CN110831297A - 高度集成式板上驱动洗墙灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高度集成式板上驱动洗墙灯，包括控制模块、DC‑DC恒流驱动模块、LED光源模块、散热灯体；LED光源模块包括LED基板和LED灯串；LED基板安装散热灯体的正面；控制模块包括第一双面板，第一双面板的正面贴装控制模块的元器件；DC‑DC恒流驱动模块包括第二双面板，第二双面板的正面贴装DC‑DC恒流驱动模块的元器件；散热灯体上设有穿线孔；LED基板上对应于穿线孔开有连线孔；控制模块的第一双面板、DC‑DC恒流驱动模块的第二双面板和LED光源模块的LED灯串贴装在LED基板的正面；第一双面板背面的中间区域与LED基板上的连线孔相对；第一双面板背面中间区域的焊盘连接线束。本发明结构紧凑，集成度高，方便进行级联。

Description

高度集成式板上驱动洗墙灯

技术领域

本发明涉及一种灯具，尤其是一种高度集成式板上驱动洗墙灯。

背景技术

目前LED灯具行业中DMX512洗墙灯的方案主要采用的是DMX512控制模块与LED光源分离的方式，常规做法基本都是后背驱动模块的方案，此方案检验不方便、生产流程复杂，并且这种方案在满足多只灯具手牵手串接要求的情况下需要增加过流线，导致灯具成本高、生产效率低。在降低成本、提高生产效率的前提下，将DMX512控制模块与LED光源集成一起的方案是发展的趋势，又因DMX512控制模块、DC-DC恒流驱动模块元器件较多，走线复杂需要用FR4双层板，而洗墙灯功率比较高其LED光源部分主要采用单面铝基板为主，难点在于怎样将三个部分集成在一起。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种高度集成式板上驱动洗墙灯，能够将洗墙灯的控制模块、DC-DC恒流驱动模块，LED光源模块高度集成在一起。本发明采用的技术方案是：

一种高度集成式板上驱动洗墙灯，包括控制模块、DC-DC恒流驱动模块、LED光源模块、散热灯体；

LED光源模块包括LED基板、以及LED灯串；所述LED基板安装散热灯体的正面；

控制模块包括第一双面板，第一双面板的正面贴装控制模块的元器件；

DC-DC恒流驱动模块包括第二双面板，第二双面板的正面贴装DC-DC恒流驱动模块的元器件；

散热灯体上设有穿线孔；LED基板上对应于穿线孔开有连线孔；

控制模块的第一双面板、DC-DC恒流驱动模块的第二双面板和LED光源模块的LED灯串一起贴装在LED基板的正面；

第一双面板背面的中间区域与LED基板上的连线孔相对；第一双面板背面两侧部位的焊盘与LED基板上相应焊盘对应连接；第一双面板背面中间区域的焊盘连接线束；线束向后穿过LED基板上的连线孔和散热灯体上的穿线孔；

第二双面板背面的焊盘与LED基板上相应焊盘对应连接。

进一步地，第一双面板背面中间区域的焊盘包括：直流电压输入端DCin+焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘、两个电气相连的输入信号A端焊盘、两个电气相连的输入信号B端焊盘、地址输入端ADRI焊盘、地址输出端ADRO焊盘；

直流电压输入端DCin+焊盘一侧部位、两个电气相连的输入信号A端焊盘其中一个、两个电气相连的输入信号B端焊盘其中一个、地址输出端ADRO焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘一侧部位连接带有母头的第一线束；

直流电压输入端DCin+焊盘另一侧部位、两个电气相连的输入信号A端焊盘其中另一个、两个电气相连的输入信号B端焊盘其中另一个、地址输入端ADRI焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘另一侧部位连接带有公头的第二线束；

第一线束和第二线束向后穿过LED基板上的连线孔和散热灯体上的穿线孔。

进一步地，第一双面板背面两侧部位的焊盘包括：PWM信号输出端PWM-B焊盘、PWM信号输出端PWM-G焊盘、PWM信号输出端PWM-R焊盘、PWM信号输出端PWM-W焊盘、接地端GND焊盘、直流供电端VCC焊盘。

进一步地，控制模块包括二极管D1、LED驱动控制芯片U1、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C1、C2、直流电压输入端DCin+、直流供电端VCC、输入信号A端、输入信号B端、地址输入端ADRI、地址输出端ADRO、接地端GND、四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W；

输入信号A端和输入信号B端用于接输入控制信号，四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W用于接各DC-DC恒流驱动模块的PWM信号输入端，地址输入端ADRI用于接主控制器或上一级洗墙灯发送的地址信号，地址输出端ADRO用于向下一级洗墙灯发送地址信号；直流电压输入端DCin+接输入直流电压；

直流电压输入端DCin通过保险丝F1接二极管D1阳极，二极管D1阴极接直流供电端VCC、电容C2一端和电阻R4一端，电容C2另一端接接地端GND，电阻R4另一端接电容C1一端和LED驱动控制芯片U1的供电引脚，电容C1另一端和U1的接地引脚接接地端GND；U1的地址输入引脚通过电阻R5接地址输入端ADRI，U1的地址输出引脚通过电阻R8接地址输出端ADRO，U1的信号A输入引脚通过电阻R7接输入信号A端，U1的信号B输入引脚通过电阻R6接输入信号B端；U1的PWM输出引脚OUTB、OUTG、OUTR、OUTW分别接四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W。

进一步地，第二双面板背面的焊盘包括：直流供电端VCC焊盘、LED负极驱动端焊盘、PWM信号输入端焊盘、接地端GND焊盘。

进一步地，DC-DC恒流驱动模块包括DC-DC降压恒流芯片U2、电感T1、肖特基二极管D11、电阻R11、R13、R15、R16、电容C11、C12、C13、C14、直流供电端VCC、PWM信号输入端、LED负极驱动端、接地端GND；U2采用MBI6662；

U2的LX引脚接电感T1一端和肖特基二极管D11阳极，电感T1另一端接LED负极驱动端；LED负极驱动端用于接LED灯串的阴极；U1的CSN引脚接肖特基二极管D11的阴极和电阻R11的一端；电阻R11的另一端接直流供电端VCC、电容C11的正极、电容C12的一端和U2的VIN引脚，电容C11的负极和C12的另一端接接地端GND，U2的DIM引脚通过电阻R16接PWM信号输入端，U2的VCC引脚通过电容C13接接地端GND，U2的接地引脚接接地端GND，U2的CSP引脚通过电阻R13接接地端GND，U2的COMP引脚通过电容C14接接地端GND，U2的FS引脚通过电阻R15接接地端GND。

本发明的优点在于：

1）结构紧凑，集成度高。

2）连接方便，在不增加过流线的基础上可实现多个灯具的级联。

3）控制模块、DC-DC恒流驱动模块，LED光源均可以贴片在同一PCB板上，优化缩短了写码测试的过程。

4）组装简单，生产周期短，提高了生产效率，降低了成本，提高了产品市场竞争力。

附图说明

图1为本发明的控制模块原理图。

图2为本发明的控制模块的PCB板背面图。

图3为本发明的DC-DC恒流驱动模块原理图。

图4为本发明的DC-DC恒流驱动模块的PCB板背面图。

图5为本发明的安装示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的一个实施例提出一种高度集成式板上驱动洗墙灯，包括控制模块1、DC-DC恒流驱动模块2、LED光源模块3、散热灯体4；

其中控制模块1采用DMX512控制模块；DMX512是一种数字信号控制灯光设备的标准；

其中，LED光源模块3包括LED基板301、以及安装在LED基板301上的LED灯串；LED基板301嵌在散热灯体4正面；LED基板301可采用铝基板，其正面和背面设有绝缘漆（焊盘位置除外）；

散热灯体4采用铝型材；

一个洗墙灯长度约1米，因此LED基板301和散热灯体4的长度都约1米；

如图1、图2所示，控制模块1包括二极管D1、LED驱动控制芯片U1、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C1、C2、直流电压输入端DCin+、直流供电端VCC、输入信号A端、输入信号B端、地址输入端ADRI、地址输出端ADRO、接地端GND、四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W；

其中U1采用SM16512，输入信号A端和输入信号B端用于接输入控制信号，四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W用于接各DC-DC恒流驱动模块2的PWM信号输入端（对于RGBW四色洗墙灯，需要四个DC-DC恒流驱动模块2）；地址输入端ADRI用于接主控制器或上一级洗墙灯发送的地址信号，地址输出端ADRO用于向下一级洗墙灯发送地址信号；直流电压输入端DCin+接+24v电压；

直流电压输入端DCin通过保险丝F1接二极管D1阳极，二极管D1阴极接直流供电端VCC、电容C2一端和电阻R4一端，电容C2另一端接接地端GND，电阻R4另一端接电容C1一端和LED驱动控制芯片U1的供电引脚，电容C1另一端和U1的接地引脚接接地端GND；U1的地址输入引脚通过电阻R5接地址输入端ADRI，U1的地址输出引脚通过电阻R8接地址输出端ADRO，U1的信号A输入引脚通过电阻R7接输入信号A端，U1的信号B输入引脚通过电阻R6接输入信号B端；U1的PWM输出引脚OUTB、OUTG、OUTR、OUTW分别接四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W；

控制模块1包括第一双面板1a，如图2所示，第一双面板1a可采用FR4双面板，第一双面板1a的正面贴装控制模块1的元器件，第一双面板1a的背面设有:

PWM信号输出端PWM-B焊盘、PWM信号输出端PWM-G焊盘、PWM信号输出端PWM-R焊盘、PWM信号输出端PWM-W焊盘、接地端GND焊盘、直流供电端VCC焊盘，以及直流电压输入端DCin+焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘、两个电气相连的输入信号A端焊盘、两个电气相连的输入信号B端焊盘、地址输入端ADRI焊盘、地址输出端ADRO焊盘；

其中，PWM信号输出端PWM-B焊盘、PWM信号输出端PWM-G焊盘、PWM信号输出端PWM-R焊盘、PWM信号输出端PWM-W焊盘、接地端GND焊盘、直流供电端VCC焊盘分布在第一双面板1a背面两侧部位，而直流电压输入端DCin+焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘、两个电气相连的输入信号A端焊盘、两个电气相连的输入信号B端焊盘、地址输入端ADRI焊盘、地址输出端ADRO焊盘分布在第一双面板1a背面中间区域；

如图3、图4所示，DC-DC恒流驱动模块2包括DC-DC降压恒流芯片U2、电感T1、肖特基二极管D11、电阻R11、R13、R15、R16、电容C11、C12、C13、C14、直流供电端VCC、PWM信号输入端、LED负极驱动端（图3中的LED-）、接地端GND；U2采用MBI6662；

U2的LX引脚接电感T1一端和肖特基二极管D11阳极，电感T1另一端接LED负极驱动端；LED负极驱动端用于接LED灯串的阴极；U1的CSN引脚接肖特基二极管D11的阴极和电阻R11的一端；电阻R11的另一端接直流供电端VCC、电容C11的正极、电容C12的一端和U2的VIN引脚，电容C11的负极和C12的另一端接接地端GND，U2的DIM引脚通过电阻R16接PWM信号输入端，U2的VCC引脚通过电容C13接接地端GND，U2的接地引脚接接地端GND，U2的CSP引脚通过电阻R13接接地端GND，U2的COMP引脚通过电容C14接接地端GND，U2的FS引脚通过电阻R15接接地端GND；

其中，电感T1作为储能电感，肖特基二极管D11起续流作用，电容C14控制回授补偿频宽；

DC-DC恒流驱动模块2包括第二双面板2a，如图4所示，第二双面板2a可采用FR4双面板，第二双面板2a的正面贴装DC-DC恒流驱动模块2的元器件，第二双面板2a的背面设有：

直流供电端VCC焊盘、LED负极驱动端焊盘、PWM信号输入端焊盘、接地端GND焊盘；这些焊盘的位置不限，本实施例中直流供电端VCC焊盘、LED负极驱动端焊盘分布在第二双面板2a背面的左侧部位，PWM信号输入端焊盘、接地端GND焊盘分布在第二双面板2a背面的右侧部位；

如图5所示，散热灯体4上设有穿线孔401；LED基板301上对应于穿线孔401开有连线孔302；

控制模块1的第一双面板1a、DC-DC恒流驱动模块2的第二双面板2a和LED光源模块3的LED灯串一起贴装在LED基板301的正面；

为便于理解，图5中，自下而上的顺序是散热灯体4底壁、LED基板301、LED基板301上贴装的第一双面板1a、第二双面板2a和LED灯串；图5中没有画出第二双面板2a和LED灯串，特此说明；

第一双面板1a背面的中间区域与LED基板301上的连线孔302相对；而连线孔302与散热灯体4上穿线孔401又相通，因此控制模块1第一双面板1a背面的中间区域那些焊盘上连接线束后可透过连线孔302、穿线孔401，在散热灯体4后侧连接上一级或下一级的洗墙灯；

第一双面板1a背面两侧部位的PWM信号输出端PWM-B焊盘、PWM信号输出端PWM-G焊盘、PWM信号输出端PWM-R焊盘、PWM信号输出端PWM-W焊盘、接地端GND焊盘、直流供电端VCC焊盘与LED基板301上相应焊盘对应连接；

在第一双面板1a背面中间区域，直流电压输入端DCin+焊盘一侧部位、两个电气相连的输入信号A端焊盘其中一个、两个电气相连的输入信号B端焊盘其中一个、地址输出端ADRO焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘一侧部位连接带有母头的第一线束；直流电压输入端DCin+焊盘另一侧部位、两个电气相连的输入信号A端焊盘其中另一个、两个电气相连的输入信号B端焊盘其中另一个、地址输入端ADRI焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘另一侧部位连接带有公头的第二线束；第一线束和第二线束向后穿过LED基板301上的连线孔302和散热灯体4上的穿线孔401，用于洗墙灯的级联；

第二双面板2a背面的直流供电端VCC焊盘、LED负极驱动端焊盘、PWM信号输入端焊盘、接地端GND焊盘与LED基板301上相应焊盘对应连接。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种高度集成式板上驱动洗墙灯，其特征在于，包括控制模块(1)、DC-DC恒流驱动模块(2)、LED光源模块(3)、散热灯体(4)；

LED光源模块(3)包括LED基板(301)、以及LED灯串；所述LED基板(301)安装散热灯体(4)的正面；

控制模块(1)包括第一双面板(1a)，第一双面板(1a)的正面贴装控制模块(1)的元器件；

DC-DC恒流驱动模块(2)包括第二双面板(2a)，第二双面板(2a)的正面贴装DC-DC恒流驱动模块(2)的元器件；

散热灯体(4)上设有穿线孔(401)；LED基板(301)上对应于穿线孔(401)开有连线孔(302)；

控制模块(1)的第一双面板(1a)、DC-DC恒流驱动模块(2)的第二双面板(2a)和LED光源模块(3)的LED灯串一起贴装在LED基板(301)的正面；

第一双面板(1a)背面的中间区域与LED基板(301)上的连线孔(302)相对；第一双面板(1a)背面两侧部位的焊盘与LED基板(301)上相应焊盘对应连接；第一双面板(1a)背面中间区域的焊盘连接线束；线束向后穿过LED基板(301)上的连线孔(302)和散热灯体(4)上的穿线孔(401)；

第二双面板(2a)背面的焊盘与LED基板(301)上相应焊盘对应连接。

2.如权利要求1所述的高度集成式板上驱动洗墙灯，其特征在于，

第一双面板(1a)背面中间区域的焊盘包括：直流电压输入端DCin+焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘、两个电气相连的输入信号A端焊盘、两个电气相连的输入信号B端焊盘、地址输入端ADRI焊盘、地址输出端ADRO焊盘；

直流电压输入端DCin+焊盘一侧部位、两个电气相连的输入信号A端焊盘其中一个、两个电气相连的输入信号B端焊盘其中一个、地址输出端ADRO焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘一侧部位连接带有母头的第一线束；

直流电压输入端DCin+焊盘另一侧部位、两个电气相连的输入信号A端焊盘其中另一个、两个电气相连的输入信号B端焊盘其中另一个、地址输入端ADRI焊盘、直流电压输入接地端DCin-焊盘另一侧部位连接带有公头的第二线束；

第一线束和第二线束向后穿过LED基板(301)上的连线孔(302)和散热灯体(4)上的穿线孔(401)。

3.如权利要求2所述的高度集成式板上驱动洗墙灯，其特征在于，

第一双面板(1a)背面两侧部位的焊盘包括：PWM信号输出端PWM-B焊盘、PWM信号输出端PWM-G焊盘、PWM信号输出端PWM-R焊盘、PWM信号输出端PWM-W焊盘、接地端GND焊盘、直流供电端VCC焊盘。

4.如权利要求3所述的高度集成式板上驱动洗墙灯，其特征在于，

控制模块(1)包括二极管D1、LED驱动控制芯片U1、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C1、C2、直流电压输入端DCin+、直流供电端VCC、输入信号A端、输入信号B端、地址输入端ADRI、地址输出端ADRO、接地端GND、四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W；

输入信号A端和输入信号B端用于接输入控制信号，四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W用于接各DC-DC恒流驱动模块(2)的PWM信号输入端，地址输入端ADRI用于接主控制器或上一级洗墙灯发送的地址信号，地址输出端ADRO用于向下一级洗墙灯发送地址信号；直流电压输入端DCin+接输入直流电压；

直流电压输入端DCin通过保险丝F1接二极管D1阳极，二极管D1阴极接直流供电端VCC、电容C2一端和电阻R4一端，电容C2另一端接接地端GND，电阻R4另一端接电容C1一端和LED驱动控制芯片U1的供电引脚，电容C1另一端和U1的接地引脚接接地端GND；U1的地址输入引脚通过电阻R5接地址输入端ADRI，U1的地址输出引脚通过电阻R8接地址输出端ADRO，U1的信号A输入引脚通过电阻R7接输入信号A端，U1的信号B输入引脚通过电阻R6接输入信号B端；U1的PWM输出引脚OUTB、OUTG、OUTR、OUTW分别接四个PWM信号输出端PWM-B、PWM-G、PWM-R、PWM-W。

5.如权利要求1～4中任一项所述的高度集成式板上驱动洗墙灯，其特征在于，

第二双面板(2a)背面的焊盘包括：直流供电端VCC焊盘、LED负极驱动端焊盘、PWM信号输入端焊盘、接地端GND焊盘。

6.如权利要求5所述的高度集成式板上驱动洗墙灯，其特征在于，

DC-DC恒流驱动模块(2)包括DC-DC降压恒流芯片U2、电感T1、肖特基二极管D11、电阻R11、R13、R15、R16、电容C11、C12、C13、C14、直流供电端VCC、PWM信号输入端、LED负极驱动端、接地端GND；U2采用MBI6662；

U2的LX引脚接电感T1一端和肖特基二极管D11阳极，电感T1另一端接LED负极驱动端；LED负极驱动端用于接LED灯串的阴极；U1的CSN引脚接肖特基二极管D11的阴极和电阻R11的一端；电阻R11的另一端接直流供电端VCC、电容C11的正极、电容C12的一端和U2的VIN引脚，电容C11的负极和C12的另一端接接地端GND，U2的DIM引脚通过电阻R16接PWM信号输入端，U2的VCC引脚通过电容C13接接地端GND，U2的接地引脚接接地端GND，U2的CSP引脚通过电阻R13接接地端GND，U2的COMP引脚通过电容C14接接地端GND，U2的FS引脚通过电阻R15接接地端GND。

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