅(qū)動單元21的尋址設(shè)定后，該微處理單元1的數(shù)據(jù)傳輸線12 上會送出一串的數(shù)據(jù)控制信號，該數(shù)據(jù)控制信號至少包含有身份辨識碼(ID) 及控制燈組22產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)，(如圖3e所示的正常模式(NormalMode)的控 制時序信號)。該數(shù)據(jù)控制信號由控制驅(qū)動單元21的譯碼器216輸入后，該譯碼 器216將送來的數(shù)據(jù)控制信號中所夾帶的身份辨識碼(ID)傳送至尋址輸入緩存 器213中，經(jīng)過比較器214與原先存在尋址緩存器215內(nèi)的尋址做比對，若比對身 份辨識碼(ID)不相同，該跟隨著身份辨識碼(ID)后的控制燈組22變化的數(shù) 據(jù)，無法由譯碼器216傳送至數(shù)據(jù)位移緩存器217中，因此無法控制燈組22產(chǎn)生 任何變化。若比對的尋址相同時，該跟隨著身份辨識碼UD)后的控制燈組變 化的數(shù)據(jù)，將由譯碼器216傳送至數(shù)據(jù)位移緩存器217中，再經(jīng)栓鎖電路218的控 制，以控制燈組22在不同時間里或同個時間里產(chǎn)生多種亮、不亮或閃爍或規(guī)律 或不規(guī)律等多種變化。
當(dāng)燈光裝置發(fā)生故障，該微處理單元l通過數(shù)據(jù)傳輸線12依序送出數(shù)據(jù)控制 信號至每一個控制驅(qū)動單元21中，只要該微處理單元1未收到其中一個控制驅(qū)動 單元21所回傳的信號時，該微處理單元即可得知那一個燈光組2發(fā)生故障，以便 于使用者更換新的燈光組或維修燈光組(如圖3f所示的測式模式(TestMode) 的時序信號)。
在燈光裝置檢測后，該微處理單元1會對該所有的燈光組2再進行尋址的設(shè)定(如圖3g所示的重新設(shè)定尋址設(shè)定(Address Redefine Mode)的時序信號)。 請參閱圖4，本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的另一個實施例示意圖。如圖 4所示，在本實施例中，在該燈組22旁設(shè)有光傳感器4，該光傳感器4與該控制驅(qū) 動單元21內(nèi)部的感應(yīng)檢知器219的輸入端S1、 S2(如圖2所示)電性連接。該光 傳感器4用以感測燈組22的每一個發(fā)光二極管的光亮度后，將信號傳送至感應(yīng)檢 知器219處理，再經(jīng)編碼器212編碼，由編碼器212的輸出端SO回傳至微處理單 元1的輸入端AEN,由微處理單元1判斷燈組22的發(fā)光二極管的光亮度衰減時， 微處理單元1的數(shù)據(jù)傳輸線12再一次送出一串?dāng)?shù)據(jù)控制信號，該數(shù)據(jù)控制信號除 了包含有身份辨識碼(ID)及控制燈組22產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)外，還加上對該發(fā) 光二極管的光亮度調(diào)整部分(如圖3e所示的正常模式(Normal Mode)的控制時 序信號)。
請參閱圖5，本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的再一個實施例示意圖。如圖 5所示，在本實施例中，同樣在該燈組22旁設(shè)有光傳感器4，該光傳感器4與該控 制驅(qū)動單元21內(nèi)部的感應(yīng)檢知器219的輸入端S1、 S2(如圖2所示)電性連接。 該光傳感器4用以感測燈組22的每一個發(fā)光二極管的光亮度后，將信號傳送至感 應(yīng)檢知器219處理，再經(jīng)編碼器212編碼后回傳至譯碼器216(如圖2的虛線所示) 的輸入/輸出端DA，即圖5中的輸入/輸出端DAS (DAS是將譯碼器216的輸入/ 輸出端DA與編碼器212的輸出端SO合并為一起的輸入/輸出端)，再回傳至微處 理單元1的輸入端AEN進行處理，以進行發(fā)光二極管的光亮度調(diào)整。這樣，使該 控制驅(qū)動單元21與該微處理單元1的并聯(lián)連接上可以省掉一條傳輸線的設(shè)計。
請參閱圖6，本發(fā)明并聯(lián)式單線尋址燈光裝置的又一個實施例示意圖。如圖 6所示，本發(fā)明以一個微處理單元1并聯(lián)多組的燈光組2，并且每一組的燈光組2 電性連接一個電源轉(zhuǎn)換器5，該電源轉(zhuǎn)換器5將交流電AC轉(zhuǎn)換為直流電，以提供 該燈組22所需的電源。
上述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。即 只要根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求書的保護范圍所做的均等變化與修飾，均為本發(fā)明保 護范圍所涵蓋。
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權(quán)利要求
1、一種并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，包括微處理單元，具有尋址傳輸線及數(shù)據(jù)傳輸線，所述微處理單元輸出尋址設(shè)定信號及數(shù)據(jù)控制信號；兩組或兩組以上燈光組，每個燈光組由控制驅(qū)動單元及至少一個與該控制驅(qū)動單元電性連接的燈組組成；該控制驅(qū)動單元通過該尋址傳輸線及數(shù)據(jù)傳輸線與該微處理單元并聯(lián)連接，接收微處理單元所輸出的尋址設(shè)定信號及數(shù)據(jù)控制信號；其中，該微處理單元的尋址傳輸線傳送設(shè)定每個燈光組的尋址的尋址設(shè)定信號到控制驅(qū)動單元，再由數(shù)據(jù)傳輸線輸出控制燈光組的燈光變化的數(shù)據(jù)控制信號到控制驅(qū)動單元。
2、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 傳輸線送出一串?dāng)?shù)據(jù)控制信號，該數(shù)據(jù)控制信號包含有身份辨識碼、控制燈 組產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述燈組旁設(shè)有光傳感器，該光傳感器與所述控制驅(qū)動單元電性連接。
4、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，在所述燈組旁設(shè)有光傳感器，該光傳感器與所述控制驅(qū)動單元電性連接，所述光傳感器 檢測所述燈組光亮度，在所述微處理單元的數(shù)據(jù)傳輸線送出一串?dāng)?shù)據(jù)控制信號， 該數(shù)據(jù)控制信號除了包含有身份辨識碼及控制所述燈組產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)外，還 具有調(diào)整所述燈組的光亮度的控制時序信號。
5、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述控制 驅(qū)動單元包括累加器，與所述微處理單元及下一個累加器電性連接，每次對尋址設(shè)定信號進行累加；譯碼器，與所述微處理單元電性連接，將所述微處理單元送來的數(shù)據(jù)控制信號進行譯碼；尋址輸入緩存器，與所述譯碼器電性連接，暫存所述微處理單元送出的身份辨識碼；尋址緩存器，與所述累加器電性連接，儲存所述累加器累進后的身份辨識碼的值；比較器，與所述尋址輸入緩存器及所述尋址緩存器電性連接，比較兩個緩 存器儲存的身份辨識碼；數(shù)據(jù)位移緩存器，與所述比較器及所述譯碼器電性連接，接收所述譯碼器 譯碼后的數(shù)據(jù)，控制所述燈組變化。
6、 如權(quán)利要求5所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述控制 驅(qū)動單元還包括有栓鎖電路，該栓鎖電路電性連接在燈組與數(shù)據(jù)位移緩存器之 間。
7、 如權(quán)利要求5所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述控制 驅(qū)動單元還包括有編碼器，該編碼器與所述譯碼器電性連接，該編碼器電性連 接有感應(yīng)檢知器，該感應(yīng)檢知器與外部的光傳感器電性連接，感應(yīng)檢知外部的 該光傳感器所感應(yīng)的所述燈組的光亮度，經(jīng)所述編碼器編碼后，傳輸至微處理 單元中。
8、 如權(quán)利要求7所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述感應(yīng) 檢知器與外部的所述光傳感器電性連接，感應(yīng)檢知外部的所述光傳感器所感應(yīng) 的所述燈組的光亮度，經(jīng)所述編碼器編碼后，傳輸至所述譯碼器輸入/輸出端上， 再傳送至外部的所述微處理單元中。
9、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述燈組 由紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管及白色發(fā)光二極管組成。
10、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述并聯(lián) 式單線尋址燈光裝置還包含有兩個或兩個以上電源轉(zhuǎn)換器，該每個電源轉(zhuǎn)換器 與所述每個燈光組電性連接。
11、 如權(quán)利要求l所述的并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，其特征在于，所述并聯(lián)式單線尋址燈光裝置還包含有至少一個信號放大單元，該信號放大單元電性連 接在所述數(shù)據(jù)傳輸線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)式單線尋址燈光裝置，包括微處理單元、兩組或兩組以上燈光組；該微處理單元具有尋址傳輸線及數(shù)據(jù)傳輸線，輸出尋址設(shè)定信號及數(shù)據(jù)控制信號；該兩組或兩組以上燈光組由控制驅(qū)動單元及至少一個與該控制驅(qū)動單元電性連接的燈組組成，該控制驅(qū)動單元通過該尋址傳輸線及數(shù)據(jù)傳輸線與該微處理單元并聯(lián)連接，接收微處理單元所輸出的尋址設(shè)定信號及數(shù)據(jù)控制信號，該微處理單元的尋址傳輸線傳送設(shè)定每個燈光組尋址的尋址設(shè)定信號到控制驅(qū)動單元；再由數(shù)據(jù)傳輸線輸出控制燈光組的燈光變化的數(shù)據(jù)控制信號到控制驅(qū)動單元。本發(fā)明可以簡化線路、易于制作、降低成本。
文檔編號F21V23/00GK101603648SQ20091013605
公開日2009年12月16日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者彭文琦 申請人:矽誠科技股份有限公司