CN115988697A - 带可控闪泡的led彩灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带可控闪泡的LED彩灯，包括控制器，灯串：所述控制器输出端正极和负极连接所述灯串，所述控制器在所述正极和所述负极为所述灯串供电，并在所述正极或/和所述负极加载控制信号；所述灯串包括若干个LED和若干个可控闪泡，所述若干个LED和所述若干个可控闪泡在同一电流通路；所述可控闪泡接收所述控制信号，实现可控闪烁效果。本发明通过在常亮LED中间隔可控闪泡，可控闪泡接收控制器在电源输出端加载的控制信号，实现闪烁功能或闪烁模式可以由控制器控制的LED彩灯。

Description

带可控闪泡的LED彩灯

技术领域

本发明涉及LED彩灯领域，具体涉及带可控闪泡的LED彩灯。

背景技术

目前市场上带闪泡LED彩灯通过在普通发光二极管(LED)中间隔闪烁模式的闪泡，通过加入闪泡实现了类似天空星星随机闪烁效果，改变了普通LED彩灯只有常亮模式的缺陷。

现有带闪泡LED彩灯中的闪泡，由驱动芯片控制受控LED按照固定模式闪烁，无法通过带闪泡LED彩灯的控制器控制闪泡，实现诸如不同闪烁频率、不同闪烁模式的效果。如公开号为CN203431704U的中国专利公开了一种IC芯片控制发光的LED圣诞灯串，属于装饰照明技术领域。其包括变压器、控制器、常亮LED发光支路和可控LED发光支路，所述变压器的输出端与控制器的输入端相连接，所述控制器的输出端分别与常亮LED发光支路和可控LED发光支路相连接。上述的一种IC芯片控制发光的LED圣诞灯串，结构简单，设计合理，通过IC模块控制，对可控LED发光支路中要求产生发光模式变化的LED灯实现点控制，不需要特殊的LED灯，就使得可控LED灯串的发光效果产生丰富的变化。但是，上述的一种IC芯片控制发光的LED圣诞灯串，需要专门将常亮LED发光支路和可控LED发光支路分开，并将二个支路绞合在一起，导致灯串结构复杂。需要如公开号为205807040U的中国专利公开了一种可调控闪烁的灯串及樱花树，包括正极线，其可以从电压电源获取能量；负极线，其连接地线；正极线和负极线之间连接有若干个互相并联的LED灯串；LED灯串包括串连的若干个闪泡和若干个常亮灯泡；所述正极线或负极线上连接有控制整体电路通断的控制芯片；该实用新型的灯串是用单块控制芯片进行控制，在前期用软件模拟出需要的控制方式和所需要实现的功能，这样可以很直观的看出效果和功能的实现情况，在控制方式上也是多变灵活的，并且本实用新型的灯串可以实现常亮和带闪单个方式的切换、以及常亮和带闪两种组合方式的功能，但不能实现闪烁功能或闪烁模式可以由控制器或控制芯片控制的功能。

因此，如何提供一种能实现闪烁功能或闪烁模式可以由控制器控制的LED彩灯是目前本领域的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供带可控闪泡的LED彩灯，通过在常亮LED中间隔组装可控闪泡，可控闪泡接收控制器在电源输出端加载的控制信号，实现闪烁功能或闪烁模式可以由控制器控制的LED彩灯。

一种带可控闪泡的LED彩灯，所述LED彩灯包括：

控制器，灯串；

所述控制器输出端正极和负极连接所述灯串，所述控制器在所述正极和所述负极为所述灯串供电，并在所述正极或/和所述负极加载控制信号；

所述灯串包括若干个LED和若干个可控闪泡，所述若干个LED和所述若干个可控闪泡在同一电流通路；

所述可控闪泡接收所述控制信号，实现可控闪烁效果。

应该理解，在所述正极或/和所述负极加载控制信号，是指可以单独在所述正极加载所述控制信号，也可以单独在所述负极加载所述控制信号，也可以由所述正极和所述负极组合加载所述控制信号。在所述正极或/和所述负极加载控制信号，也就是在电源输出端加载所述控制信号。

应该理解，所述若干个LED和所述若干个可控闪泡在同一电流通路，可以是所述若干个LED和所述若干个可控闪泡并联后形成所述同一电流通路；也可以是部分所述若干个LED和部分所述若干个可控闪泡并联在一个并联组，若干个所述并联组经过串联后形成所述同一电流通路；也可以是部分所述若干个LED和部分所述若干个可控闪泡串联在一个串联组，若干个所述串联组经过并联后形成所述同一电流通路。

作为优选，所述可控闪泡包括：

驱动芯片和受控LED，所述驱动芯片接收所述控制信号，控制所述受控LED实现可控闪烁效果。

应该理解，所述受控LED，可以是单颗暖白LED；也可以是单颗冷白LED；也可以是若干颗不同基色LED，比如红色LED、绿色LED、蓝色LED组成的三基色LED。受控LED由所述驱动芯片单个输出口，或者由若干个输出口控制。

作为优选，所述驱动芯片由所述控制信号触发做运算，由运算结果驱动所述受控LED。

作为优选，所述若干个LED为常亮模式LED。所述常亮模式LED可以是冷白LED，也可以是暖白LED，或者其他颜色的LED。应该理解，所述常亮模式LED可以由所述控制器控制实现亮暗闪烁，或者实现逐渐由暗变亮，或者实现逐渐由亮变暗，或者处于设定的亮度级别。

进一步，所述若干个LED为没有内置驱动芯片的普通发光二极管。

作为优选，所述控制信号包括地址信号，所述驱动芯片接收所述地址信号并与所述驱动芯片地址比对，当接收的所述地址信号与所述驱动芯片地址匹配时，执行所述控制信号。

应该理解，所述可控闪泡可以按照所述驱动芯片地址按顺序排列，也可以随机排列。

应该理解，所述若干个LED和所述若干个可控闪泡，可以按照全并联方式形成所述灯串，可以按照串联方式形成所述灯串，可以按照先并联后串联的方式形成所述灯串，也可以按照先串联后并联的方式形成所述灯串。所述若干个LED和所述若干个可控闪泡，可以按照固定比例间隔组装，也可以按照随机比例间隔组装。

作为优选，所述运算可以是算术运算，或者是逻辑运算，或者是算术运算与逻辑运算的组合。

作为优选，所述驱动芯片由所述控制信号做脉冲计数运算。

作为另外一种运算方式，所述驱动芯片对所述控制信号做编解码运算，由所述控制信号的脉冲高低电平宽度对应编码信息。

作为所述编解码运算的优选，由所述控制信号的不同长度的高电平，或者不同长度的低电平，或者不同长度高电平和不同长度低电平的组合，表示不同的逻辑编码信息。

作为另外一种运算方式，所述驱动芯片对所述控制信号做基于电流或者电压频率的调制解调运算，根据所述调制解调运算结果驱动所述受控LED。

作为优选，所述的LED彩灯的所述控制器包括可控开关模组，通过所述可控开关模组加载所述控制信号。

作为加载所述控制信号的优选方案，所述可控开关模组包括第一可控开关和中间电平模块，所述第一可控开关关断时，所述中间电平模块形成第二电平，通过在供电电平和所述第二电平切换加载所述控制信号。所述第二电平高于参考地、低于所述供电电平。

作为加载所述控制信号的另外方案，通过控制所述可控开关模组导通和关断加载所述控制信号。应该理解，在所述可控开关模组导通和关断加载所述控制信号，所述可控闪泡在接收供电的同时，也接收由所述可控开关模组导通和关断形成的脉冲信号，或者上升边沿信号，或者下降沿信号。

作为加载所述控制信号的另外方案，所述可控开关模组为第一可控开关，通过控制所述第一可控开关导通和关断加载所述控制信号。

作为加载所述控制信号的另外方案，所述可控开关模组包括：

第二可控开关、第三可控开关和电流限制电阻；

所述二可控开关包括第二可控开关控制端、第二可控开关输入端和第二可控开关输出端，所述第二可控开关控制端与控制电路电气连接，所述第二可控开关输入端作为所述可控开关模组的输入端，所述第二可控开关输出端与地连接；

所述第三可控开关包括第三可控开关控制端、第三可控开关输入端和第三可控开关输出端，所述第三可控开关控制端与所述控制电路电气连接，所述第三可控开关输出端与地连接；

所述电流限制电阻一端连接所述第二可控开关输入端，所述电流限制电阻另一端连接所述第三可控开关输入端。

本发明通过在常亮LED中间隔组装可控闪泡，可控闪泡接收控制器在电源输出端加载的控制信号，实现闪烁功能或闪烁模式可以由控制器控制的LED彩灯。

附图说明

图1为实施例提供的全并联方式的带可控闪泡的LED彩灯；

图2为实施例中的可控闪泡；

图3为实施例中的可控闪泡驱动芯片；

图4为实施例中的控制器；

图5为实施例中的控制信号图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步详细描述。

实施例

如图1所示，全并联方式的带可控闪泡的LED彩灯1，包括：

控制器11，灯串12；

控制器在正极111和负极112为灯串12供电，并在负极112加载控制信号；

灯串1包括6个普通冷白LED，分别为121，122，123，124，125，和126；3个可控闪泡，分别为127，128和129。6个普通冷白LED和3个可控闪泡在同一个并联电流通路。

控制器在输入端13连接3.3v电源正极，控制器在输入端14连接3.3v电源负极。

可控闪泡2的结构如图2所示，本实施例提供的LED彩灯1中的可控闪泡127，128，129都采用图2所示结构。可控闪泡2结构如图2所示，包括了驱动芯片21和受控暖白LED 22，驱动芯片21接收控制信号，控制受控暖白LED 22实现亮或者暗。如图2所示，驱动芯片21的输出端连接受控暖白LED 22的阴极，驱动芯片21的供电端连接受控暖白LED 22的阳极。当驱动芯片21的输出端导通或输出低电平时，受控暖白LED 22有电流通过，受控暖白LED22发光；当驱动芯片21的输出端截止或者输出高电平时，受控暖白LED 22没有电流通过，受控暖白LED 22暗。

驱动芯片3结构如图3所示(驱动芯片21采用如图3所示结构)，驱动芯片3包括：控制信号触发运算单元31，用于根据电源线输入的控制信号进行运算，并输出运算结果；充电单元32，用于根据电源线输入的控制信号为控制信号触发运算单元31提供供电电平，当控制信号为高电平时充电，当控制信号为低电平时放电；初始化单元23，用于根据充电单元32提供的供电电平对控制信号触发运算单元31进行初始化。

本实施例的控制信号触发运算单元31由控制信号做脉冲模2计数运算：第一个脉冲触发计数，计数结果为1(高电平)，驱动受控暖白LED 22为暗；第二个脉冲触发计数，计数结果为0(低电平)，驱动受控暖白LED 22为亮。

本实施例的驱动芯片3不包含地址，控制信号中也不包括地址信号。本实施例中的3个可控闪泡127，128和129按照相同模式，由控制信号控制。

如图4所示，控制器4(本实施例的控制器11采用图4所示结构)包括作为可控开关的NMOS41：NMOS的漏极411接地，源极412作为控制器4的输出负极112，栅极413连接微处理器42；控制器4的输入端43连接3.3v电源正极并作为控制器的输出正极111，控制器4的输入端44连接3.3v电源负极，与NMOS的漏极411共地连接；微处理器42的供电端421连接控制器4的输入端43，微处理器42的地422连接控制器4的输入端44连接3.3v电源负极。通过微处理器42上运行软件程序，控制NMOS 41的通断，形成控制信号，并加载在电源线负极。

本实施例控制器11的负极112相对参考地的控制信号时序图如图5所示，图中脉冲高电平为3.3v，低电平为0v(参考地电平)。在T1时刻，控制信号第一个脉冲到来后，本实施例中驱动芯片3的控制信号触发运算单元31由控制信号做脉冲模2计数运算，计数结果为1(高电平)，驱动受控暖白LED 22为暗；在T2时刻，也就是间隔(T2-T1)时间长度后，控制信号第二个脉冲到来，计数结果为0(低电平)，驱动受控暖白LED 22为亮；在T3时刻，控制信号第三个脉冲到来，计数结果为1(高电平)，驱动受控暖白LED22为暗。从图5的控制信号时序图容易知道，通过控制(T2-T1)的时间长度，可以控制受控暖白LED 22为暗的时间长度；通过控制(T3-T2)的时间长度，可以控制受控暖白LED 22为亮的时间长度。所以通过控制(T3-T2)和(T2-T1)可以实现不同频率的闪烁效果，进一步还可以通过微处理器42上运行软件程序实现闪烁频率的动态变化。在本实施例中，图5所示的脉冲高电平小于1ms，大于10ns，人眼觉察不到脉冲高电平对彩灯的影响。

本发明通过在常亮LED中间隔可控闪泡，可控闪泡接收控制器在电源输出端加载的控制信号，实现闪烁功能或闪烁模式可以由控制器控制的LED彩灯。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述LED彩灯包括：

控制器，灯串；

所述控制器输出端正极和负极连接所述灯串，所述控制器在所述正极和所述负极为所述灯串供电，并在所述正极或/和所述负极加载控制信号；

所述灯串包括若干个LED和若干个可控闪泡，所述若干个LED和所述若干个可控闪泡在同一电流通路；

所述可控闪泡接收所述控制信号，实现可控闪烁效果。

2.如权利要求1所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述可控闪泡包括：

驱动芯片和受控LED，所述驱动芯片接收所述控制信号，控制所述受控LED实现可控闪烁效果。

3.如权利要求2所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述驱动芯片由所述控制信号触发做运算，由运算结果驱动所述受控LED。

4.如权利要求3所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述若干个LED为常亮模式LED。

5.如权利要求4所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述控制信号包括地址信号，所述驱动芯片接收所述地址信号并与所述驱动芯片地址比对，当接收的所述地址信号与所述驱动芯片地址匹配时，执行所述控制信号。

6.如权利要求5所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述运算是算术运算、或逻辑运算、或算术运算和逻辑运算的组合。

7.如权利要求5所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述驱动芯片由所述控制信号做脉冲计数运算。

8.如权利要求5所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述驱动芯片对所述控制信号做编解码运算，由所述控制信号的脉冲高低电平宽度对应编码信息。

9.如权利要求8所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，由所述控制信号的不同长度的高电平，或者不同长度的低电平，或者不同长度高电平和不同长度低电平的组合，表示不同的逻辑编码信息。

10.如权利要求5所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述驱动芯片对所述控制信号做基于电流或者电压频率的调制解调运算，根据所述调制解调运算结果驱动所述受控LED。

11.如权利要求5所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述控制器包括可控开关模组，通过所述可控开关模组加载所述控制信号。

12.如权利要求11所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述可控开关模组包括第一可控开关和中间电平模块，所述第一可控开关关断时，所述中间电平模块形成第二电平，通过在供电电平和所述第二电平切换加载所述控制信号。

13.如权利要求11所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，通过控制所述可控开关模组导通和关断加载所述控制信号。

14.如权利要求11所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述可控开关模组为第一可控开关，通过控制所述第一可控开关导通和关断加载所述控制信号。

15.如权利要求11所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，所述可控开关模组包括：

第二可控开关、第三可控开关和电流限制电阻；

所述第二可控开关包括第二可控开关控制端、第二可控开关输入端和第二可控开关输出端，所述第二可控开关控制端与控制电路电气连接，所述第二可控开关输入端作为所述可控开关模组的输入端，所述第二可控开关输出端与地连接；

所述第三可控开关包括第三可控开关控制端、第三可控开关输入端和第三可控开关输出端，所述第三可控开关控制端与所述控制电路电气连接，所述第三可控开关输出端与地连接；

所述电流限制电阻一端连接所述第二可控开关输入端，所述电流限制电阻另一端连接所述第三可控开关输入端。

16.如权利要求4所述的带可控闪泡的LED彩灯，其特征在于，

所述若干个LED为没有内置驱动芯片的普通发光二极管。

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