CN1841448A - 发光组件集束灯点束控制系统 - Google Patents

Abstract

一种发光组件集束灯点束控制系统，是利用一串接有多个信号分配器的中央控制器来处理已编辑完的视频或多媒体软件，中央控制器根据处理后的视频软件数据，输出不同的视频数据，并通过多个信号分配器分别传送到装设于由发光组件集束灯点束所构成的发光体(包括大楼，景观照明及招牌…)的各个发光组件集束灯点束组，使之分别呈现一与视频数据相对应的影像图案。

Description

发光组件集束灯点束控制系统

技术领域

本发明是有关一种发光组件集束灯点束控制系统，其可将不同的视频数据分别传送到各个发光组件集束灯点束组，使之分别呈现一与视频数据相对应的影像的控制系统。

背景技术

电力的发现与照明的发明，使得照明不再仅限于自然光源，再加上电子工业的发展，使得以电力为光源的照明方式为可控制状态，因此，业者莫不针对此而广加利用。除了夜间照明外，亦发展出具视觉特征的装饰照明，如霓虹灯、雷射光、LED…等，而这些装饰照明的最大特色乃是可图案化。此外，大楼建筑物外围圈设照明灯管，则可以藉由灯管所透出的光线，将大楼的轮廓显现出来，以呈现出美轮美奂的效果。惟，霓虹灯管为固定设计，其装设于大楼后不易更换，而致使灯光效果一成不变，倘若要更换时需整个拆下来而大费周章。同时，霓虹灯管发光所需消耗的电力甚大，此为霓虹灯管主要的缺点。

近年来，业者渐渐的改用省电、寿命长，颜色亦多变的发光二极管灯管(LED)为大楼装饰用灯。发光二极管灯管(LED)是一种通过二极管顺向导通时，其中传导载子的电洞与电子发生复合作用，将电位能转换成为光能，而发射出窄频宽接近单色可见光的发光装置。发光二极管灯管(LED)的耗电量低，耐用性佳，所以组件耗损率较低，目前已有多种不同色光的LED被制造出来。因此，不同色光的LED可以相互搭配以产生多种颜色。另外LED具有高明亮度与稳定色度的光线，且切换速度可高于人眼的视觉暂留，所以能呈现出连续变化的彩色影像，因此，被广泛的用来当作大型显示板或动态影像显示板的显示组件。

目前业界常使用数字灯光控制器DMX512预设多组亮彩秀，以控制大型显示板或动态影像显示板的显示。虽然，数字灯光控制器DMX512已经发展出来，可以操控、储存、整合并配合调光器来建立丰富而且不同的显示效果，但是却仅限于一区域性的显示，无法同时控制多个大楼或建筑物的装饰发光二极管灯管(LED)同时动态显示。

发明内容

有鉴于此，本发明一种发光组件集束灯点束控制系统，利用一中央控制器来处理已编辑完的视频或多媒体软件，中央控制器根据处理后的视频软件，输出不同的视频数据，并通过多个信号分配器分别传送到装设于由发光组件集束灯点束所构成的发光体(包括大楼，景观照明及招牌..)的各个发光组件集束灯点束组，使之分别呈现一与视频数据相对应的影像图案。

本发明使用的中央控制器包括有：一微处理单元连接一记忆单元与一媒体数据撷取单元；及一数据传送接口通过一串行式总线连接到该微处理单元。上述中，所述的微处理单元控制该媒体数据撷取单元取得外界的一媒体数据或利用软件编辑的图案数据后，将该些数据暂存于该记忆单元。接着，该微处理单元进行处理该些数据后，通过该数据传送接口输出视频数据。

上述说明中，中央控制器串接有多个信号分配器，并将视频数据传送到该些信号分配器。信号分配器包括有：一译码单元连接一地址设定单元，并通过一数据传送接口连接到该中央控制器以接收该视频数据；一接口缓冲单元，连接于该译码单元与该发光组件集束灯点束组。上述中，该译码单元依据该地址设定单元设定的地址数据，用以译码该视频数据，并通过所述的接口缓冲单元将译码后的视频数据传送到发光组件集束灯点束组。所述的视频数据是用来控制发光组件集束灯点束组中多个发光组件集束灯点束调光，始之得以动态的呈现一与该视频数据相对应的影像图案。

该些信号分配器分别依据其自身的地址设定单元设定的地址数据，用以译码中央控制器输出的视频数据，并通过其自身的接口缓冲单元将译码后的视频数据传送到连接的发光组件集束灯点束组。如此，本发明利用一个中央控制器将已储存的影像图案数据，经控制设定后，分别传送到装设于由发光组件集束灯点束所构成的发光体(包括大楼，景观照明及招牌..)物上的发光组件集束灯点束组，使其可以同时呈现视频数据相对应的影像图案或动态的变化影像图案。所以本发明可以解决现有技术中，一个数字灯光控制器DMX512仅限于使用于一区域性的控制显示，以及无法同时控制多个由发光组件集束灯点束所构成的发光体(包括大楼，景观照明及招牌..)的装饰发光二极管灯管(LED)同时动态显示的缺点，同时不需要控制人员每天来控制。

附图说明

图1为本发明发光组件集束灯点束控制系统架构示意图；

图2为本发明中央控制器内部电路方块示意图；

图3为本发明信号分配器内部电路方块示意图；

图4为本发明第一实施例的发光组件集束灯点束电路方块示意图；

图5为本发明第二实施例的发光组件集束灯点束电路方块示意图。

图号说明：

10中央控制器

102微处理单元

103串行式总线

104媒体数据撷取单元

105以太网络接口

106数据传送接口

107显示单元

108记忆单元

20信号分配器

202译码单元

204接口缓冲单元

206地址设定单元

207地址显示单元

208数据传送接口

30发光组件集束灯点束组

302、302’发光组件集束灯点束

3022接口控制单元

3023状态检测电路

3024亮度控制单元

3026驱动电路

3028发光组件

具体实施方式

请参考图1，其为本发明发光组件集束灯点束控制系统架构示意图。本发明系统由一个中央控制器10控制单个或数个信号分配器20，将中央控制器10输出的至少一视频数据转送至由多个发光组件集束灯点所组成的各发光组件集束灯点束组30(即显示单元)。因此，本发明的特点为具有控制多个目标物(multi object)的功能，即一中央控制器10可以通过软件的编辑用以控制多组显示单元图案的显示。

配合图1，请参考图2，其为本发明中央控制器内部电路方块示意图。该中央控制器10，包括有：一微处理单元102连接一记忆单元108、媒体数据撷取单元104、一显示单元107、一以太网络接口105，并通过一串行式总线103连接一数据传送接口106。

所述的微处理单元102控制该媒体数据撷取单元104取得外界的一媒体数据(未标示)后，将媒体数据暂存于记忆单元108作为媒体数据储存缓冲器。微处理单元102处理该媒体数据后，通过数据传送接口106输出图像、视频、文字等数据的视频数据到该些信号分配器20。数据传送接口106可为RS422/485通讯规格的传送接口，作为数字信号转换为差动式信号位准以提高传输距离。媒体数据撷取单元104为一具有IDE接口功能的任何储存装置，储存装置如Compact flash card、DVD、CD、HDD等，此装置可以储存由计算机编辑的图形、文字、视频等数据。

以太网络接口105可以提供网际网络通讯使用，并且在本发明系统动作时，可以通过此以太网络接口105作本发明系统监测回报，新档案下载等功能。显示单元107则作为本发明系统工作状态的显示。串行式总线103为IIC串行总线，可以有一组或是多组数字信号组成，其总线速度可以调整，以因应不同发光组件集束灯点束数量的需求。

配合图1，请参考图3，其为本发明信号分配器内部电路方块示意图。信号分配器20包括有：一译码单元202连接一地址设定单元206、一接口缓冲单元204、一地址显示单元207，并通过一数据传送接口208连接到所述的中央控制器10以接收该视频数据，数据传送接口208为差动式传输接口，用来提供长距离数据传输功能。地址设定单元206作为该信号分配器20的地址数据设定，地址设定单元206可以通过开关、红外线装置或是其它装置设定它。

地址显示单元207受控于译码单元202，并依照地址数据加以显示该信号分配器20的地址。地址显示单元207可以发光二极管LED或是其它任何可以显示数码的显示装置。译码单元202依据该地址设定单元206设定的地址数据，用以译码该视频数据，并通过该接口缓冲单元204将译码后的视频数据传送到相对应的发光组件集束灯点束组30。接口缓冲单元204必需依照符合发光组件集束灯点束组30中的集束灯点束接口结构规格，分有单向数字信号发射器或是双向的数字信号发射器与接收器，其功能为单向传送IIC串行总线格式信号至发光组件集束灯点束，亦可以接收具有状态回报功能的发光组件集束灯点束。

以上所述，该些信号分配器20是以相互串接方式连接于所述的中央处理器10，并分别接收中央控制器10输出的视频数据。该些信号分配器20中的各个译码单元202则依据自身地址设定单元206所设定的地址数据，将该视频数据译码输出。经译码后的视频数据即相对应的传送到各自连接的发光组件集束灯点束组30，以分别呈现一与该视频数据相对应的影像。其中，所述的发光组件集束灯点束组30，是由至少一发光组件集束灯点束连接组成。

配合图1，请参考图4，为本发明第一实施例的发光组件集束灯点束电路方块示意图。所述的发光组件集束灯点束302，包括有：一接口控制单元3022，连接于所述的信号分配器20，取得译码后的该视频数据；一亮度控制单元3024，连接于该接口控制单元3022，将译码后的该视频数据数值转换成为一亮度控制信号输出；一驱动电路3026，连接于该亮度控制单元3024与一发光组件3028，受控于该亮度控制信号，用以驱动该发光组件3028动作。

上述说明中，所述的发光组件3028由至少一个发光二极管经串联或并联方式组成。所述的亮度控制单元3024，其亮度控制方式可为PWM控制方式或为电压输出控制方式。并且接口控制单元3022、亮度控制单元3024及驱动电路3026可连接组成为一控制电路板。

发光组件集束灯点束302由控制电路板与由至少一个发光二极管经串联或并联方式组成的发光组件3028所组成，其功能是将信号分配器20所送达的相关数据依照接口通讯协议取得该控制电路板所需的相关数据，并将此数据转换驱动发光组件3028及控制其发光亮度。藉此产生单色的色阶表现或是双色的色阶表现以及三色(全彩)的色阶表现。此外控制电路板还通过内部的一缓冲器(未标示)或是实体连接方式，将非所需的相关数据转送至下一发光组件集束灯点束302的控制电路板。

接口控制单元3022为一IIC串行总线格式，用来接收IIC串行总线信号以传送至具有三个信道发光二极管LED的亮度控制单元3024，同时亦将IIC串行总线信号传送至下一发光二极管集束灯点束。三个信道LED的亮度控制单元3024读取IIC串行总线信号，依照信号的数值将其转换成发光二极管LED亮度控制信号以控制驱动电路3026。发光二极管LED亮度控制方式可以是脉宽调变PWM(Pulse Width Modulation)方式，或是以电压输出控制方式来控制驱动电路3026的输出电流，以驱动发光二极管点亮或是熄灭来调变发光二极管的亮度。

配合图1，请参考图5，为本发明第二实施例的发光组件集束灯点束电路方块示意图。在第二实施例中，发光组件集束灯点束302’较第一实施例还进一步包括有一状态检测电路3023连接于所述的驱动电路3026与接口控制单元3022，状态检测电路3023依据该驱动电路3026上的电压或电流来判断该发光组件3028的状态，并将此状态通过该接口控制单元3022与该信号分配器20传回该中央控制器10。

综上所述，本发明发光组件集束灯点束控制系统，主要目的在于提供一结构简单，易于安装与维护的发光组件集束灯点束控制调光系统。本发明利用一个中央控制器将已储存的影像图案数据，经控制设定后，分别传送到装设于由发光组件集束灯点束所构成的发光体(包括大楼，景观照明及招牌..)上的发光组件集束灯点束组，使其可以同时呈现视频数据相对应的影像图案或动态的变化影像图案。如此，本发明可以解决习知技术中，一个数字灯光控制器DMX512仅限于使用于一区域性的控制显示，以及无法同时控制多个大楼或建筑物的装饰发光二极管灯管(LED)同时动态显示的缺点，而不需要控制人员每天来控制。

但，以上所述，仅为本发明最佳之一的具体实施例的详细说明与图式，惟本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以权利要求为准，凡合于发明权利要求本的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在权利要求范围。

Claims (12)

1.一种发光组件集束灯点束控制系统，包括有：

一中央控制器，输出至少一视频数据；

至少一信号分配器，以相互串接方式连接于该中央处理器，分别接收该些视频数据，并将它译码输出；及

至少一发光组件集束灯点束组，相对应的连接于该些信号分配器，分别受控于译码后的该些视频数据，以分别呈现一与该视频数据相对应的影像。

2.如权利要求1所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的中央控制器，包括有：

一微处理单元；

一数据传送接口，通过一串行式总线连接到该微处理单元与该些信号分配器；

一记忆单元，连接于所述的微处理单元；及

一媒体数据撷取单元，连接于所述的微处理单元；

其中，所述的微处理单元控制该媒体数据撷取单元取得外界的一媒体数据后，将之暂存于该记忆单元，经处理该媒体数据后，通过所述的数据传送接口输出该视频数据到该些信号分配器。

3.如权利要求2所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，进一步包括有一显示单元，连接于该微处理单元，作为系统状态的显示。

4.如权利要求2所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，进一步包括有一以太网络接口，连接于所述的微处理单元，作为提供系统通讯使用。

5.如权利要求1项所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的信号分配器包括有：

一译码单元，通过一数据传送接口连接到所述的中央控制器，接收该视频数据；

一地址设定单元，连接于该译码单元，作为该信号分配器的地址数据设定；及

一接口缓冲单元，连接于该译码单元与该发光组件集束灯点束组；

其中，该译码单元依据该地址设定单元设定的地址数据，用以译码该视频数据，并通过该接口缓冲单元将译码后的该视频数据传送到相对应的该发光组件集束灯点束组。

6.如权利要求5所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，进一步包括有一地址显示单元，连接于该译码单元，作为显示该信号分配器的地址。

7.如权利要求1所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的发光组件集束灯点束组，是由至少一发光组件集束灯点束连接组成。

8.如权利要求7所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的发光组件集束灯点束，包括有：

一接口控制单元，连接于所述的信号分配器，取得译码后的该视频数据；

一亮度控制单元，连接于该接口控制单元，将译码后的该视频数据数值转换成为一亮度控制信号输出；及

一驱动电路，连接于该亮度控制单元与一发光组件，受控于该亮度控制信号，用以驱动该发光组件动作。

9.如权利要求8所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的发光组件，由至少一个发光二极管经串联或并联方式组成。

10.如权利要求8所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的亮度控制单元，其亮度控制方式可为PWM控制方式。

11.如权利要求8所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，所述的亮度控制单元，其亮度控制方式可为电压输出控制方式。

12.如权利要求8所述的发光组件集束灯点束控制系统，其特征是，进一步包括有一状态检测单元，连接于所述的驱动电路与接口控制单元，依据该驱动电路上的电压或电流来判断所述的发光组件的状态，并将此状态通过该接口控制单元与信号分配器传回所述的中央控制器。

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