CN111954337B - 用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法，包括以下步骤：提供一发光二极管驱动模块，包括N个以单线彼此串接的发光二极管单元以及一处理模块，该发光二极管单元分别包括一发光二极管以及一信号处理器；该处理模块产生一发光信号给该发光二极管单元，该发光信号具有M1个发光指令；该处理模块产生一功能信号给该发光二极管单元，该功能信号包含M2个格式上相符于该发光指令的空指令以及一在该空指令后且格式上不同于该发光指令的功能指令；该信号处理器取得该功能信号后，操作一非发光功能。

Description

用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管的控制方法，尤其涉及一种用于单线串接发光二极管的控制方法。
背景技术
发光二极管已成熟且广泛地应用在照明、显示器、装饰灯等领域中，为使发光二极管的效能达优化，除了考虑发光二极管本身的材料设计之外，驱动发光二极管发光的控制电路也扮演重要的角色。
发光二极管的驱动电路架构，常见的配置为单线串接式的发光二极管，现有这种发光二极管装置可参见中国新型专利公告第CN205746094U号、第CN207394755U号、第CN202871258U号等。前述现有技术的单线串接发光二极管均仅具备发光功能，如要增加其他非发光的功能，往往需要对驱动电路的模块做一定程度的变更，不仅增加成本更增加设计上的复杂度，确实有待改进的必要。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有单线串接发光二极管驱动电路仅具备单纯的发光功能，使应用上的弹性和范围受限的问题。
为达上述目的，本发明为一种用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法，包括以下步骤：
提供一发光二极管驱动模块，包括N个以单线彼此串接的发光二极管单元以及一处理模块，N为大于1的整数，该发光二极管单元分别包括一发光二极管以及一电性连接该发光二极管的信号处理器；
该处理模块产生一发光信号给该发光二极管单元，该发光信号包含M1个对应一显示色彩的发光指令，M1为大于1的整数；
该信号处理器取得该发光信号后，该信号处理器分别依据取得的该发光指令控制该发光二极管发出对应的该显示色彩；
该处理模块产生一功能信号给该发光二极管单元，该功能信号包含M2个格式上相符于该发光指令的空指令以及一在该空指令后且格式上不同于该发光指令的功能指令，M2为大于1的整数；以及
该信号处理器取得该功能信号后，该信号处理器根据该功能指令操作一非发光功能。
据此，本发明的控制方法刻意在信号中加入格式兼容于该发光指令但不会触发点亮发光二极管的空指令以及格式不同于该发光指令的该功能指令，让该信号处理器在判别该功能指令的存在后根据该功能指令执行预先写入的该非发光功能，可以在不变更信号及/或指令格式以及不用大幅改变电路架构的基础上，提供除了发光之外的更高级功能，让用户以及发光二极管的下游厂商能有更加弹性化的选择。
附图说明
图1为本发明一实施例的电路方框示意图。
图2为本发明一实施例的信号处理器的电路方框示意图。
图3为本发明一实施例中，不同参考点在不同时间的信号示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：
本发明为一种用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法，请参阅图1所示，为本发明一实施例中，应用该控制方法的一发光二极管驱动模块1的电路方框示意图，该发光二极管驱动模块1包括N个以单线彼此串接的发光二极管单元10以及一处理模块20，N为大于1的整数，该发光二极管单元10分别包括一发光二极管11以及一电性连接该发光二极管11的信号处理器12。每一个该发光二极管单元10都具有一信号输入接口101与一信号输出接口102，该信号输入接口101与该信号输出接口102通常直接设置于该信号处理器12上，且为了说明的方便，定义N+1个参考点，且该参考点依序设置于该发光二极管单元10的两侧，如图1所示，N为3，该参考点分别标示为D1、D2、D3与D4。
本发明的方法是先提供该发光二极管驱动模块1，然后该处理模块20产生一发光信号给该发光二极管单元10，该发光信号包含M1个对应一显示色彩的发光指令，M1为大于1的整数，该信号处理器12取得该发光信号后，该信号处理器12分别依据取得的该发光指令控制该发光二极管11发出对应的显示色彩；接下来，该处理模块20产生一功能信号给该发光二极管单元10，该功能信号包含M2个格式上相符于该发光指令的空指令以及一在该空指令后且格式上不同于该发光指令的功能指令，M2为大于1的整数，该信号处理器12根据该功能指令操作一非发光功能。在本实施例中，N＝M1而M2＝M1+1，换言之，N为3，M1为3，M2为4。
接着参阅图2所示，为本发明一实施例的信号处理器12的电路方框示意图，本实施例中，该信号处理器12包括一第一储存单元121、一第二储存单元122、一计数单元123、一感测单元124、一震荡单元125与一线路开关126。其中该第一储存单元121用于接收储存该发光指令，在本实施例中，第i个该发光二极管单元10的该信号处理器12是储存第i个该发光指令，其中，i为介于1至N的整数。而该第二储存单元122用于接收储存该功能指令，在本实施例中，该计数单元123用于计算该发光指令、该空指令以及该功能指令的位数，该感测单元124则电性连接该震荡单元125，该线路开关126用于决定该信号输入接口101与该信号输出接口102是否导通。
在本实施例中，该信号处理器12可采用旁路(bypass)方式传递该发光信号与该功能信号，具体来说，若N为3，M1为3，M2为4，当第1个该发光二极管单元10的信号处理器12收到3个该发光指令后，将储存第1个该发光指令，而将另外2个该发光指令向后传送给第2个和第3个该发光二极管单元10。
请参阅图3，以下通过图1中的参考点D1、参考点D2、参考点D3、参考点D4在不同的帧(frame)和/或时间下所收到的信号来进一步说明，图3是对应图1和图2所示的电路，请配合参阅图1和图2，N为3，M1为3，M2为4。下文的第一帧(1st帧)是对应该发光二极管单元10执行一发光功能，而第二帧(2nd帧)是对应执行该发光功能后，该发光二极管单元10执行一非发光功能，本实施例以该非发光功能为一休眠模式来做说明。
首先，在第一帧(1st帧)时，该处理模块20产生一发光信号，该发光信号包括发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13，发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13分别对应一显示色彩，例如红、绿、蓝的混合或任一，本实施例中，该显示色彩为全彩，发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13的位长度为24位。
参考点D1在第一帧所收到的发光信号包括三个发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13，发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13会经由该信号输入接口101进入第一个该发光二极管单元10，并通过该计数单元123进行计数，在第一帧的发光信号中，取出长度为24位的部分的该发光信号(即发光指令S11)存入该第一储存单元121，并将其他的该发光信号由该信号输出接口102向后输出至参考点D2。
参考点D2在第一帧所收到的发光信号包括发光指令S12、发光指令S13，参考点D3在第一帧所收到的发光信号仅包括发光指令S13，第二个、第三个该发光二极管单元10的操作同前所述，而参考点D4在第一帧则不会收到发光指令。如此一来，在第一帧时，各个该发光二极管单元10会根据该发光信号发出对应的该显示色彩。相隔一第一间隔时间T1后即为第二帧(2nd帧)，在本实施例中，该第一间隔时间T1不小于200微秒(μs)。
在第二帧(2nd帧)时，该处理模块20产生一功能信号，该功能信号包括三个格式上相符于该发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13的空指令S21、空指令S22、空指令S23以及一个格式上不同于该空指令S21、S22、S23的功能指令PD，该功能指令PD在该空指令S21、空指令S22、空指令S23之后。在本实施例中，该发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13和该空指令S21、空指令S22、空指令S23以及该功能指令PD的格式所指为位长度。举例来说，该发光指令S11、发光指令S12、发光指令S13具有一为24位的第一位，该空指令S21、空指令S22、空指令S23具有一同样为24位的第二位，而该功能指令PD具有一不为24位的第三位，例如8位。
在本实施例中，该功能指令PD为一休眠指令，当该信号处理器12收到该空指令S21、空指令S22、空指令S23以及接着之后的该功能指令PD后，若等待一第二间隔时间T2未收到其他指令，该信号处理器12将根据该功能指令PD进入一休眠模式，即图3中的休眠时间T3，其中，该第二间隔时间T2不小于200微秒(μs)。该休眠模式时该信号处理器12处于一省电(Power down)状态，在本实施例中，该信号处理器12在该省电状态时，将关闭该信号处理器12的部分组件以降低电力消耗，举例来说，将关闭该震荡单元125。
又在该休眠模式之后，如要唤醒该信号处理器12，则让该处理模块20产生一唤醒脉冲P给该信号处理器12，该感测单元124接收该唤醒脉冲P后启动该震荡单元125而回到一操作模式，而该唤醒脉冲P可以为一上升沿(Rising edge)。
以上是以该非发光功能为该休眠模式做为举例说明，在其他实施例中，该非发光功能也可为执行其他非单纯发光的动作，例如可将该非发光功能设计为让部分的该发光二极管11不发光，而达到不同的照明或装饰效果。
综上所述，应用本发明的方法来控制单线串接发光二极管的驱动电路，可以在不变更信号及/或指令格式以及不用大幅变动电路架构的基础上，提供除了发光之外的更高级功能，让用户以及发光二极管的下游厂商能有更加弹性化的选择。又以休眠模式来说，现有照明或装饰用的发光二极管装置中，纵使发光二极管未被点亮，但控制电路仍然是在耗电的状态，故存在电力消耗的问题，通过本发明的方法，可以让单线串接发光二极管驱动电路额外增加了降低电力消耗的休眠模式，可显著改善电力寿命。

Claims (10)

1.一种用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一发光二极管驱动模块，包括N个以单线彼此串接的发光二极管单元以及一处理模块，N为大于1的整数，每个该发光二极管单元包括一发光二极管以及一电性连接该发光二极管的信号处理器；
该处理模块产生一发光信号给该发光二极管单元，该发光信号包含M1个对应一显示色彩的发光指令，M1为大于1的整数；
该信号处理器取得该发光信号后，该信号处理器分别依据取得的该发光指令控制该发光二极管发出对应的该显示色彩；
该处理模块产生一功能信号，并在该发光信号之后发送给该发光二极管单元，该功能信号包含M2个格式上相符于该发光指令的空指令以及一在该空指令后且格式上不同于该发光指令的功能指令，M2为大于1的整数；以及
该信号处理器取得该功能信号后，该信号处理器根据该功能指令操作一非发光功能。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，该信号处理器包括一用于接收储存该发光指令的第一储存单元、一用于接收储存该功能指令的第二储存单元、一计算该发光指令、该空指令以及该功能指令的位数的计数单元、一感测单元以及一和该感测单元电性连接的震荡单元。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，该功能指令为一令该发光二极管单元进入一休眠模式的休眠指令。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，该信号处理器接受该休眠指令后，关闭该震荡单元而进入该休眠模式。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在该休眠模式之后，该处理模块产生一唤醒脉冲给该信号处理器，该感测单元接收该唤醒脉冲后启动该震荡单元而回到一操作模式。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，该唤醒脉冲为一上升沿。
7.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，第i个该发光二极管单元的该信号处理器是储存第i个的该发光指令，其中，i为介于1至N之间的整数。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该信号处理器以旁路方式传递该发光信号与该功能信号而让该信号处理器分别取得该发光指令与该功能指令。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，N＝M1，M2＝M1+1。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，该格式为位长度。
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