CN107071987B - 一种双引脚三基色发光二极管及灯串 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双引脚三基色发光二极管，其中，包括发光二极管本体和控制模块，控制模块包括：信号解析单元，用于解析得到解析信号；信号解码单元，用于解码得到指令控制信号；信号处理单元，用于得到地址码指令控制信号、颜色输出指令控制信号和模式输出指令控制信号；地址码写入单元，用于写入相应的地址码数据；颜色处理单元，用于输出控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号；模式处理单元，用于输出控制发光二极管模式输出的PWM信号；输出合成单元，用于输出发光二极管的RGB信号；恒流驱动单元，用于输出RGB驱动电流。本发明还公开了一种双引脚三基色发光二极管灯串。本发明提供的双引脚三基色发光二极管能够使得灯串实现自动化生产。

Description

一种双引脚三基色发光二极管及灯串

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种双引脚三基色发光二极管及一种包括双引脚三基色发光二极管的双引脚三基色发光二极管灯串。

背景技术

目前市场上的可以控制颜色输出的三基色发光二极管多为多引脚产品，例如三只引脚及其以上，但是目前能够通信控制的三基色发光二极管用于灯串产品时无法实现全自动化生产，需要手工补焊，导致生产成本较高。

因此，如何使得具有通信控制功能的三基色发光二极管实现在两线灯串产品上的自动化生产，且不会使得成本过高成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种双引脚三基色发光二极管及一种双引脚三基色发光二极管灯串，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种双引脚三基色发光二极管，其中，所述双引脚三基色发光二极管包括发光二极管本体和设置在所述二极管本体上的控制模块，所述控制模块包括：

信号解析单元，所述信号解析单元用于当有电压信号输入时将所述电压信号进行解析得到解析信号；

信号解码单元，所述信号解码单元用于对所述解析信号进行解码得到指令控制信号；

信号处理单元，所述信号处理单元用于对所述指令控制信号进行处理得到地址码指令控制信号、颜色输出指令控制信号和模式输出指令控制信号；

地址码写入单元，所述地址码写入单元用于根据所述地址码指令控制信号写入相应的地址码数据；

颜色处理单元，所述颜色处理单元用于根据所述颜色输出指令控制信号输出控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号；

模式处理单元，所述模式处理单元用于根据所述模式输出指令控制信号输出控制发光二极管模式输出的PWM信号；

输出合成单元，所述输出合成单元用于将所述控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号以及控制发光二级管模式输出的PWM信号分别与相应的所述地址码数据比较后输出发光二极管的RGB信号；

恒流驱动单元，所述恒流驱动单元用于根据所述发光二极管的RGB信号输出RGB驱动电流以驱动控制RGB发光的发光芯片。

优选地，所述控制模块包括：

地址码存储单元，所述地址码存储单元用于存储所述地址码数据。

优选地，所述控制模块包括：

电源管理单元，所述电源管理单元用于为所述控制模块的各个单元提供稳定的电压。

优选地，所述发光二极管本体包括发光主体以及分别与所述发光主体连接的正极引脚和负极引脚，所述控制模块设置在所述发光主体上，所述正极引脚和所述负极引脚用于向所述控制模块输入电压信号。

优选地，所述发光主体包括导电衬底和设置在所述导电衬底上的RGB发光单元，所述控制模块设置在所述导电衬底上，所述恒流驱动单元与所述RGB发光单元连接，所述RGB发光单元在所述恒流驱动单元输出RGB驱动电流后发出相应颜色的光。

作为本发明的第二个方面，提供一种双引脚三基色发光二极管灯串，其中，所述双引脚三基色发光二极管灯串包括灯串控制器和与所述灯串控制器连接的多个并联设置的前文所述的双引脚三基色发光二极管，所述灯串控制器能够向所述控制模块发送电压信号。

本发明提供的双引脚三基色发光二极管，通过在内部设置控制模块并对该控制模块进行地址码写入能够实现对该双引脚三基色发光二极管进行地址编码，当该双引脚三基色发光二极管用于灯串中时能够使得灯串中的控制器通过向每个双引脚发光二极管发送电压信号控制相应的地址码的双引脚三基色发光二极管的发光，这种能够通信控制双引脚三基色发光二极管的灯串由于直接通过地址码对相应双引脚三基色发光二极管的发光控制因此可以实现比较丰富的炫彩效果，同时由于是双引脚因而可以在自动化生产时实现全自动，提高了生产效率，且成本较低。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的双引脚三基色发光二极管中控制模块的一种结构示意图。

图2为本发明提供的双引脚三基色发光二极管中控制模块的另一种结构示意图。

图3为本发明提供的双引脚三基色发光二极管的结构示意图。

图4为本发明提供的双引脚三基色发光二极管中控制模块的具体结构示意图。

图5为本发明提供的双引脚三基色发光二极管灯串的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的第一个方面，提供一种双引脚三基色发光二极管，其中，所述双引脚三基色发光二极管包括发光二极管本体和设置在所述二极管本体上的控制模块，如图1所示，所述控制模块10包括：

信号解析单元110，所述信号解析单元110用于当有电压信号输入时将所述电压信号进行解析得到解析信号；

信号解码单元120，所述信号解码单元120用于对所述解析信号进行解码得到指令控制信号；

信号处理单元130，所述信号处理单元130用于对所述指令控制信号进行处理得到地址码指令控制信号、颜色输出指令控制信号和模式输出指令控制信号；

地址码写入单元140，所述地址码写入单元140用于根据所述地址码指令控制信号写入相应的地址码数据；

颜色处理单元150，所述颜色处理单元150用于根据所述颜色输出指令控制信号输出控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号；

模式处理单元160，所述模式处理单元160用于根据所述模式输出指令控制信号输出控制发光二极管模式输出的PWM信号；

输出合成单元170，所述输出合成单元170用于将所述控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号以及控制发光二级管模式输出的PWM信号分别与相应的所述地址码数据比较后输出发光二极管的RGB信号；

恒流驱动单元180，所述恒流驱动单元180用于根据所述发光二极管的RGB信号输出RGB驱动电流以驱动控制RGB发光的发光芯片。

本发明提供的双引脚三基色发光二极管，通过在内部设置控制模块并对该控制模块进行地址码写入能够实现对该双引脚三基色发光二极管进行地址编码，当该双引脚三基色发光二极管用于灯串中时能够使得灯串中的控制器通过向每个双引脚发光二极管发送电压信号控制相应的地址码的双引脚三基色发光二极管的发光，这种能够通信控制双引脚三基色发光二极管的灯串由于直接通过地址码对相应双引脚三基色发光二极管的发光控制因此可以实现比较丰富的炫彩效果，同时由于是双引脚因而可以在自动化生产时实现全自动，提高了生产效率，且成本较低。

作为一种具体地实施方式，为了实现对所述地址码数据的存储，具体地，如图2所示，所述控制模块10包括：

地址码存储单元190，所述地址码存储单元190用于存储所述地址码数据。

为了使得所述控制模块10的正常工作，具体地，如图2所示，所述控制模块10包括：

电源管理单元100，所述电源管理单元100用于为所述控制模块的各个单元提供稳定的电压。

应当理解的是，所述电源管理单元100在所述控制模块10中实际与每个单元都有电连接，以便向每个单元提供稳定的电源电压，图2中为了简便，仅示例出了所述电源管理单元100与信号解析单元110的连接关系，没有示出其他具体的连接关系。

作为所述发光二极管本体的具体实施方式，如图3所示，所述发光二极管本体20包括发光主体210以及分别与所述发光主体210连接的正极引脚220和负极引脚230，所述控制模块10设置在所述发光主体210上，所述正极引脚220和所述负极引脚230用于向所述控制模块10输入电压信号。

可以理解的是，所述正极引脚220和所述负极引脚230向所述控制模块10输入的电压信号分别被所述信号解析单元110和电源管理单元100接收到，所述信号解析单元110接收到所述电压信号后能够对电压信号进行解析，所述电源管理单元100接收到所述电压信号后能够将该电压信号转换成为所述控制模块10中各个单元工作所需的稳定电压。

进一步具体地，所述发光主体210包括导电衬底211和设置在所述导电衬底211上的RGB发光单元212，所述控制模块10设置在所述导电衬底211上，所述恒流驱动单元180与所述RGB发光单元212连接，所述RGB发光单元212在所述恒流驱动单元180输出RGB驱动电流后发出相应颜色的光。

本发明提供的双引脚三基色发光二极管的工作原理主要是通过在所述双引脚三基色发光二极管的正极引脚（即V+引脚，能够输出图4中的VDD）和负极引脚（即V-引脚）上加载不同的电压信号，将地址、颜色和模式等数据写入到所述控制模块10内，所述控制模块10能够产生驱动电流驱动RGB发光单元发光，具体地，如图3和图4所示，所述控制模块10在电源管理单元100为各个单元提供稳定电压供应的前提下，所述信号解析单元110接受电源V+，并从中解析出信号部分输出给信号解码单元120；所述信号解码单元120接收来自所述信号解析单元110的信号部分的输出，解码后得到上位机加载在正极引脚V+上的指令控制信号；所述信号处理单元130接收来自所述信号解码单元120的指令控制信号，执行处理得到关于地址码、颜色输出、模式输出的不同的指令控制信号，分别输出给地址码写入单元140、颜色处理单元150和模式处理单元160；所述地址码写入单元140接收执行所述信号处理单元130输出的地址码写入的控制信号，并提供地址码写入所需要的电压及写入信号；所述地址码存储单元190用于存储所述地址码数据；所述颜色处理单元150接收并执行所述信号处理单元130输出的颜色控制信号，经处理后输出控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号；所述模式处理单元160接收并执行所述信号处理单元130输出的模式控制信号，经过处理后输出控制发光二极管模式输出的PWM信号；所述输出合成单元170接收并综合处理所述控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号以及控制发光二级管模式输出的PWM信号，并与所述地址码存储单元190存储的所述地址码数据比较地址码后确认输出最终的RGB信号；所述恒流驱动单元190在接收RGB信号后，做出恒流处理，输出RGB驱动电流以驱动点亮RGB的发光芯片。

应当理解的是，所述恒流驱动单元190包括驱动发出红光的R恒流模块、驱动发出绿光的G恒流模块以及驱动发出蓝光的B恒流模块。

因此，本发明提供的双引脚三基色发光二极管，将所述控制模块与所述发光二极管本体封装成双引脚的三基色发光二极管，每个所述双引脚的三基色发光二极管均写入了地址码，再将多个所述双引脚三基色发光二极管并联组成灯串，所述灯串与电源适配器以及灯串控制器三者通过两线连接组合成成品灯串。所述成品灯串中的带地址码的双引脚三基色发光二极管，可以被灯串控制器进行基于地址码的通信编程控制，呈现各种发光效果。

作为本发明的第二个方面，提供了一种双引脚三基色发光二极管灯串，其中，如图5所示，所述双引脚三基色发光二极管灯串1包括灯串控制器30和与所述灯串控制器30连接的多个并联设置的前文所述的双引脚三基色发光二极管10，所述灯串控制器30能够向所述控制模块10发送电压信号。

本发明提供的双引脚三基色发光二极管灯串，由于由前文所述的双引脚三基色发光二极管并联组成，因此能够通过灯串控制器与每个所述双引脚三基色发光二极管之间实现基于地址码的通信控制，且基于前文所述的双引脚三基色发光二极管组成的灯串能够实现自动化生产，不仅提高了生产效率，且成本较低。

具体地， 本发明提供的灯串控制器存储有控制该灯串中的各个双引脚三基色发光二极管的发光模式，例如，该灯串上有10个并联连接的双引脚三基色发光二极管，灯串控制器上存储的控制该灯串上的10个双引脚三基色发光二极管的发光模式为按照1到10的顺序间隔1秒发光，该灯串控制器能够与每个双引脚三基色发光二极管的双引脚连接，向每个双引脚三基色发光二极管发送带有上述发光模式的电压信号，由前文所述可知，每个双引脚三基色发光二极管的正极引脚与控制模块中的信号解析单元连接，当信号解析单元接收到带有上述发光模式的电压信号时，将该电压信号进行解析获得相应的发光控制信号，从而控制该双引脚三基色发光二极管按照灯串控制器中的发光模式进行发光。

需要说明的是，图5中所示的灯串控制器的输入电压为DC 3~6V，通常选择DC 5V作为所述灯串控制器的输入电压。

应当理解的是，上述双引脚三基色发光二极管中的控制模块通常是集成为控制芯片使用的。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种双引脚三基色发光二极管，其特征在于，所述双引脚三基色发光二极管包括发光二极管本体和设置在所述二极管本体上的控制模块，所述控制模块包括：

信号解析单元，所述信号解析单元用于当有电压信号输入时将所述电压信号进行解析得到解析信号；

信号解码单元，所述信号解码单元用于对所述解析信号进行解码得到指令控制信号；

信号处理单元，所述信号处理单元用于对所述指令控制信号进行处理得到地址码指令控制信号、颜色输出指令控制信号和模式输出指令控制信号；

地址码写入单元，所述地址码写入单元用于根据所述地址码指令控制信号写入相应的地址码数据；

颜色处理单元，所述颜色处理单元用于根据所述颜色输出指令控制信号输出控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号；

模式处理单元，所述模式处理单元用于根据所述模式输出指令控制信号输出控制发光二极管模式输出的PWM信号；

输出合成单元，所述输出合成单元用于将所述控制发光二极管RGB颜色输出的PWM信号以及控制发光二级管模式输出的PWM信号分别与相应的所述地址码数据比较后输出发光二极管的RGB信号；

恒流驱动单元，所述恒流驱动单元用于根据所述发光二极管的RGB信号输出RGB驱动电流以驱动控制RGB发光的发光芯片；

所述发光二极管本体包括发光主体以及分别与所述发光主体连接的正极引脚和负极引脚，所述控制模块设置在所述发光主体上，所述正极引脚和所述负极引脚用于向所述控制模块输入电压信号；

所述发光主体包括导电衬底和设置在所述导电衬底上的RGB发光单元，所述控制模块设置在所述导电衬底上，所述恒流驱动单元与所述RGB发光单元连接，所述RGB发光单元在所述恒流驱动单元输出RGB驱动电流后发出相应颜色的光。

2.根据权利要求1所述的双引脚三基色发光二极管，其特征在于，所述控制模块包括：

地址码存储单元，所述地址码存储单元用于存储所述地址码数据。

3.根据权利要求1所述的双引脚三基色发光二极管，其特征在于，所述控制模块包括：

电源管理单元，所述电源管理单元用于为所述控制模块的各个单元提供稳定的电压。