CN101634410B - 一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯，包括一柔性透光芯线、一设置于芯线内的LED灯串、一包覆于芯线外的柔性透光包覆层、一设置于芯线上方与芯线等长度的柔性透光散光体、一位于包覆层下部芯线两侧的柔性遮光层，所述LED灯串是若干显示单元通过电源正负极线路和一根信号控制线路相互连接组成；所述灯饰传输驱动控制芯片是单线传输驱动控制芯片，该单线传输驱动控制芯片通过一根信号控制线路输入控制信号，由单线传输驱动控制芯片直接驱动控制所述显示单元的LED发光二极管发光。本超薄柔性霓虹灯的灯体薄且柔性更好、更容易弯曲造型。

Description

一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯

技术领域

本发明涉及一种照明装置，特别是涉及一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯。

背景技术

中国专利号为200610123841.7的《一种超薄柔性霓虹灯》，公开了一种超薄柔性霓虹灯包括一柔性透光芯线、一设置于芯线内的LED灯串、一包覆于芯线外的柔性透光包覆层、一设置于芯线上方与芯线等长度的柔性透光散光体、一位于包覆层下部芯线两侧的柔性遮光层，里面没有包含灯饰驱动控制芯片，不能够有效控制LED发光二极管的发光；即使有一些超薄柔性霓虹灯包含灯饰驱动控制芯片，这些驱动控制芯片一般需要四根控制信号线路，所以用软线连接时，一般有两个输入头，两个输出头，电源接头和信号接头各一个，由于接头数量较多，使得接头故障率较高，可靠性较低。采用四根信号线路进行级联，对PCB板的大小有很大限制，对于小的PCB板而言，容易造成短路，掉线等问题。四根信号相互干扰，导致级联的长度有限。

因此，现有的超薄柔性霓虹灯，在实际生活应用中，仍然存在着不便和缺点，有待加以创新和改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，超薄柔性霓虹灯控制信号线路复杂，接头数量较多，导致接头故障率较高，可靠性较低，PCB板的大小和级联的长度受到很大限制。

本发明的技术方案是：

一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯，包括一柔性透光芯线、一设置于芯线内的LED灯串、一包覆于芯线外的柔性透光包覆层、一设置于芯线上方与芯线等长度的柔性透光散光体、一位于包覆层下部芯线两侧的柔性遮光层，所述芯线为扁平带状体，该芯线上部设有一纵向槽，下部沿纵向设有多股铜绞线，所述LED灯串容置于芯线的上部纵向槽内，所述LED发光二极管发光为侧光贴片式LED发光二极管发光，该LED发光二极管发光面朝上，每个LED发光二极管发光设置于一块电路板上，每块电路板由导线连接成串，所述包覆层上方为预定高度和预定宽度的散光体，所述散光体与包覆层为一整体，所述遮光层为与所述包覆层、所述散光体上下对应同时一体挤出成型的不透光塑料层，所述遮光层与所述包覆层、所述散光体为一整体；

所述LED灯串包括至少一个显示单元；

所述显示单元包括至少一个单线传输驱动控制芯片、至少一个LED发光二极管、电源正、负极线路和一根信号控制线；

各显示单元分别通过电源正、负极线路和所述信号控制线进行连接；所述信号控制线用于传输控制信号；

所述单线传输驱动控制芯片根据所述控制信号，驱动控制所述显示单元的LED发光二极管发光。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述单线传输控制芯片包括：级联数据接收模块、级联数据发送模块、本地显示控制模块、数据存储模块；

所述级联数据接收模块，分别与所述级联数据发送模块、所述本地显示控制模块、上一级单线传输控制芯片的级联数据发送模块相连接，用于接收输入的数据信号，提取频率信息和数据信息，并通过所述频率信息的标志位及所述数据信号的标志位，确认所述数据信号是否有效；

所述级联数据发送模块，用于产生数据信号，传送给下一级单线传输控制芯片；所述数据信号可以是脉宽调制信号；

所述本地显示控制模块还分别与所述数据存储模块、LED发光二极管相连接，用于在所述数据存储模块存取数据，并输出数据直接驱动LED发光二极管；本地显示控制模块，从数据存储模块读出数据的逻辑顺序是，在单点模式下，本地显示控制模块从存储模块同一地址当中取出数据；在多点模式下，本地显示控制模块将从数据存储模块中按照从远端至近端的顺序依次取出显示所需数据，以16点显示为例，本地显示控制模块将按照第16点、第15点、第14点……这样的顺序依次取出显示数据，本地显示控制模块从数据存储模块读出并输出数据直接驱动LED发光二极管；

所述数据存储模块，用于从本地显示控制模块接收数据，并存储。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述单线传输驱动控制芯片包含有电源线、地线、一个信号输入端、一个信号输出端和至少一个控制信号输出端；

所述信号输入端与所述信号控制线的输入端相连接，所述信号输出端与所述信号控制线的输出端相连接；

所述电源线与所述电源正极线路相连接，所述地线与所述电源负极线路相连接。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述控制信号输出端与LED发光二极管的阴极相连接，LED发光二极管的阳极与所述电源线相连接。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述控制信号输出端与LED发光二极管的阳极相连接，LED发光二极管的阴极与所述地线连接。

所述的超薄柔性霓虹灯，各控制信号输出端通过电阻与LED发光二极管相连接。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述单线传输驱动控制芯片为自带脉宽调制模块的单线传输驱动控制芯片。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述单线传输驱动控制芯片设置一报错指示模块，用于当芯片发生错误时，输出错误指示信号。

所述的超薄柔性霓虹灯，所述多股铜绞线包括电源正、负极线路和一根信号控制线；所述超薄柔性霓虹灯分别设置导线公座和导线母座；

所述超薄柔性霓虹灯一端的多股铜绞线连接所述导线公座，另一端的多股铜绞线连接所述导线母座；

所述导线公座和所述导线母座分别包含电源正、负极线路和一根信号控制线；

相邻的超薄柔性霓虹灯之间通过对应的导线公座与导线母座相互连接。

从以上技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、用单线传输驱动控制芯片，信号控制线路由四根变成一根，接头由两进两出改为一进一出，减少了接插件数量，提高可靠性，PCB板可以设计到最小，使霓虹灯线路非常简单，显示单元也可以设置到最小，所以本发明体积可以做得更小，外形可以做得更薄，更便于应用时弯曲造型，成本也更低。

2、由于采用单线传输，消除了信号间的串扰，增大了信号的传输距离，且单线传输驱动控制芯片自带PWM，信号经过每级芯片会自编解码，多片芯片级联信号无衰减，且芯片具有报错指示功能，可以通过连接一个LED灯来进行报错指示，维修方便。

附图说明

图1为本发明的超薄柔性霓虹灯结构示意图；

图2为本发明的超薄柔性霓虹灯横截面示意图；

图3为本发明显示单元结构连接示意图；

图4是本发明的单线传输控制芯片控制信号处理示意图。

图中：1、电阻；2、芯线；4、PCB电路板；5、LED发光二极管；6、纵向槽；8、散光体；9、包覆层；10、铜绞线；11、单线传输驱动控制芯片；12、接头；13、尾塞；14、遮光层；15、电源正极线路；16、信号控制线路显示单元；17、电源负极线路支撑杆；18、公座；19、母座。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施例进行说明。

如图1、图2所示，一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯，包括一柔性透光芯线2、一设置于芯线2内的LED灯串、一包覆于芯线2外的柔性透光包覆层9、一设置于芯线2上方与芯线等长度的柔性透光散光体8、一位于包覆层9下部芯线2两侧的柔性遮光层14，其中芯线2为扁平带状体，该芯线2上部设有一纵向槽6，纵向槽6的一侧沿整个芯线长度设有一开口，下部沿纵向设有多股铜绞线10。

芯线2采用的材料为无色透明塑料；LED灯串容置于芯线2的上部纵向槽6内，LED发光二极管5为侧光贴片式LED发光二极管5，该LED发光二极管5的发光面朝上，每个LED发光二极管5设置于一块PCB板4上，PCB电路板4上设置有贴片一式电阻1，贴片式电阻1设置于电路板4的背面；每块PCB板4由导线连接成串，在包覆层9上方为预定高度和预定宽度的散光体8，散光体8与包覆层9为一整体；遮光层14与上述散光体8、包覆层9为一整体，散光体8、遮光层14分别为包覆层9的上、下两部分。

其中，导线包括正负极线路15、17和一根信号控制线16，各显示单元分别通过电源正15、负极线路17和所述信号控制线16进行连接；形成灯串或者灯条。本发明超薄柔性霓虹灯中所述多股铜绞线包括电源正、负极线路和一根信号控制线；超薄柔性霓虹灯一端的多股铜绞线连接导线公座，另一端的多股铜绞线连接导线母座；导线公座18和所述导线母座19分别包含电源正、负极线路和一根信号控制线；相邻的超薄柔性霓虹灯之间通过导线公座18与导线母座19相互连接，用多个超薄柔性霓虹灯排列，做出各种灯屏，由于利用了单线传输驱动芯片，整个结构轻巧简单。

显示单元是LED发光二极管5设置在PCB板4上，该LED发光二极管5是侧光贴片式LED发光二极管5，该LED发光二极管5的发光面朝上；单线传输驱动控制芯片11也设置在PCB板4上，单线传输驱动控制芯片11可设置在与LED发光二极管5的同侧的PCB板4上，也可设置在在与LED发光二极管5的异侧的PCB板4上，单线传输驱动控制芯片11的与LED发光二极管5之间通过信号控制线的输入端相连接，实现单线传输驱动控制芯片11对LED发光二极管5控制，单线传输驱动控制芯片的信号输入端与所述信号控制线的输入端相连接，所述信号输出端与所述信号控制线的输出端相连接；所述电源线与所述电源正极线路相连接，所述地线与所述电源负极线路相连。

在一个显示单元中，单线传输驱动控制芯片11的信号输入端与外界信号控制线路输入端连接，来自系统中的控制信号通过信号控制线路进入控制芯片11，然后经过单线传输驱动控制芯片11中的级联数据接受模块的接受和级联数据发送模块的发送，控制信号从信号输出端输出后，控制信号进入信号控制线路输出端，单线传输驱动控制芯片11的电源线与电源正极线路相接，单线传输控制芯片11信号控制输出端与发光二极管之间连接有电阻1，地线与电源负极线路相接；单线传输驱动控制芯片11的控制输出端与LED发光二极管的阴极相连接，LED发光二极管的阳极与单线传输驱动控制芯片的电源线连接。

或者，单线传输驱动控制芯片11的控制信号输出端与LED发光二极管阳极相连接，LED发光二极管的阴极与单线传输驱动控制芯片的地线连接；所述信号控制线16用于传输控制信号；单线传输驱动控制芯片根据所述控制信号，驱动控制所述显示单元的LED发光二极管5发光。

一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯所述单线传输驱动控制芯片包含有电源线、地线、一根信号线和至少一个控制信号输出端；单线传输驱动控制芯片11的一个控制信号输出端与相对应的LED发光二极管5一个引脚进行连接，单线传输驱动控制芯片11可以有许多控制信号输出端，根据实际情况的需要，设置至少一个控制信号输出端。

用于一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯中的单线传输驱动控制芯片11，为自带脉宽调制的单线传输驱动控制芯片；单线传输驱动控制芯片设置一报错指示模块，用于当芯片发生错误时，输出错误指示信号；

灯饰传输驱动控制芯片是单线传输驱动控制芯片11，该单线传输驱动控制芯片11通过一根信号控制线路16输入控制信号，由单线传输驱动控制芯片11直接驱动控制显示单元的LED发光二极管5发光。

如图3所示，电源正极线路15和电源负极线路17之间设置有多个并联的发光装置；显示单元包括串联的LED发光二极管5和单线传输驱动控制芯片11；LED发光二极管5由红色发光二极管R、绿色发光二极管G和蓝色发光二极管B组成，每个发光二极管各串联一个电阻，分别为R1、R2、R3，单线传输驱动控制芯片11通过一根控制信号线路输入控制信号，线路简单。

单线传输驱动控制芯片为自带脉宽调制(PWM，Pulse width modulation)的单线传输驱动控制芯片11，信号经过每级芯片都会自编解码，多片芯片级联信号无衰减。LED霓虹灯内的多个单线传输驱动控制芯片11只通过一根信号控制线路16串行连接，并通过信号控制线路16为LED发光二极管5输入控制信号，直接驱动控制LED发光二极管5发光。单线传输驱动控制芯片11和负极线路17之间设置有串联的LED报错指示灯与R4，使单线传输驱动控制芯片11具有报错指示功能。当单线传输驱动控制芯片11检测到发生错误时，单线传输驱动控制芯片11输出错误指示信号，LED报错指示灯接收信号并进行报错，通过指示灯报错，可以很快知道发生错误的位置，使维修方便。

结合图4所示，单线传输控制芯片11包括：级联数据接收模块、级联数据发送模块、本地显示控制模块、数据存储模块。

所述级联数据接收模块，分别与所述级联数据发送模块、所述本地显示控制模块、上一级单线传输控制芯片的级联数据发送模块相连接，用于接收输入的数据信号，提取频率信息和数据信息，并通过所述频率信息的标志位及所述数据信号的标志位，确认所述数据信号是否有效。

所述级联数据发送模块，用于产生数据信号，所述数据信号可以是脉宽调制信号，传送给下一级单线传输控制芯片。

所述本地显示控制模块还分别与所述数据存储模块、LED发光二极管相连接，用于在所述数据存储模块存取数据，并输出数据直接驱动LED发光二极管；本地显示控制模块，用于从数据存储模块读出数据并输出数据直接驱动LED发光二极管。本地显示控制模块，从数据存储模块读出数据的逻辑顺序是，在单点模式下，本地显示控制模块从存储模块同一地址当中取出数据；在多点模式下，本地显示控制模块将从数据存储模块中按照从远端至近端的顺序依次取出显示所需数据，以16点显示为例，本地显示控制模块将按照第16点、第15点、第14点……这样的顺序依次取出显示数据，本地显示控制模块从数据存储模块读出并输出数据直接驱动LED发光二极管。

所述实施方式仅用来说明本发明，但不限于此。在不偏离本发明构思的条件下，所属技术领域人员可做出适当变更调整，而这些变更调整也应纳入本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成单线传输控制芯片的超薄柔性霓虹灯，包括一柔性透光芯线、一设置于芯线内的LED灯串、一包覆于芯线外的柔性透光包覆层、一设置于芯线上方与芯线等长度的柔性透光散光体、一位于包覆层下部芯线两侧的柔性遮光层，所述芯线为扁平带状体，该芯线上部设有一纵向槽，下部沿纵向设有多股铜绞线，所述LED灯串容置于芯线的上部纵向槽内，所述LED发光二极管发光为侧光贴片式LED发光二极管发光，该LED发光二极管发光面朝上，每个LED发光二极管发光设置于一块电路板上，每块电路板由导线连接成串，所述包覆层上方为预定高度和预定宽度的散光体，所述散光体与包覆层为一整体，所述遮光层为与所述包覆层、所述散光体上下对应同时一体挤出成型的不透光塑料层，所述遮光层与所述包覆层、所述散光体为一整体；

其特征在于：

所述LED灯串包括至少一个显示单元；

所述显示单元包括至少一个单线传输驱动控制芯片、至少一个LED发光二极管、电源正、负极线路和一根信号控制线；

各显示单元分别通过电源正、负极线路和所述信号控制线相连接；所述信号控制线用于传输控制信号；

所述单线传输驱动控制芯片根据所述控制信号，驱动控制所述显示单元的LED发光二极管发光。

2.根据权利要求1所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述单线传输驱动控制芯片包括：级联数据接收模块、级联数据发送模块、本地显示控制模块、数据存储模块；

所述级联数据接收模块，分别与所述级联数据发送模块、所述本地显示控制模块、上一级单线传输控制芯片的级联数据发送模块相连接，用于接收输入的数据信号，提取频率信息和数据信息，并通过所述频率信息的标志位及所述数据信号的标志位，确认所述数据信号是否有效；

所述级联数据发送模块，用于产生数据信号，传送给下一级单线传输控制芯片；

所述本地显示控制模块还分别与所述数据存储模块、LED发光二极管相连接，用于在所述数据存储模块存取数据，并输出数据直接驱动LED发光二极管；

所述数据存储模块，用于从本地显示控制模块接收数据，并存储。

3.根据权利要求1所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述单线传输驱动控制芯片包含有电源线、地线、一个信号输入端、一个信号输出端和至少一个控制信号输出端；

所述信号输入端与所述信号控制线的输入端相连接，所述信号输出端与所述信号控制线的输出端相连接；

所述电源线与所述电源正极线路相连接，所述地线与所述电源负极线路相连接。

4.根据权利要求3所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述控制信号输出端与LED发光二极管的阴极相连接，LED发光二极管的阳极与所述电源线相连接。

5.根据权利要求3所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述控制信号输出端与LED发光二极管的阳极相连接，LED发光二极管的阴极与所述地线连接。

6.根据权利要求4或5所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：各控制信号输出端通过电阻与LED发光二极管相连接。

7.根据权利要求1至3任一所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述单线传输驱动控制芯片为自带脉宽调制模块的单线传输驱动控制芯片。

8.根据权利要求7所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述单线传输驱动控制芯片设置一报错指示模块，用于当芯片发生错误时，输出错误指示信号。

9.根据权利要求1所述的超薄柔性霓虹灯，其特征在于：所述多股铜绞线包括电源正、负极线路和一根信号控制线；所述超薄柔性霓虹灯分别设置导线公座和导线母座；

所述超薄柔性霓虹灯一端的多股铜绞线连接所述导线公座，另一端的多股铜绞线连接所述导线母座；

所述导线公座和所述导线母座分别包含电源正、负极线路和一根信号控制线；

相邻的超薄柔性霓虹灯之间通过对应的导线公座与导线母座相互连接。

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