CN113097195A - 静态自发光模组及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种静态自发光模组及其控制方法，静态自发光模组包括有PCB板和多个发光模块；该多个发光模块均设置于PCB板上并与PCB板导通连接，每一发光模块均包括有支架、驱动IC和多个LED；该支架设置于PCB板上，支架具有一封装空间，该支架上设置有隔板而将封装空间分隔形成多个容置腔，本产品的各个发光模块均内置驱动IC，把80%以上的电路集成到模块内部，大大简化设计和电路布局的难度，驱动IC和多个LED同时封装在封装空间中，减小驱动IC裸露在空气中容易被静电击穿的风险，并可减少PCB板上的走线，从而降低电路寄生电容、寄生电感对线路的干扰，同时每一发光模块是单独的可维修模块，可维护性高，成本低，为使用带来便利。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其是指一种静态自发光模组及其控制方法。
背景技术
LED显示屏的驱动方式又称为扫描方式，指的是在一定的显示区域内，同时点亮的行数与整个区域行数的比例，主要分为静态驱动和动态驱动两种方式。静态驱动是从驱动IC的输出到像素点之间实行“点对点”的控制，静态驱动不需要控制电路，成本比动态驱动要高，但具有显示效果好，稳定性好，亮度损失较小等优点。而动态驱动则是从驱动IC的输出到像素点之间实行“点对列”的控制，动态驱动需要控制电路，成本比静态驱动要低，但是显示效果较差，亮度损失较大。
显示屏由多个显示模块拼接而成，显示模块又由多个显示单元沿横向或纵向连接而成，各显示单元采用行级联或列级联的驱动模式，使得显示单元的驱动芯片可以采用超小封装体积的驱动芯片，无需逐个显示单元进行扫描驱动，实现多个显示单元的静态驱动，提高了屏幕的显示亮度。
目前显示单元大多为包括LED发光体和驱动IC的封装器件。随着LED显示屏像素间距的缩小，单位面积上的封装器件数量越来越多，使得封装器件在整屏的成本中，占比呈上升趋势。只要密度提升一个级别，灯珠需求的增涨是提高50%左右。目前小间距采用的全彩灯珠主要为单颗形态，应用时由于数量巨大，生产效率低，同时容易出现品质问题。而且由于灯珠数量巨大，在进行表面贴装前，PCB板的设计将更加复杂，导致生产效率进一步降低。
为了提高生产效率和降低生产成本，已有在先技术提出一种集成IC的表面贴装式RGB-LED封装模组，具体是将金属底板通过蚀刻或冲压的方式做成导电线路，通过模压机将胶包裹在金属底板上，留出固晶和焊线的支架电极及焊接IC驱动模块的位置，形成封装支架，在封装支架上镀上金属，将RGB LED芯片固晶在支架电极上，并进行焊线，形成物理电性连接，焊接上IC驱动模块，然后在所述发光单元上注压保护层，通过切割机切成单个封装模组；将封装模组贴装到PCB板上，进一步制成RGB LED显示屏，所述发光单元包括固定在所述金属底板上的RGB LED芯片以及连接所述RGB LED芯片与支架电极的键和线和其上的保护层，上述一个封装模组上带有多个发光单元和共有的IC驱动模块，由此可见，该驱动IC驱动模块位于封装模组表面并非位于保护层内，并非实质意义上的封装模组，IC驱动模块与灯管未封装在一起，无法降低常规IC裸露在空气中容易被静电击穿的风险，无法减少PCB的走线，从而无法降低电路寄生电容、寄生电感对线路的干扰，因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种静态自发光模组及其控制方法，其能有效解决现有之LED灯管使用设计复杂度高、维修困难、成本高的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种静态自发光模组，包括有PCB板和多个发光模块；该多个发光模块均设置于PCB板上并与PCB板导通连接，每一发光模块均包括有支架、驱动IC和多个LED；该支架设置于PCB板上，支架具有一封装空间，该支架上设置有隔板而将封装空间分隔形成多个容置腔，该驱动IC卡置于隔板之间并位于封装空间中，驱动IC不高于封装空间，驱动IC设置于支架上并与PCB板导通连接，该多个LED设置于支架上并位于对应的容置腔中，每一LED均与驱动IC导通连接，该驱动IC和多个LED同时封装在封装空间中。
作为一种优选方案，所述驱动IC位于封装空间的中心位置，该隔板为四个，四个隔板将封装空间分隔形成四个前述容置腔，对应的，该LED为四个，其分别位于四个容置腔中，所述驱动IC卡置于四个隔板之间。
作为一种优选方案，所述LED为全彩LED，该驱动IC控制每一全彩LED的R、G、B数据。
作为一种优选方案，：所述发光模块表贴在PCB板的表面上。
作为一种优选方案，所述支架内设置多个导电线路，各LED通过对应的导电线路与驱动IC导通连接。
一种静态自发光模组的控制方法，该驱动IC同时控制各个LED的R、G、B数据，R、G、B信号的选择通过数据信号进行区分，利用隔板避免串光；工作时，时钟和数据合并成一个输入，先发送时钟信号，再发送数据信号；以时钟信号作为标准，数据信号和时钟信号进行对比，控制占空比的输出；同时设置2个输入端口，其中Din0为主输入端口，Din1为备份输入端口，Din1接前一级电路的输出，当某个电路由于故障而造成无法正常通信时，不影响其后串接的电路正常工作。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
本产品的各个发光模块均内置驱动IC，把80%以上的电路集成到模块内部，大大简化设计和电路布局的难度，驱动IC和多个LED同时封装在封装空间中，减小驱动IC裸露在空气中容易被静电击穿的风险，并可减少PCB板上的走线，从而降低电路寄生电容、寄生电感对线路的干扰，同时每一发光模块是单独的可维修模块，可维护性高，成本低，为使用带来便利，此外，本产品静态控制实现的芯片对灯管的点对点控制，可单独控制每颗灯的色度、亮度，提升显示效果，避免了常规显示屏因为灯管损坏造成的对其它灯管的影响，进而影响显示效果。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的内部链接示意图；
图2是本发明之较佳实施例的封装示意图；
图3是本发明之较佳实施例的表贴示意图；
图4是本发明之较佳实施例中数据信号和时钟信号的示意图；
图5是本发明之较佳实施例中控制电路示意图；
图6是本发明之较佳实施例中内部框图；
图7是本发明之较佳实施例中合封后管脚排布示意图。
附图标识说明：
10、PCB板 20、发光模块
21、支架 211、导电线路
22、驱动IC 23、LED
24、隔板 201、封装空间
2011、容置腔。
具体实施方式
请参照图1至图7所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有PCB板10和多个发光模块20。
该多个发光模块20均设置于PCB板10上并与PCB板10导通连接，每一发光模块20均包括有支架21、驱动IC22和多个LED23；该支架21设置于PCB板10上，支架21具有一封装空间201，该支架21上设置有隔板24而将封装空间201分隔形成多个容置腔2011；该驱动IC22卡置于隔板24之间并位于封装空间201中，驱动IC22不高于封装空间201，驱动IC22设置于支架21上并与PCB板10导通连接，该多个LED23设置于支架21上并位于对应的容置腔2011中，每一LED23均与驱动IC22导通连接，该驱动IC22和多个LED23同时封装在封装空间201中，减小驱动IC22裸露在空气中容易被静电击穿的风险。
在本实施例中，所述发光模块20表贴在PCB板10的表面上，具有可维修性和可控制性，可以减少PCB板10上的走线，从而降低电路寄生电容、寄生电感对线路的干扰；所述驱动IC22位于封装空间201的中心位置，该隔板24为四个，四个隔板24将封装空间201分隔形成四个容置腔2011，对应的，该LED23为四个，其分别位于四个容置腔2011中，避免串光，并且所述驱动IC22卡置于四个隔板24之间；所述LED23为全彩LED，该驱动IC22控制每一全彩LED的R、G、B数据，R、G、B信号的选择通过数据信号进行区分；以及，所述支架21内设置多个导电线路211，各LED23通过对应的导电线路211与驱动IC22导通连接。
详述本实施例的工作原理如下：
使用时，本产品合封后管脚排布如图7所示，管脚号“0”为GND，其用于接地，管脚“1”和“2”分别为Din0、Din1，其均为通信输入端端口，管脚“3”为VR，其为红色灯功率电源端；本产品的内部框图如图6所示，在工作过程中，如图4所示，时钟和数据合并成一个输入，先发送时钟信号，再发送数据信号；以时钟信号作为标准，数据信号和时钟信号进行对比，控制占空比的输出。本产品具有2个输入端口，其中Din0为主输入端口，Din1为备份输入端口，Din1接前一级电路的输出，如图5所示，当某个电路由于故障而造成无法正常通信时，不影响其后串接的电路正常工作。
本发明的设计重点在于：本产品的各个发光模块均内置驱动IC，把80%以上的电路集成到模块内部，大大简化设计和电路布局的难度，驱动IC和多个LED同时封装在封装空间中，减小驱动IC裸露在空气中容易被静电击穿的风险，并可减少PCB板上的走线，从而降低电路寄生电容、寄生电感对线路的干扰，同时每一发光模块是单独的可维修模块，可维护性高，成本低，为使用带来便利，此外，本产品静态控制实现的芯片对灯管的点对点控制，可单独控制每颗灯的色度、亮度，提升显示效果，避免了常规显示屏因为灯管损坏造成的对其它灯管的影响，进而影响显示效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种静态自发光模组，其特征在于：包括有PCB板和多个发光模块；该多个发光模块均设置于PCB板上并与PCB板导通连接，每一发光模块均包括有支架、驱动IC和多个LED；该支架设置于PCB板上，支架具有一封装空间，该支架上设置有隔板而将封装空间分隔形成多个容置腔，该驱动IC卡置于隔板之间并位于封装空间中，驱动IC不高于封装空间，驱动IC设置于支架上并与PCB板导通连接，该多个LED设置于支架上并位于对应的容置腔中，每一LED均与驱动IC导通连接，该驱动IC和多个LED同时封装在封装空间中。
2.根据权利要求1所述的静态自发光模组，其特征在于：所述驱动IC位于封装空间的中心位置，该隔板为四个，四个隔板将封装空间分隔形成四个前述容置腔，对应的，该LED为四个，其分别位于四个容置腔中，所述驱动IC卡置于四个隔板之间。
3.根据权利要求1所述的静态自发光模组，其特征在于：所述LED为全彩LED，该驱动IC控制每一全彩LED的R、G、B数据。
4.根据权利要求1所述的静态自发光模组，其特征在于：所述发光模块表贴在PCB板的表面上。
5.根据权利要求1所述的静态自发光模组，其特征在于：所述支架内设置多个导电线路，各LED通过对应的导电线路与驱动IC导通连接。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的静态自发光模组的控制方法，其特征在于：该驱动IC同时控制各个LED的R、G、B数据，R、G、B信号的选择通过数据信号进行区分，利用隔板避免串光；工作时，时钟和数据合并成一个输入，先发送时钟信号，再发送数据信号；以时钟信号作为标准，数据信号和时钟信号进行对比，控制占空比的输出；同时设置2个输入端口，其中Din0为主输入端口，Din1为备份输入端口，Din1接前一级电路的输出，当某个电路由于故障而造成无法正常通信时，不影响其后串接的电路正常工作。
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