CN101656031B - 一种led地面显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED地面显示装置，包括至少一LED地面显示模块，所述LED地面显示模块包括壳体、面板、支撑板和至少一安装板；所述壳体与所述面板固定连接，并且，组成一边缘密封的盒体；所述支撑板固定在所述壳体内，并且，所述支撑板设置有向上的凸起部，用于支撑所述面板；所述安装板上设置电源线、一主信号线、至少一从信号线、若干LED发光单元及其控制模块；所述控制模块设置故障检测子模块、故障隔离子模块和信号更换子模块；通过所述故障检测子模块检测主信号线是否正确；通过所述故障隔离子模块隔离所述主控制信号，并通过所述更换所述主控制信号为所述从控制信号。本发明控制信号选择性性强、稳定性高和承受压力强。

Description

一种LED地面显示装置

技术领域

本发明涉及一种LED照明装置，特别是，涉及一种LED地面显示装置。

背景技术

随着LED显示技术的发展，LED显示屏应用及LED灯饰亮化应用因其能耗低，色彩还原性强，寿命长、尺寸巨大、造型别致等特点，已经越来越广泛地应用于各种场合。特别是在LED高端应用当中(如奥运场馆LED项目当中)，以及在举行重大活动时，因其应用场合、时机的重要性与敏感性，对于此类地域安放的LED显示设备不允许有任何坏点出现。

现有技术中，大型LED显示屏具有元器件多、连线多、电源多、电路复杂，元器件众多的特点，任一元器件发生故障，均会影响其他元器件的正常工作，因此，难以保证在使用中不出问题，稳定性低，并且，选择性也差。

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，提供一种选择性强、稳定性高，并且，承受压力强的LED地面显示装置。

本发明的技术方案如下：一种LED地面显示装置，包括至少一LED地面显示模块，其中，所述LED地面显示模块包括壳体、面板、支撑板和至少一安装板；所述壳体与所述面板固定连接，并且，组成一边缘密封的盒体；所述支撑板固定在所述壳体内，并且，所述支撑板设置有向上的凸起部，用于支撑所述面板；所述支撑板上还设置有固定单元，用于固定所述安装板；所述安装板上设置电源线、一主信号线、至少一从信号线、若干LED发光单元及其控制模块；所述主信号线用于传输主控制信号，各从信号线用于传输从控制信号；所述控制模块设置故障检测子模块、故障隔离子模块和信号更换子模块；所述故障检测子模块分别与主信号线、各从信号线、以及所述故障隔离子模块相连接，用于检测输入的各控制信号是否正确，通知所述故障隔离子模块；所述故障隔离子模块还与所述信号更换子模块相连接，用于当输入的主控制信号不正确时，判定所述主信号线发生故障，隔离所述主控制信号，通知所述信号更换子模块；所述信号更换子模块，用于更换所述主控制信号为所述从控制信号，并根据所述从控制信号，驱动控制各LED发光单元。

所述的LED地面显示装置，其中，所述固定单元设置在所述支撑板各凸起部的侧边。

所述的LED地面显示装置，其中，所述支撑板为一金属支撑板，各凸起部相对所述支撑板质量均衡，并且，均匀排布。

所述的LED地面显示装置，其中，所述凸起部的截面为圆形、椭圆形、或三边以上的多边形。

所述的LED地面显示装置，其中，任一凸起部还设置一固定位，所述面板设置相适配的固定部，用于使所述面板与所述支撑板固定连接。

所述的LED地面显示装置，其中，所述固定位设置为凹槽，所述固定部设置为相适配的凸条。

所述的LED地面显示装置，其中，所述支撑板表面设置一黑色吸光层，并且，各凸起部沿支撑板表面向上，截面面积逐渐变小。

所述的LED地面显示装置，其中，各LED发光单元中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管。

所述的LED地面显示装置，其中，包括一主信号线和三从信号线；各从信号线用于分别传输第一从控制信号、第二从控制信号和第三从控制信号；所述故障检测子模块，还用于检测各从控制信号是否正确，并通知所述故障隔离子模块；并且，所述故障隔离子模块，还用于当各从信号线发生故障时，隔离各从控制信号；所述信号更换子模块，还用于更换所述第一从控制信号为所述第二从控制信号，或者，用于更换所述第二从控制信号为所述第三从控制信号。

所述的LED地面显示装置，其中，各信号线中，任意两信号线平行或垂直设置，并且，平行设置的两信号线的传输方向反向设置。

采用上述方案，本发明通过在所述LED地面显示装置中，设置包括有故障检测子模块、故障隔离子模块和信号更换子模块的控制模块，所述控制模块分别与一主信号线和至少一从信号线连接，所述控制模块可以通过所述主信号线传输的主控制信号元进行控制，也可以通过各从信号线传输的从控制信号进行控制，选择性强；并且，当所述主信号线发生故障时，各从信号线可以代替主信号线继续工作，稳定性非常高；并且，通过在所述支撑板上设置凸起部，可以对所述面板起到支撑的作用，使所述LED地面显示屏承受压力能力非常强。

附图说明

图1是本发明中实施例1的示意图；

图2是本发明中实施例2的示意图；

图3是本发明中实施例3的示意图；

图4是本发明中实施例4的示意图。

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。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种LED地面显示装置，所述LED地面显示装置由一个LED地面显示模块、或者多个的LED地面显示模块相互组装形成，所述LED地面显示装置一般安装在地面上，可以用于显示图形、文字、字母、图画等，或者，用于显示闪烁、追逐等效果，例如，可以用于大型公共场所、或者舞台地面显示屏。

其中，每一所述LED地面显示模块包括一壳体107、一面板101、一支撑板106和一个或者多个安装板104。

所述壳体107可以采用塑胶材质、金属材质等制成，并且所述壳体107与所述面板101固定连接，例如，可以通过粘接、卡接、插接、轴接等方式，使所述壳体107与所述面板101固定连接。并且，与所述面板101组成一边缘密封、并具有空腔的盒体。所述面板101可以采用透光材料制成，例如，所述面板101为钢化玻璃，使固定在所述面板101内的发光单元的光线，可以经过所述面板101后，进入人的视线。例如，为了通风散热，可以在该盒体的底部设置风扇、进风口和出风口等等。

所述支撑板106固定在所述壳体107内，优选地，可以固定在所述壳体107的底部，所述支撑板106的形状和大小，可以根据所述壳体107与所述面板101所形成的空腔设置；由于，壳体107是放置在地面上，因此，将所述支撑板106固定在所述壳体107的底部，并且，采用固定装置进行固定，如固定螺钉、铆钉等，可以使所述支撑板非常稳固地固定在所述壳体上。

并且，所述支撑板106设置有向上的凸起部103，即朝向于所述面板101的方向，也就是，朝向于所述LED地面显示模块的发光面，所述支撑板106设置有凸起部103，凸起部103可以用于支撑所述面板101，对所述面板101具有承重的作用，可以承受作用于所述面板101表面的巨大压力。

安装板104用于安装各LED发光单元102、电源线、信号线以及其他电子元器件以及电子线路，例如，电阻、电容、根据显示功能设置的各种控制芯片、检测线路等等。所述安装板104的形状可以为三边以上的多边形、圆形、椭圆形、或者其组合，一般地，所述安装板104可以为方形，方形安装板104在日常使用中，使用更加简单、方便。

例如，安装板104可以为一PCB板，PCB板上设置有多个LED发光单元、一电源正极线、一电源负极线、一主信号线和一条或多条的从信号线、以及各LED发光单元102的控制模块105。

其中，LED发光单元102包括一个或多个LED发光二极管，各LED发光二极管可以为红色、绿色和蓝色LED发光二极管中的一种颜色、或任意的组合；所述电源正极线用于为所述PCB板上的各电子元器件提供电压，所述电源负极线与所述电源正极线形成以回路，以使各电子元器件可以相互并行电连接，并且，还可以设置一条或多条的电源地线，用于将所述安装板104上多余电荷导入大地，以防止多余电荷对人体造成伤害。

所述主信号线用于传输主控制信号，并将所述主控制信号传输到所述控制模块105；所述从信号线用于传递从控制信号，并将所述从控制信号传输到所述控制模块105；所述控制模块105根据所述主控制信号，或者所述控制模块105根据所述从控制信号，驱动控制各LED发光单元，使各LED发光单元按照需要进行工作，显示图形、文字、字母、动画等，或者，现实闪烁、追逐等显示效果。

所述控制模块105设置故障检测子模块、故障隔离子模块和信号更换子模块；所述故障检测子模块，所述故障检测子模块通过分别与所述主信号线和各从信号线相连接，所述主信号线和各从信号线均用于传输LED控制信号，其中，所述主信号线用于传输主控制信号，各从信号线用于传输从控制信号，所述主控制信号与各从控制信号可以为相同，也可以为不同；所述主控制信号和各从控制信号，为用于控制各LED发光单元102的LED控制信号，可以用于使各LED发光单元102显示图形、文字、字母、动画，或实现发光、变亮、变暗、闪烁等效果；各LED发光单元102可以根据主信号线传输的主信号传递，或者根据各从信号线传输的从信号传输，选择性强。

所述故障隔离子模块与所述故障检测子模块相连接，并且，所述信号更换子模块与所述故障隔离子模块相连接。

所述故障检测子模块用于检测所述主信号线输入的主控制信号是否正确，并将检测的结果传递给所述故障隔离子模块；如果所述主控制信号正确时，则所述主控制信号经过所述故障检测子模块，传递到所述故障隔离子模块，再经过所述故障隔离子模块传递到所述信号更换子模块后，再用于控制各LED发光单元。

所述主控制信号可以用于直接驱动控制各LED发光单元102，即所述控制模块105直接与各LED发光单元102内的各LED发光二极管相连接，或者，所述主控制信号可以间接驱动控制各LED发光单元102，即所述控制模块105与其他的驱动模块相连接，如，与恒流驱动模块或恒压驱动模块相连接，其他驱动模块再与各LED发光单元102内的各LED发光二极管相连接，所述控制模块通过控制其他驱动模块来驱动控制各LED各发光单元。

当所述故障检测子模块检测到所述主控制信号不正确时，所述故障隔离子模块则判定所述主信号线为发生故障，并且，隔离所述主控制信号，使发生故障的主控制信号停止传输；并且，所述信号更换子模块将所述主控制信号更换为所述从控制信号，并根据所述从控制信号，来驱动控制各LED发光单元102，LED地面显示装置的稳定性非常高。

并且，所述LED地面显示装置还可以设置一故障数据输出线路，所述故障数据输出线路与所述故障检测子模块相连接，用于输出故障数据。

例如，当所述主控制信号为不正确时，所述故障数据输出线路对应输出所述主信号线路发生故障时的故障数据，例如，所述故障数据输出线路一端可以与外部控制装置连接，再通过所述控制装置与PC相连接，通过外部PC处理故障数据，并在其显示界面直接显示故障结果，如此，通过输出的故障数据，可以知道各信号线路是否发生故障，并快速找到发生故障的位置，使维修简单方便。

所述支撑板106上还设置有固定单元，所述固定单元用于固定所述安装板104，例如，所述固定单元可以为固定螺钉、卡扣、插销等，只要能将所述安装板104稳固固定在所述支撑板106上即可。

例如，所述固定单元可以设置在所述支撑板106的表面，或者，所述固定单元还可以设置在所述支撑板各凸起部103的侧边，所述安装板104固定在所述支撑板106的各凸起部103的侧边，可以使所述安装板104与所述支撑板106之间形成一定的空隙，有利于与安装板104的散热，使安装板104上的各电子元器件不会因为热量的聚集，而容易烧坏。

实施例2

如图2所示，在上述各例的基础上，所述支撑板设置为一金属支撑板，金属支撑板具体良好的刚性，可以起到非常好的承重的作用，并且，金属支撑板还具有很好的散热作用，使在所述LED地面显示装置内的热量，可以迅速通过金属支撑板散开，并且，通过所述壳体107、或通过设置的散热装置导出外部，所述散热装置可以是散热孔、散热板、散热片、风扇等。

并且，所述支撑板上设置的各凸起部103相对所述支撑板质量均衡，使设置有各凸起部103的支撑板，可以整体上保持质量均衡，不容易因局部质量部均衡，使所述支撑板在支持所述面板时，可以受力均匀，可以承受更大的压力。

并且，各凸起部103相对所述支撑板均匀排布，例如，各凸起部103可以呈点阵排布，或者，各凸起部可以根据所述安装板104的形状均匀排布，例如，所述安装板104为方形，则个凸起部可以设置在所述安装板104的四个角或附近处，使所述安装板104的设置更加合理，固定效果更加好。

其中，所述凸起部103的截面可以为圆形、椭圆形、或三边以上的多边形，凸起部103可以根据实际需要设置形状，各种形状的凸起部103可以起到同样的支持效果。

实施例3

如图3所示，在上述各例的基础上，所述支撑板106中，任一凸起部103还设置一固定位202，并且，所述面板101设置相适配的固定部201，所述固定部201与所述固定位202相适配固定连接，从而使所述面板101与所述支撑板106更加固定连接，不容易发生位移，使所述LED地面显示装置在使用中，更加稳固和安全。

例如，所述固定位202设置为凹槽，所述固定部201设置为相适配的凸条，即所述凹槽与所述凸条的形状和大小相一致，例如，所述凹槽的形状为方形、则所述凸条的形状也为方形，并且，凸条的长度与所述凹槽的槽深度相等，同时，凸条的大小与所述凹槽的大小相一致，使所述凸条正好能定位固定容置于所述凹槽内，从而使所述面板101与所述支撑板106之间更加稳固固定；并且，所述凹槽的槽形状还可以为圆形、椭圆形、三角形、五边形、六边形、或两种以上形状的组合，则所述凸条的形状设置为相适配的圆形、椭圆形、三角形、五边形、六边形、或两种以上形状的组合。

实施例4

如图4所示，在上述各例的基础上，所述支撑板106表面设置一黑色层，优选黑色吸光层，例如，可以在所述支撑板106表面上，通过镀膜的方式设置一黑色吸光层，或者可以通过灌注的方式设置一黑色吸光层；黑色层或者黑色吸光层具有吸光的作用，可以吸收照射、或反射至所述支撑板106表面的光线，使各LED发光单元射出的光线更加集中，光线颜色更加纯，显示效果也更好。

并且，各凸起部103沿支撑板表面向上，截面面积逐渐变小；即沿着朝向于所述LED地面显示装置的显示面的方向，也就是，朝向于所述面板的方向，各凸起部的截面面积逐渐变小。如此，可以在确保各凸起部103对所述面板101支撑稳固性的前提下，使各凸起部103对所述LED地面显示装置的显示面的影响达到最小，不影响所述LED地面显示装置显示面的显示视线，以及显示效果。

实施例5

在上述各例的基础上，每一LED发光单元包括一个或多个红色LED发光二极管、一个或多个绿色LED发光二极管和一个或多个蓝色LED发光二极管。例如，每一LED发光单元包括两个红色LED发光二极管、一个绿色LED发光二极管和一个蓝色LED发光二极管；每一LED发光单元设置两个红色LED发光二极管，可以增强红色LED发光二极管的强度，使各颜色光线的比例更加合理化。

并且，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管。

在生产过程中，根据LED晶片的材料不同、可以制作不同颜色的LED发光二极管，将不同颜色的LED发光二极管分别分批次进行生产，并且，可采用相同的封装，制作成相同形状和大小的LED发光二极管，将相同颜色的各LED发光二极管采用分光分色机进行分档，即可以得到各色不同档次的LED发光二极管。

各相同颜色的LED发光二极管均为采用分光分色机得到的同一分选档的LED发光二极管，即所有的红色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管，所有绿色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管，所有蓝色LED发光二极管亦仅采用一个分选档的LED发光二极管。

因为各颜色相同的各LED发光二极管分别采用相同的分选档，因此，相同颜色的LED发光二极管的亮度相同、波长一致、封装相同、形状相同、并且大小相同；所述的波长一致指的是，各LED发光二极管在某一波长范围内人的肉眼所看到的颜色相同，即可以认为在波长范围内的所有LED发光二极管的波长一致。

其中，所述亮度是指LED发光二极管的明暗程度，所述的颜色是指三基色，即红色、绿色和蓝色，所述的波长指的是LED发光二极管的发光波长，所述的封装包括引脚式封装、表贴式封装、功率式封装等，所述的形状包括圆形LED灯、椭圆形LED灯、圆柱形LED灯、方形LED灯、表贴LED灯、食人鱼LED灯等。

或者，一个例子是，各色LED发光二极管还可以选择相邻档次的LED发光二极管，例如，选择A分选档的LED发光二极管，以及其前后各一分选档的LED发光二极管，即A±1分选档的LED发光二极管，更具体地说，是A-1分选档的LED发光二极管和A+1分选档的LED发光二极管。

相邻的LED发光二极管同样具有相同的封装、相同的形状和相同的大小，并且，在很小的误差范围内，即人眼对于亮度和波长感知变化的范围内，相邻档次的LED发光二极管，其亮度可以近似地认为是相同的，波长也可以认为一致。

或者，与上例类似，各色LED发光二极管为同一分选档及其一相邻分选档的LED发光二极管，也就是说，各色LED发光二极管还可以选择仅相邻一个档次的LED发光二极管，例如，选择A分选档的LED发光二极管，以及，其前后任一分选档的LED发光二极管，即A-1分选档的LED发光二极管，或者，A+1分选档的LED发光二极管。这样，可以缩小所述LED地面显示装置中各色LED发光二极管之间的区别。

也就是说，一个较好的例子是，当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量足够时，对于一个或多个显示装置中的该颜色LED发光二极管，仅取该分选档A的LED发光二极管；当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量不足时，对于一个或多个LED灯串的该颜色LED发光二极管，可以选取分选档A-1的LED发光二极管，或者，可以选取分选档A+1的LED发光二极管，或者，还可以选取分选档A-1的LED发光二极管以及分选档A+1的LED发光二极管。

相同颜色的各LED发光二极管采用同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管，由于相同档次或相邻档次的各色LED发光二极管的各性能参数一致，因此可以使所述LED地面显示装置在显示时，显示亮度和色度均一化，使显示效果更加好。

实施例6

上述各例的基础上，还可以设置一主信号线和三从信号线，如包括主信号线、第一从信号线、第二从信号和第三从信号线，主信号线用于传输主控制信号，第一从信号线用于传输第一从控制信号，第二从信号用于传输第二从控制信号，第三从信号线用于传输第三从控制信号。

当所述主信号线发生故障时，所述故障检测子模块还用于检测所述第一从信号线，并将检测的结果传递给所述故障隔离子模块；如果所述第一从控制信号正确时，则所述控制模块根据所述第一从控制信号来驱动控制各LED发光单元内的各LED发光二极管；当所述故障检测子模块检测到所述第一从控制信号不正确时，所述故障隔离子模块则判定所述第一信号线为发生故障，并且，隔离所述第一从控制信号，使发生故障的第一从控制信号停止传输；并且，所述信号更换子模块将所述第一从控制信号更换为所述第二从控制信号，并根据所述第二从控制信号，来驱动控制各LED发光二极管。

当所述第一从信号线发生故障时，所述故障检测子模块还用于检测所述第二从信号线，并将检测的结果传递给所述故障隔离子模块；如果所述第二从控制信号正确时，则所述控制模块根据所述第二从控制信号来驱动控制各LED发光单元内的各LED发光二极管；当所述故障检测子模块检测到所述第二从控制信号不正确时，所述故障隔离子模块则判定所述第二信号线为发生故障，并且，隔离所述第二从控制信号，使发生故障的第二从控制信号停止传输；并且，所述信号更换子模块将所述第二从控制信号更换为所述第三从控制信号，并根据所述第三从控制信号，来驱动控制各LED发光二极管。

其中，所述主信号线、所述第一从信号线、所述第二从信号和所述第三从信号线中，各信号线可以相互平行设置，或者，也可以相互垂直设置，例如，所述主信号线与第一从信号线平行设置，并且，与第二从信号线和第三从信号线垂直设置，所述第二从信号线与所述第三从信号线平行设置，并且，与所述主信号线和所述第一从信号线垂直设置。

并且，平行设置的两信号线的传输方向反向设置，如，所述主信号线与第一从信号线的传输方向反向设置，所述第二从信号线与所述第三从信号线的传输方向反向设置。如此，可以使四条信号线路从所述LED地面显示屏四个侧边，并且，使与每一控制模块相连接的四条信号线的输入端，分别位于所述控制模块的四个侧边，所述LED地面显示屏四个侧边的任意一侧边，以及所述控制模块的四个侧边任意一侧的各线路被切断后，所述LED地面显示装置仍然不受影响，使故障影响达到最小，保证了所述LED地面显示装置的稳定性。

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 (8)

1.一种LED地面显示装置，包括至少一LED地面显示模块，其特征在于，所述LED地面显示模块包括壳体、面板、支撑板和至少一安装板；

所述壳体与所述面板固定连接，并且，组成一边缘密封的盒体；

所述盒体的底部设置风扇、进风口和出风口；

所述支撑板固定在所述壳体内，并且，所述支撑板设置有向上的凸起部，用于支撑所述面板；

每一个所述凸起部均设置一固定位，所述面板设置相适配的固定部，用于使所述面板与所述支撑板固定连接；

所述固定位设置为凹槽，所述固定部设置为相适配的凸条；

所述支撑板上还设置有固定单元，用于固定所述安装板；

所述安装板上设置电源线、一主信号线、至少一从信号线、若干LED发光单元及其控制模块；

所述主信号线用于传输主控制信号，各从信号线用于传输从控制信号；

所述控制模块设置故障检测子模块、故障隔离子模块和信号更换子模块；

所述故障检测子模块分别与主信号线、各从信号线、以及所述故障隔离子模块相连接，用于检测输入的各控制信号是否正确，通知所述故障隔离子模块；

所述故障隔离子模块还与所述信号更换子模块相连接，用于当输入的主控制信号不正确时，判定所述主信号线发生故障，隔离所述主控制信号，通知所述信号更换子模块；

所述信号更换子模块，用于更换所述主控制信号为所述从控制信号，并根据所述从控制信号，驱动控制各LED发光单元。

2.根据权利要求1所述的LED地面显示装置，其特征在于，所述固定单元设置在所述支撑板各凸起部的侧边。

3.根据权利要求1所述的LED地面显示装置，其特征在于，所述支撑板为一金属支撑板，各凸起部相对所述支撑板质量均衡，并且，均匀排布。

4.根据权利要求1所述的LED地面显示装置，其特征在于，所述凸起部的截面为圆形、椭圆形、或三边以上的多边形。

5.根据权利要求1所述的LED地面显示装置，其特征在于，所述支撑板表面设置一黑色吸光层，并且，各凸起部沿支撑板表面向上，截面面积逐渐变小。

6.根据权利要求1所述的LED地面显示装置，其特征在于，各LED发光单元中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管。

7.根据权利要求1所述的LED地面显示装置，其特征在于，包括一主信号线和三从信号线；

各从信号线用于分别传输第一从控制信号、第二从控制信号和第三从控制信号；

所述故障检测子模块，还用于检测各从控制信号是否正确，并通知所述故障隔离子模块；

并且，所述故障隔离子模块，还用于当各从信号线发生故障时，隔离各从控制信号；

所述信号更换子模块，还用于更换所述第一从控制信号为所述第二从控制信号，或者，用于更换所述第二从控制信号为所述第三从控制信号。

8.根据权利要求7所述的LED地面显示装置，其特征在于，各信号线中，任意两信号线平行或垂直设置，并且，平行设置的两信号线的传输方向反向设置。