專利名稱：一種集成雙向冗余控制裝置的led發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED發(fā)光元件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集成雙向冗余控制裝置的 LED發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二才及管的英文是Light Emitting Diode (LED),它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電 致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹(shù)脂密封，當(dāng) 它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)， 半導(dǎo)體材料就會(huì)發(fā)光，光的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)。多年來(lái)，LED—直在平板顯示 領(lǐng)域扮演著重要的角色，并且依靠其獨(dú)特的高亮度、高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命、可拼接使 用、方便靈活等優(yōu)點(diǎn)，使得它在大面積室內(nèi)外顯示，特別在體育，廣告，金融、 展覽、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。
現(xiàn)階段，LED燈的安裝方式是一個(gè)或多個(gè)LED燈與一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路分別 進(jìn)行連接，然后再去與控制電路進(jìn)行連接。尤其是含有多個(gè)芯片的LED燈，每個(gè) 芯片的陰極和陽(yáng)極都需要和控制電路及電源進(jìn)行連接，并且含有多根信號(hào)控制 線，而且由于信號(hào)線數(shù)量較多，某條信號(hào)線出現(xiàn)故障，則會(huì)嚴(yán)重影響LED燈的控 制，出現(xiàn)某LED燈不亮等情況。若需由大量LED燈組成一個(gè)平板顯示屏，則LED 燈的電路將十分復(fù)雜，增加了線纜以及燈具外部插件的成本，硬件利用率低，成 本巨大，而且相應(yīng)出現(xiàn)故障的幾率也大大提高，如果某處或多處信號(hào)線出現(xiàn)故障， 則會(huì)影響顯示屏的整體效果。說(shuō)明

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，特別涉及一種集成雙向冗余控制裝置的
LED發(fā)光元件。
本發(fā)明技術(shù)方案如下
一種集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件，所述LED發(fā)光元件包括 雙向冗余控制裝置，其包括電源線端、地線端、控制輸出端和至少兩個(gè)信號(hào) 輸入端；
至少一個(gè)LED芯片，與所述雙向冗余控制裝置的控制輸出端相連。 將所述雙向冗余控制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體整體封裝，制成含 有電源線引腳、地線引腳和至少兩個(gè)信號(hào)輸入引腳的集成雙向冗余控制裝置的 LED發(fā)光元件。其中，集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件的引腳至少部分嵌 入封裝主體中。
所述至少兩條信號(hào)輸入^ 1腳分別接收相同的第 一控制信號(hào)，并傳輸給雙向冗 余控制裝置，所述雙向冗余控制裝置檢測(cè)至少兩個(gè)信號(hào)輸入？ 1腳接收的第 一控制 信號(hào)是否正確，并可根據(jù)一個(gè)正確的第一控制信號(hào)以輸出第二控制信號(hào)來(lái)控制所 述至少一個(gè)LED芯片。
所述雙向冗余控制裝置還可包含至少兩個(gè)信號(hào)輸出端，則將所述雙向冗余控 制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體整體封裝后，所述集成雙向冗余控制裝置 的LED發(fā)光元件還含有至少兩個(gè)信號(hào)輸出引腳；所述至少兩個(gè)信號(hào)輸出引腳可與 另一個(gè)集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件的至少2個(gè)信號(hào)輸入引腳進(jìn)行連 接，實(shí)現(xiàn)所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件間的級(jí)聯(lián)。
所述封裝主體中還含有散熱基板，且所述散熱基板與所述集成雙向冗余控制 裝置的LED發(fā)光元件整體封裝，所述散熱基板為銅制散熱基板或鋁制散熱基板。所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件中的雙向冗余控制裝置包括 至少兩個(gè)控制裝置，與所述信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，以分別接收所述第一控制
信號(hào)，每個(gè)控制裝置根據(jù)其接收的第一控制信號(hào)輸出第二控制信號(hào)；
識(shí)別模塊，檢測(cè)輸入所述至少兩個(gè)控制裝置中的所述第一控制信號(hào)是否正
確，可將一個(gè)正確接收所述第一控制信號(hào)的控制裝置輸出的第二控制信號(hào)輸出至
驅(qū)動(dòng)模塊；
至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，其控制輸出端與顯示裝置相連，接收來(lái)自識(shí)別模塊的第 二控制信號(hào)，并控制所述的顯示裝置。 所述識(shí)別模塊包括
判斷模塊，與所述信號(hào)輸入端連接，并分別接收其上傳輸?shù)目刂菩盘?hào)來(lái)判斷 所述第一控制信號(hào)的傳輸是否正確，并輸出判斷信號(hào)；
選擇模塊，分別與所述至少兩個(gè)控制裝置及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊連接，接收所 述至少兩個(gè)控制裝置輸出的第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述判斷信號(hào)，將一個(gè)正確接 收所述第一控制信號(hào)的控制裝置輸出的第二控制信號(hào)輸出至所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng) 模塊。
所述雙向冗余控制裝置中的驅(qū)動(dòng)模塊之間可進(jìn)行級(jí)聯(lián)，且每個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊都可 含有至少 一 個(gè)以上的控制輸出端。
當(dāng)所述判斷模塊檢測(cè)輸入每個(gè)控制裝置中的第一控制信號(hào)都是錯(cuò)誤時(shí)，識(shí)別 模塊控制選擇模塊禁止向驅(qū)動(dòng)模塊輸入信號(hào)。
所述判斷模塊是通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)在內(nèi)的第 一控制信號(hào)的傳輸協(xié)議來(lái)判斷輸入 所述至少兩個(gè)控制裝置中的第 一控制信號(hào)是否正確。
所述至少一個(gè)LED芯片可為L(zhǎng)ED紅色芯片、LED綠色芯片或LED藍(lán)色芯片， 或者是它們的任意組合；所述至少一個(gè)LED芯片可分成一個(gè)或一個(gè)以上的LED芯片組，芯片組中LED芯片的連接關(guān)系為串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。 本發(fā)明的有益效果如下
1、 通過(guò)雙向冗余控制裝置與LED芯片的集成，可以使PCB電路板布板時(shí)結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)化，成本降低、減小PCB電路板的大小，增強(qiáng)了控制的靈活性。
2、 釆用集成有雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件，可以使一個(gè)LED發(fā)光元 件顯示紅、綠、藍(lán)等多種顏色，而且電路連接相對(duì)簡(jiǎn)易。
3、 釆用集成有雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件，大大降低了 LED發(fā)光元 件的故障率，增強(qiáng)了其顯示的可靠性。
4、由于將雙向冗余控制裝置與LED芯片整體進(jìn)行了封裝，雙向冗余控制裝 置所散發(fā)出來(lái)的熱量可直接從LED芯片的散熱裝置中散熱，減少了雙向冗余控制 裝置散熱的散熱裝置，降低了成本。


圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例1的示意圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例2的示意圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例3的示意圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例4的示意圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例雙向冗余控制裝置的示意圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例雙向冗余控制裝置的另一種示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)敘述。 實(shí)施例1
參照附1,圖5，本實(shí)施例中采用一顆紅色LED芯片105，與雙向冗余控制裝置107的控制輸出端106進(jìn)行連接；且該LED芯片105的陽(yáng)極端與雙向冗余 控制裝置107的電源線端110相連，其陰極端與控制輸出端106連接，然后采用 環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行封裝，制成集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件100。此外，封 裝主體中還有安裝有鋁制基板，同時(shí)為紅色LED芯片105和雙向冗余控制裝置107 進(jìn)行散熱，熱量通過(guò)集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件100的引腳散出。所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件IOO含有一個(gè)電源線引腳103、 一個(gè)地線引腳104, 2根信號(hào)輸入引腳1011和1012。用戶界面102與處理裝置 101連接，該LED發(fā)光元件100的2根信號(hào)輸入引腳1011和1012與處理裝置101 連接。其中雙向冗余控制裝置107包括一個(gè)控制裝置201、另一個(gè)控制裝置204、 一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路205和識(shí)別模塊200。所迷識(shí)別模塊200包含判斷模塊202和選擇 模塊203。本實(shí)施例中，系統(tǒng)操作時(shí)，管理員通過(guò)操作用戶界面102,從而控制處理裝 置101從信號(hào)輸入端1011和信號(hào)輸入端1012輸出第一控制信號(hào)。通過(guò)地址配置 和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(如DMX協(xié)議)，從而將第一控制信號(hào)流中的數(shù)據(jù)分配給控制裝 置201和控制裝置204。識(shí)別模塊200中的判斷模塊202對(duì)該2個(gè)第一控制信號(hào)流進(jìn)行匹配檢測(cè)，具 體來(lái)說(shuō)，該判斷模塊預(yù)存該第一控制信號(hào)流的傳輸協(xié)議規(guī)則或算法，通過(guò)該傳輸 協(xié)議規(guī)則檢測(cè)該2個(gè)第一控制信號(hào)流是否符合該傳輸協(xié)議，若相同則，傳輸正確， 若不同，則傳輸不正確。該判斷^f莫塊進(jìn)行匹配^^測(cè)后，輸出判斷信號(hào)給選擇才莫塊203,選擇模塊203 根據(jù)判斷信號(hào)，將一個(gè)正確的第一控制信號(hào)的控制輸出端輸出第二控制信號(hào)給驅(qū) 動(dòng)模塊205,進(jìn)而控制紅色LED芯片105。在本實(shí)施例中，不論信號(hào)輸入端1011和1012任一出現(xiàn)故障，都不會(huì)影響該 LED發(fā)光元件100的正常工作。 實(shí)施例2參照附2和圖6,本實(shí)施例中采用 一顆紅色LED芯片和一顆藍(lán)色LED芯 片串接組成一個(gè)LED芯片組105,藍(lán)色LED芯片的陽(yáng)極端與雙向冗余控制裝置107 的電源線相連，紅色LED芯片的陰極端與控制輸出端106連接，然后采用環(huán)氧樹(shù) 脂進(jìn)行封裝，制成集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件IOO。所述LED發(fā)光元件100含有一個(gè)電源線引腳103、 一個(gè)地線引腳104, 2個(gè) 信號(hào)輸入引腳1011和1012, 2個(gè)信號(hào)輸出引腳1013和1014。用戶界面102與處 理裝置101連接，該LED發(fā)光元件的2個(gè)信號(hào)輸入引腳1011和1012與處理裝置 IOI連接；另外，通過(guò)2個(gè)信號(hào)輸出引腳1013和1014可與另一個(gè)LED發(fā)光元件 IOO進(jìn)行級(jí)聯(lián)。本實(shí)施例其余原理與第1實(shí)施例相同，在此不再贅述。實(shí)施例3參照附3和圖5 ，本實(shí)施例中四顆紅色LED芯片兩兩并聯(lián)再串行連接在一起，組成一個(gè)紅色LED芯片組 105'與雙向冗余控制裝置107的一個(gè)控制輸出端106'連接，同理，還有一個(gè)藍(lán) 色LED芯片組105〃與一個(gè)綠色LED芯片組105'"分別與另外2個(gè)控制輸出端 106〃和106〃'相連。本實(shí)施例其余原理與第l實(shí)施例相同，在此不再贅述。實(shí)施例4參照附4和圖5，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于 一個(gè)紅色LED芯 片組105"'的陽(yáng)極端與雙向冗余控制裝置107的控制輸出端106〃'連接；兩個(gè)串聯(lián)的藍(lán)色LED芯片組成一個(gè)藍(lán)色LED芯片組105〃 ，它的陽(yáng)極端與雙向冗余 控制裝置107的控制輸出端106"連接， 一個(gè)綠色LED芯片105'的陽(yáng)極端與雙 向冗余控制裝置107的控制輸出端106'連接，所述一個(gè)紅色LED芯片組105'"、 一個(gè)藍(lán)色LED芯片組105''和一個(gè)綠色LED芯片105'的陰極端分別和雙向冗余 控制裝置107的地線104相連。本實(shí)施例其余原理與第1實(shí)施例相同，在此不再贅述。通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了進(jìn)一步揭示，但是本發(fā)明的范圍并不局限于 此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，以上各元件可用所屬技術(shù)領(lǐng)域人員了解的相 似或等同元件來(lái)替換。
權(quán)利要求
1、一種集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件，其特征在于，所述LED發(fā)光元件包括雙向冗余控制裝置，其包括電源線端、地線端、控制輸出端和至少兩個(gè)信號(hào)輸入端；至少一個(gè)LED芯片，與所述雙向冗余控制裝置的控制輸出端相連；將所述雙向冗余控制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體整體封裝，制成含有電源線引腳、地線引腳和至少兩個(gè)信號(hào)輸入引腳的集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件；所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件的引腳至少部分嵌入封裝主體中；所述至少兩個(gè)信號(hào)輸入引腳分別接收相同的第一控制信號(hào)，并傳輸給雙向冗余控制裝置，所述雙向冗余控制裝置檢測(cè)至少兩個(gè)信號(hào)輸入引腳接收的第一控制信號(hào)是否正確，并可根據(jù)一個(gè)正確的第一控制信號(hào)以輸出第二控制信號(hào)來(lái)控制所述至少一個(gè)LED芯片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述雙向冗余控制 裝置還包含至少兩個(gè)信號(hào)輸出端，則將所述雙向冗余控制裝置、至少一個(gè)LED芯 片及封裝主體整體封裝后，所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件還含有至 少兩個(gè)信號(hào)輸出引腳；所述信號(hào)輸出引腳與另一個(gè)集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件的信號(hào)輸 入引腳連接，實(shí)現(xiàn)所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件間的級(jí)聯(lián)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述封裝主體中還含有散熱基板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述散熱基板為銅 制散熱基板或鋁制散熱基板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于，所述雙向冗余 控制裝置包括至少兩個(gè)控制裝置，與所述信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，以分別接收所述第一控制 信號(hào)，每個(gè)控制裝置根據(jù)其接收的第一控制信號(hào)輸出第二控制信號(hào)；識(shí)別模塊，檢測(cè)輸入所述至少兩個(gè)控制裝置中的所述第一控制信號(hào)是否正 確，可將一個(gè)正確接收所述第一控制信號(hào)的控制裝置輸出的第二控制信號(hào)輸出至 驅(qū)動(dòng)模塊；至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，其控制輸出端與LED芯片相連，接收來(lái)自識(shí)別模塊的第 二控制信號(hào)，并控制所述至少一個(gè)LED芯片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED發(fā)光元件，其特征在于，所述識(shí)別模塊包括 判斷模塊，與所述信號(hào)輸入端連接，并分別接收其上傳輸?shù)目刂菩盘?hào)來(lái)判斷所述第一控制信號(hào)的傳輸是否正確，并輸出判斷信號(hào)；選擇模塊，分別與所述至少兩個(gè)控制裝置及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊連接，接收所 述至少兩個(gè)控制裝置輸出的第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述判斷信號(hào)，將一個(gè)正確接 收所述第 一控制信號(hào)的控制裝置輸出的第二控制信號(hào)輸出至所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng) 模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述雙向冗余控制 裝置中的驅(qū)動(dòng)模塊之間可進(jìn)行級(jí)聯(lián)，且每個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊都可含有至少一個(gè)以上的控 制輸出端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光元件，其特征在于當(dāng)所述判斷模塊檢測(cè)輸入每個(gè)控制裝置中的第一控制信號(hào)都是錯(cuò)誤時(shí)，識(shí)別模塊控制選擇模塊禁止 向驅(qū)動(dòng)模塊輸入信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述判斷模塊是通 過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)在內(nèi)的第一控制信號(hào)的傳輸協(xié)議來(lái)判斷輸入所述至少兩個(gè)控制裝置 中的第 一控制信號(hào)是否正確。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述至少一個(gè) LED芯片可為L(zhǎng)ED紅色芯片、LED綠色芯片或LED藍(lán)色芯片，或者是它們的任意 組合。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述至少一個(gè)LED 芯片可分成一個(gè)或一個(gè)以上的LED芯片組。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述LED芯片組 中LED芯片的連接關(guān)系為串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件，所述LED發(fā)光元件包括雙向冗余控制裝置和LED芯片，將所述雙向冗余控制裝置、LED芯片及封裝主體整體封裝，制成含有電源線引腳、地線引腳和至少兩個(gè)信號(hào)輸入引腳的集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件，所述集成雙向冗余控制裝置的LED發(fā)光元件的引腳至少部分嵌入封裝主體中。采用本發(fā)明所述的LED發(fā)光元件，其PCB布板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、成本降低、使用更加方便。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101330788SQ200810111979
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
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