CN102014562A - 一种灯饰控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灯饰控制系统，其中，包括顺序连接的数据输入接口、转换单元和驱动单元；所述数据输入接口用于输入5V电压的信号数据；所述转换单元包括一集电极开路器件，用于将所述信号数据的电压由5V上拉到6至12V电压，并将所述信号数据输出至所述驱动单元；所述驱动单元为6至12V驱动高压输出单元，用于根据所述信号数据，驱动外部的各LED。本发明具有6至12V驱动高压电压，优选地，具有12V驱动高压输出，可以驱动外部串行连接的各LED，确保各LED可以点亮，并具有较高亮度，可节省应用灯饰产品器件和布板面积，并且，控制关断简单。

Description

一种灯饰控制系统

技术领域

本发明涉及照明装置，特别是涉及一种灯饰控制系统。

背景技术

现有技术中，LED灯饰产品的驱动控制，一般都是5V低压电压输出，为了确保各LED能点亮，并且，达到一定的亮度，各驱动控制器一般都采用并行驱动，即采用并行的数据信号来驱动控制相互并行连接的各LED，由于各LED并行连接，每一LED均需要一驱动控制线路和驱动单元，各LED连接线路相对复杂，从而在安装固定各LED、其连接线路、以及驱动控制装置等器件时，需要占用的布板面积较大，并且，各并行连接LED的控制关断需要分别控制，控制关断复杂。如将多个LED直接相互串行连接，由于各驱动的输出电压为一定值，并且，串行连接的各LED，电压在线路的传输过程中，会存在电路损耗，采用低压5V电压输入，则会使串行连接的各LED的亮度较低，多个串行连接的LED由于电路损耗，使后面串联的各LED难以达到预计的电压，严重时会存在LED不亮的情况。

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，提供一种具有6至12V输出电压，可以驱动外部串行连接的多个LED，使各LED具有较高亮度，节省灯饰产品器件和布板面积，并且，控制关断简单的灯饰控制系统。

本发明的技术方案如下：一种灯饰控制系统，其中，包括顺序连接的数据输入接口、转换单元和驱动单元；所述数据输入接口用于输入5V电压的信号数据；所述转换单元包括一集电极开路器件，用于将所述信号数据的电压由5V上拉到6至12V电压，并将所述信号数据输出至所述驱动单元；所述驱动单元为6至12V驱动高压输出单元，用于根据所述信号数据，驱动外部的各LED。

应用于上述技术方案，所述的灯饰控制系统中，所述集电极开路器件为SN7407NSR芯片，具有至少一路集电极开路。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，所述驱动高压输出单元为CD4503BM芯片。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，所述转换单元还包括一非差分转换器，用于将差分信号数据转换为非差分信号数据。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，所述转换单元还包括一串行数据转换器，用于将并行的非差分信号数据转换为串行的非差分信号数据。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，还包括若干LED，各LED串行连接，用于组成各种LED灯饰产品。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，所述驱动单元驱动至少三相互串行连接的LED，各LED包括至少一红色LED、至少一绿色LED和至少一蓝色LED。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，还包括一级联信号数据输出单元，与所述数据输入接口相连接，用于处理所述差分信号数据，生成级联差分信号数据，并发送到另一灯饰控制装置。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，还包括一故障报错单元，与各单元相连接，用于当各单元发生故障时，产生故障信号数据并输出。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，所述驱动单元为12V驱动高压输出单元。

应用于上述各个技术方案，所述的灯饰控制系统中，还包括一LDO稳压器，与所述驱动单元相连接，用于将所述信号数据的电压由6至12V降压至5V电压。

采用上述方案，本发明通过设置转换单元，并且，通过转换单元设置的集电极开路器件，可以将信号数据的电源由5V上拉至6至12V，并且，通过6至12V的驱动高压输出至外部的各LED，从而驱动各LED，如此，使传统低压输出变为高压输出，最大可以达到12V高压输出，确保驱动的各LED可以稳定点亮，并且，具有较高的亮度，尤其是在驱动外部串行的各LED；使串行连接的多个LED在具有线路传输电压损耗的情况下，仍然具有稳定工作电压，并且，由于各LED可以采用串行方式连接，相比传统并行连接的各LED，可以减少各器件的使用，从而节约各器件成本，并且，各串行连接的各LED的各线路简单、排布紧凑，从而可以节约布板的面积，并且，串行驱动控制各LED的控制关断的设置也更加简单。

附图说明

图1是本发明的一实施例示意图；

图2是本发明的另一实施例示意图。

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，本实施例提供了一种灯饰控制系统，所述灯饰控制系统可以用于控制各种LED灯饰产品中的LED，使各LED实现各种照明装饰效果，如点亮、变亮/暗、闪烁、追逐等效果。

所述灯饰控制装置包括顺序连接的数据输入接口、转换单元和驱动单元。

其中，所述数据输入接口用于接收5V电压的信号数据，一般地，所述信号数据为差分信号数据，其中，5V电压为信号数据的通用输入电压。

所述转换单元包括一集电极开路器件，用于将所述信号数据的电压由5V上拉到6至12V电压，并将6至12V电压的所述信号数据输出至所述驱动单元；其中，经过上拉后的所述信号数据的输出电压可以6V、7V、8V、9V、10V、11V和12V，优选地，所述信号数据的输出电压为12V。

例如，所述集电极开路器件可以采用SN7407NSR芯片，所述SN7407NSR芯片具有一路或多路的集电极开路，并且，SN7407NSR芯片传输的信号数据为TTL电平或CMOS电平，经过SN7407NSR芯片的5V低压可以上拉到6至12V高压输出。

并且，所述驱动单元为6至12V驱动高压输出单元，其中，所述驱动单元的电压与所述转换单元的输出电压相对应，例如，所述转换单元的输出电压为8V，则所述驱动单元为8V驱动高压输出单元，又如，所述转换单元的输出电压为12V，则所述驱动单元为12V驱动高压输出单元，所述驱动高压输出单元，用于将6至12V高压的信号数据来驱动外部的各LED，使各LED能够点亮，并按照预设的亮度正常工作。

例如，驱动高压输出单元为一个CD4503BM芯片，CD4503BM芯片可以为6至12V驱动高压输出单元，优选地，为12V驱动高压输出单元。

如此，在驱动外部各LED时，可以由传统的5V低压驱动变为6至12V的高压驱动，尤其是12V的高压驱动，比传统通用的5V电压大大提高，使驱动的各LED可以具有较高的亮度，并且，6至12V电压的信号数据可以驱动多个串行连接的LED，使各LED在存在线路传输电压损耗的情况下，各个LED仍能够点亮，并具有一定的亮度；并且，由于各LED可以采用串行方式连接，相比传统并行连接的各LED，可以节约各器件成本、并且，各串行连接的各LED的各线路简单、排布紧凑，从而可以节约布板的面积，并且，串行驱动控制各LED的控制关断的设置也更加简单。

实施例2

如图2所示，在上述各例的基础上，本实施例提供的所述灯饰控制系统中，还包括一LDO稳压器(low dropout regulator，低压差线性稳压器)，所述LDO稳压器是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。所述LDO稳压器所述与所述驱动单元相连接，可以用于将所述信号数据的电压由6至12V高压降压至5V电压的通用电压，从而使在外部的各LED在需要通用电压驱动时，本实施例的灯饰控制系统具有较好的兼容性，不仅可以采用6至12V的高压驱动，还可以采用5V的低压驱动，应用范围较广。

实施例3

在上述各例的基础上，本实施例提供的所述灯饰控制系统中，所述转换单元也可以包括一非差分转换器，与所述数据输入接口相连接，当所述数据输入的通用的差分信号数据时，所述非差分转换器可以将将所述差分信号数据转换为非差分信号数据。

例如，可以采用四路差分线路接收器(DS26C32ATM)，当所述数据输入接口接收四对差分信号数据，并发送到所述四路差分线路接收器(DS26C32ATM)，则可以通过所述四路差分线路接收器(DS26C32ATM)将所述四对差分信号数据转换为四对非差分信号数据。

或者，另一个例子是，所述转换单元还可以包括一串行数据转换器，当所述数据信号输入接口，输入的信号数据为并行的差分信号数据时，则所述各并行的差分信号数据，通过非差分转换器转换为并行的非差分信号数据，再通过所述串行数据转换器转换为串行的非差分信号数据，如此，各驱动单元在驱动各LED时，可以采用串行的非差分信号数据驱动，从而可以直接驱动外部串行连接的各LED。

例如，串行数据转换器可以采用低功耗的可编程逻辑器件(GAL16V8D-15LPNI)，所述可编程逻辑器件(GAL16V8D-15LPNI)可以将并行的所述非差分信号数据转换为串行的非差分信号数据，并将所述串行的非差分信号数据发送到所述集电极开路器件。

通过非差分转换器将差分信号数据转换为非差分信号数据，再通过串行数据转换器将并行的非差分信号数据转换为串行的非差分信号数据，最后，再通过转换单元的集电极开路器件将信号数据的电压上拉至6至12V，并通过6至12V的驱动单元根据所述信号数据进行驱动各LED，如此，所述灯饰控制系统输出的信号数据为串行非差分信号数据，其输出电压为6至12V，比传统并行信号输出的5V电压大大提高，从而可以通过串行的非差分信号数据驱动外部各串行连接的各LED时，确保了各LED可以点亮，并且，具有较高的亮度，并且，各LED串行连接，相比并行连接的各LED，可以节约各器件成本、并且，各串行连接的各LED的各线路以及排布，可以节约布板的面积，并且，控制关断也更加简单。

实施例4

在上述各例的基础上，本实施例提供的所述灯饰控制系统中，所述灯饰控制系统还可以包括各LED，若干LED可以组成各种各样的LED灯饰产品，例如，投光灯、水底灯、护栏管、柔性灯带、幕墙灯、地埋灯等等，各LED可以为红色LED、绿色LED、蓝色LED其中的一种或几种。集成了LED的所述灯饰控制系统，可以实现终端产品的直接应用，增强了易用性。

或者，所述灯饰控系统还可以包括一级联信号数据输出单元，所述级联信号数据输出单元与所述数据输入接口相连接，所述数据输入接口输入的各信号数据后，将各信号数据发送到所述级联信号数据输出单元，通过所述级联信号数据输出单元进行处理，并且，由所述级联信号数据输出单元根据各对信号数据，生成级联信号数据，发送到另一灯饰控制装置，从而可以实现各灯饰控制装置的级联连接。

或者，所述灯饰控装置还可以设置一故障报错单元，与各单元相连接，即可以分别与数据输入接口、转换单元和驱动单元相连接，当某一单元发生故障时，所述故障报错单元产生故障信号数据，并通过线路输出，例如，可以通过输出至一指示灯进行指示报错，或者，也可以输出至一显示单元进行显示报错。

需要说明的是，上述各技术特征的相互组合，形成各个实施例，应视为本发明说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种灯饰控制系统，其特征在于，包括顺序连接的数据输入接口转换单元和驱动单元；

所述数据输入接口用于输入5V电压的信号数据；

所述转换单元包括一集电极开路器件，用于将所述信号数据的电压由5V上拉到6至12V电压，并将所述信号数据输出至所述驱动单元；

所述驱动单元为6至12V驱动高压输出单元，用于根据所述信号数据，驱动外部的各LED。

2.根据权利要求1所述的灯饰控制系统，其特征在于，所述集电极开路器件为SN7407NSR芯片，具有至少一路集电极开路；并且，所述驱动高压输出单元为CD4503BM芯片。

3.根据权利要求2所述的灯饰控制系统，其特征在于，所述转换单元还包括一非差分转换器，与所述数据输入接口相连接，用于将差分信号数据转换为非差分信号数据。

4.根据权利要求3所述的灯饰控制系统，其特征在于，所述转换单元还包括一串行数据转换器，与所述非差分转换器连接，用于将并行的非差分信号数据转换为串行的非差分信号数据。

5.根据权利要求4所述的灯饰控制系统，其特征在于，还包括若干LED，各LED串行连接，用于组成各种LED灯饰产品。

6.根据权利要求5所述的灯饰控制系统，其特征在于，所述驱动单元驱动至少三相互串行连接的LED，各LED包括至少一红色LED、至少一绿色LED和至少一蓝色LED。

7.根据权利要求6所述的灯饰控制系统，其特征在于，还包括一级联信号数据输出单元，与所述数据输入接口相连接，用于处理所述差分信号数据，生成级联差分信号数据，并发送到另一灯饰控制装置。

8.根据权利要求7所述的灯饰控制系统，其特征在于，还包括一故障报错单元，与各单元相连接，用于当各单元发生故障时，产生故障信号数据并输出。

9.根据权利要求1至8任一所述的灯饰控制系统，其特征在于，所述驱动单元为12V驱动高压输出单元。

10.根据权利要求9所述的灯饰控制系统，其特征在于，还包括一LDO稳压器，与所述驱动单元相连接，用于将所述信号数据的电压由6至12V降压至5V电压。

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