CN101650012B

CN101650012B - 一种led发光二极管的连接系统

Info

Publication number: CN101650012B
Application number: CN2008101179437A
Authority: CN
Inventors: 商松
Original assignee: Beijing Zhongqing Micro Digital Equipment Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Zhongqing Micro Digital Equipment Development Co Ltd
Priority date: 2008-08-15
Filing date: 2008-08-15
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-08-15
Also published as: CN101650012A

Abstract

本发明公开了一种LED发光二极管的连接系统，包括：至少两LED发光二极管以及与各LED发光二极管相对应的级连单元；各LED发光二极管分别固定在其级连单元上，并通过其级连单元连接到另一LED发光二极管的级连单元上；各级连单元分别设置至少一电源正极线路、至少一电源负极线路和至少一信号线路，以及各线路的级连接口。本发明连接系统结构简单、LED安装稳固、并且连接非常灵活。

Description

一种LED发光二极管的连接系统

技术领域

本发明涉及LED行业，尤其涉及的是一种LED发光二极管的连接系统。

背景技术

现有技术中，LED发光二极管主要是通过导线相互连接。LED发光二极管之间可通过一根电源导线可以实现串联，也可以通过一根电源正极导线和一根电源负极导线实现并联。采用这种方式连接的LED发光二极管都是通过将LED的正负极引脚直接与导线电连接，LED发光二极管之间通过若干导线相互连接。采用这种方式连接的LED发光二极管连接系统，LED发光二极管之间的连接不稳固，尤其线路比较多时，很容易掉线；并且，该连接系统也不够灵活，当某LED发光二极管发生故障，而需要更换LED发光二极管时会非常麻烦，给维修造成不便。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、连接稳固且连接非常灵活的LED发光二极管的连接系统。

本发明的技术方案如下：一种LED发光二极管的连接系统，包括：至少两LED发光二极管以及与各LED发光二极管相对应的级连单元；各LED发光二极管分别固定在其级连单元上，并通过其级连单元连接到另一LED发光二极管的级连单元上；各级连单元分别设置至少一电源正极线路、至少一电源负极线路和至少一信号线路，以及各线路的级连接口。

所述的连接系统，各级连单元仅设置一信号线路。

所述的连接系统，各级连单元还分别设置有一恒流驱动电路。

所述的连接系统，各级连单元分别与其对应的LED发光二极管一体设置。

所述的连接系统，所述级连单元至少包括以下各单元其中之一用于级连：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。

所述的连接系统，其还包括一系统外罩和外接电路单元；所述系统外罩容置各LED发光二极管及其级连单元，通过所述外接电路单元实现外部线路与内部线路的连通。

所述的连接系统，其还包括至少一连接线，所述连接线包含电源正极线、电源负极线路和至少一信号线；各级连单元级连排布为级连模块，其形状至少包括以下形状其中之一：线形、扁平条形、环形、链形、U形、菱形、半圆形、圆形、椭圆形、圆柱形、梯形、方形、网形、棱柱形、三角形、四边形、正多边形、星形、树形或定制图形；各级连模块之间通过一连接线相连接。

所述的连接系统，还包括至少一模块外罩及其模块电路单元；各模块外罩分别容置各级连模块，通过其模块电路单元实现各线路的连通。

所述的连接系统，包括至少一级连装置；各级连装置分别用作点光源，其包括3至8个所述级连单元，对应设置3至8个所述LED发光二极管；各级连装置还分别设置各线路的级连接口，用于级连到其他级连装置。

所述的连接系统，还包括至少一装置外罩及其装置电路单元；各装置外罩分别容置各级连装置，通过其装置电路单元实现各线路的连通。

采用上述方案，本发明的通过将LED发光二极管固定在其对应的级连单元上，使LED发光二极管的安装非常稳固，并且，LED发光二极管之间通过级连单元的级连接口相互连接，使得LED发光二极管之间安装非常灵活，维修也非常方便。

附图说明

图1为本发明的级连单元连接结构示意图；

图2是本发明的单线控制电路功能模块连接示意图；

图3是本发明的级连模块连接结构示意图；

图4是本发明的级连装置连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明连接系统内包含至少两个级连单元102，每个级连单元102至少安装一个LED发光二极管108，LED发光二极管108固定在级连单元102上，并且与级连单元102一体设置，一体设置可以使LED发光二极管108与级连单元102的连接关系更加稳固。

级连单元102上至少设置一电源正极线路103、至少一电源负极线路109和至少一信号线路107。LED发光二极管108的正极引脚与电源正极线路103电连接，LED发光二极管108的负极引脚与电源负极线路109电连接。电源正极线路103和电源负极线路109分别与电源的正负极连接，用于给连接系统提供电压。信号控制线路107一端与控制系统连接，另一端与级连单元102上的控制电路105连接；控制系统发送控制信号，控制信号通过信号控制线路传输，控制电路105根据传输的控制信号，来控制级连单元102上的LED发光二极管108。级连单元102上设置的电源正极线路、电源负极线路和信号控制线路各线路均设置有线路级连接口，用于与下一级连单元的相应线路级连接口级连连接。

在电源正极线路103和控制电路105之间，设置有一恒流驱动电路104，恒流驱动电路104一端与电源正极线路103连接，另一端与控制电路105连接。恒流驱动电路104主要用于将交流电压转换为恒流电源。控制电路105根据信号控制线路107传输的控制信号，以及恒流驱动电路输入的恒定电流，来驱动控制LED发光二极管108。

级连单元102还设置有一连接单元106，用于两相邻的级连单元之间的连接。连接单元106至少包括以下各单元其中之一：定位单元，用两相邻级连单元的定位连接；过盈配合单元，用于在两相邻级连单元嵌合连接时，使两级连单元紧密结合；容置单元，用于容置相邻的级连单元；导线连接单元，通过导线连接两相邻的级连单元；端子连接单元，通过连接端子连接两相邻的级连单元；粘贴单元，用于粘贴两相邻的级连单元；驳接单元，通过驳接的连接方式来连接两相邻的级连单元；卡接单元，通过卡接的方式连接两相邻的级连单元；插接单元，通过插接的方式连接两相邻的级连单元；轴接单元，通过设置一轴来连接两相邻的级连单元；焊接单元，通过焊接的方式连接两相邻的级连单元。连接单元106的两端还设置与两相邻级连单元上各线路的级连接口相对应的级连接口，用于连接两相邻级连单元上对应的线路，如将两相邻的级连单元上的电源正极线路、电源负极线路、信号控制线路对应连接。

本发明的连接系统还包括一系统外罩101和一外接电路单元111。组成连接系统的至少两个级连单元容置在系统外罩101内，系统外罩对连接系统起保护作用，如：可以起到防水、防尘等作用。外接电路单元111用于实现连接系统的外部线路与内部线路的连通。外接电路单元111至少包括电源正极线路、电源负极线路和信号控制线路。

如图2所示，当级连单元102上设置的信号控制线路为由一根线组成一条信号控制线路时，控制电路105为单线控制电路。单线控制电路105以串行方式进行数据传输，将传统的四根信号线合而为一，从而实现由一根线组成一条信号控制线路107传输所有的信号。单线控制电路105包括：信号分析模块201、信号解码模块202和信号编码模块203、报错模块204和脉冲宽度调制(PWM)模块205。信号分析模块201与信号控制线107连接，用于接收信号控制线107输入的控制信号，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，并将正确的控制信号传送给信号解码模块202。当数据信号发生错误时，信号分析模块201将错误信号传送给报错模块204，报错模块204通过外接指示灯，或外接系统输出错误信息。信号解码模块202与信号分析模块201连接，用于将输入的控制信号解码；解码后的控制信号包括显示数据信号、时钟信号和使能信号；信号解码模块202另一端与脉冲宽度调制(PWM)模块205连接，通过脉冲宽度调制(PWM)模块调制，控制电路105根据解码后的显示数据信号、时钟信号和使能信号驱动控制LED发光二极管108。信号编码模块203与信号解码模块202连接，并且，对控制信号进行重新编码；信号编码模块203采用显示数据封包的方式，将解码后的显示数据信号、时钟信号及使能信号合为一体进行封包，并在封包内编有数据包头与数据包尾以及错误校验，并且，将重新编码后的控制信号传输给级连的下一级连单元上的单线控制电路。由于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，信号传输非常稳定。

如图3所示，连接系统由若干级连模块302组成，每个级连模块302由若干个级连单元102组成，组成后的级连模块302的形状由组成的级连单元数量以及级连单元的排布方式确定，可以为以下形状之一：线形、扁平条形、环形、链形、U形、菱形、半圆形、圆形、椭圆形、圆柱形、梯形、方形、网形、棱柱形、三角形、四边形、正多边形、星形、树形或定制图形。定制图形如圣诞老人、体育运动员图像、某些吉祥物图像等等。

各级连模块之间通过一连接线303相互级连。连接线303至少包含电源正极线103、电源负极线109和至少一控制信号线107。电源正极线103、电源负极线109和控制信号线107可以分成三股线分别连接两级连模块；也可以将三股线合并为一条线连接两级连模块302，合并的三股线之间设置有绝缘层，以防止线路短路或相互影响。由若干级连模块302组成的连接系统还设置有一模块外罩301及其模块电路单元304。模块外罩301用于容置各级连模块，并对连接系统起保护作用，可以起到防水、防尘等作用。模块电路单元304用于实现连接系统的外部线路与内部线路的连通。模块电路单元304至少包括电源正极线路、电源负极线路和信号控制线路。

如图4所示，连接系统由若干级连装置402组成，每个连接装置402包括3至8个级连单元102，图4所示为包括5个级连单元102的级连装置402，每个级连单元对应一个LED发光二极管108，级连装置402内的3至8个LED发光二极管可以为单基色LED发光二极管，即3至8个LED发光二极管全部为红色发光二极管、或全部为蓝色发光二极管、或全部为绿色发光二极管；级连装置内的3至8个LED发光二极管也可以为双基色LED发光二极管，即为红色发光二极管、蓝色发光二极管、绿色发光二极管中的两种组合；级连装置402内的3至8个LED发光二极管还可以为红色发光二极管、蓝色发光二极管、绿色发光二极管三种颜色的组合；最常用的为1红1蓝1绿或2红1蓝1绿两种组合。

各级连装置之间通过一连接线403相互级连。连接线403至少包含电源正极线103、电源负极线109和至少一控制信号线107。电源正极线103、电源负极线109和控制信号线107可以分成三股线分别连接两级连模块；也可以将三股线合并为一条线连接两级连模块402，合并的三股线之间设置有绝缘层，以防止线路短路或相互影响。由若干级连装置402组成的连接系统还设置有一装置外罩401及其装置电路单元404。装置外罩401用于容置各级连装置，并对连接系统起保护作用，可以起到防水、防尘等作用。装置电路单元404用于实现连接系统的外部线路与内部线路的连通。装置电路单元404至少包括电源正极线路、电源负极线路和信号控制线路。本发明对此并无限制。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种LED发光二极管的连接系统，其特征在于，包括：至少两LED发光二极管以及与各LED发光二极管相对应的级连单元；

各LED发光二极管分别固定在其级连单元上，并通过其级连单元连接到另一LED发光二极管的级连单元上；

各级连单元分别设置至少一电源正极线路、至少一电源负极线路和仅设置一信号控制线路，以及各线路的级连接口；

所述各级连单元的控制电路为单线控制电路，所述单线控制电路包括：信号分析模块、信号解码模块、信号编码模块、报错模块和脉冲宽度调制模块；

所述信号分析模块与所述信号控制线路连接，用于接收信号控制线路输入的控制信号，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息的标志位，确认所述数据信息是否有效，并将正确的控制信号传送给信号解码模块，当数据信息发生错误时，所述信号分析模块将错误信号传送给所述报错模块，由所述报错模块通过外接指示灯，或外接系统输出错误信息；

所述信号解码模块与所述信号分析模块连接，用于将输入的所述控制信号解码；所述解码后的控制信号包括显示数据信号、时钟信号和使能信号；所述信号解码模块另一端与脉冲宽度调制模块连接，通过脉冲宽度调制模块调制，并由所述单线控制电路根据解码后的所述显示数据信号、所述时钟信号和所述使能信号驱动控制LED发光二极管；

所述信号编码模块与信号解码模块连接，并且，对所述控制信号进行重新编码；所述信号编码模块采用显示数据封包的方式，将解码后的所述显示数据信号、所述时钟信号及所述使能信号合为一体进行封包，并在封包内编有数据包头与数据包尾以及错误校验，并且，将重新编码后的控制信号传输给级连的下一级连单元上的单线控制电路。

2.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，各级连单元还分别设置有一恒流驱动电路。

3.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，各级连单元分别与其对应的LED发光二极管一体设置。

4.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，所述级连单元至少包括以下各单元其中之一用于级连：定位单元、容置单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、卡接单元、轴接单元或焊接单元。

5.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，所述级连单元是过盈配合单元、导线连接单元、端子连接单元或螺接单元。

6.根据权利要求5所述的连接系统，其特征在于，所述端子连接单元是插接单元。

7.根据权利要求1至6任一所述的连接系统，其特征在于，其还包括一系统外罩和外接电路单元；

所述系统外罩容置各LED发光二极管及其级连单元，通过所述外接电路单元实现外部线路与内部线路的连通。

8.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，其还包括至少一连接线，所述连接线包含电源正极线、电源负极线路和至少一信号线；各级连单元级连排布为级连模块，其形状至少包括以下形状其中之一：线形、环形、链形、U形、半圆形、圆形、椭圆形、圆柱形、网形、棱柱形、三角形、四边形、正多边形、星形、树形或定制图形；

各级连模块之间通过一连接线相连接。

9.根据权利要求8所述的连接系统，其特征在于，所述级连模块的形状是扁平条形。

10.根据权利要求8所述的连接系统，其特征在于，所述级连模块的形状是菱形、梯形或方形。

11.根据权利要求8所述的连接系统，其特征在于，所述连接系统还包括至少一模块外罩及其模块电路单元；

各模块外罩分别容置各级连模块，通过其模块电路单元实现各线路的连通。

12.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，所述连接系统包括至少一级连装置；

各级连装置分别用作点光源，其包括3至8个所述级连单元，对应设置3至8个所述LED发光二极管；

各级连装置还分别设置各线路的级连接口，用于级连到其他级连装置。

13.根据权利要求12所述的连接系统，其特征在于，所述连接系统还包括至少一装置外罩及其装置电路单元；

各装置外罩分别容置各级连装置，通过其装置电路单元实现各线路的连通。