CN201111585Y - 一种led装饰灯串 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED装饰灯串，包括多个顺序排列的LED灯泡以及主控制器，每个LED灯泡包括封装于其内的一个从控制器以及两个或两个以上不同颜色的发光二极管，发光二极管并接在从控制器上，其发光或熄灭受从控制器控制；主控制器输出控制指令给各个LED灯泡的从控制器，从控制器接收主控制器的控制指令，驱动LED灯泡对应的发光二极管发光。与现有技术相比，本实用新型将不同颜色的灯与从控制器一起封装成一个LED灯泡，将多个LED灯泡串接后与主控制器连接，主控制器对从控制器输出工作模式的控制命令，由从控制器驱动对应的发光二极管导通，简化了装饰灯的连线，降低了装饰灯的生产成本。

Description

一种LED装饰灯串

技术领域

本实用新型涉及装饰灯串。

背景技术

目前市场上为增强装饰效果，一般采用多色的LED装饰灯来变换出多种颜色，将发出同一种颜色的LED灯串联形成单色LED灯串后，把多条单色LED灯串并联后再与装饰灯的控制器串联，采用控制器控制不同颜色的单色LED灯串的导通时间及导通次序，从而使不同颜色的单色LED灯串在不同时间段发光，进而使整个LED装饰灯发出五颜六色的光。这种结构的装饰灯，每增加一种颜色的LED灯串，就至少需要增加一条连线，这无疑会提高装饰灯的生产成本，同时也使装饰灯的体积增大，给用户带来了一定的不便。在中国实用新型专利200620100041中公开了一种双色LED装饰灯，解决了发出2种颜色光茫的装饰灯的连线复杂问题，但对发出2种以上颜色光芒的装饰灯，该专利所披露的技术方案就不能解决连线复杂的问题了。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种LED装饰灯串，对发出2种或2种以上颜色光芒的装饰灯，均能使装饰灯的连线减少。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种LED装饰灯串，包括多个顺序排列的LED灯泡以及主控制器，其特征在于：所述的每个LED灯泡包括封装于其内的一个从控制器以及两个或两个以上不同颜色的发光二极管，所述的发光二极管并接在从控制器上，其发光或熄灭受从控制器控制；所述主控制器的输出控制指令给各个LED灯泡的从控制器，从控制器接收主控制器的控制指令，驱动LED灯泡对应的发光二极管发光。所述多个LED灯泡的正、负极分别用导线连接起来；主控制器的输出端以及每个LED灯泡的从控制器的信号输入端用信号线连接起来。

上述LED灯泡可通过插头(male connector)、插座(female connector)连接，以满足具体应用中对LED装饰灯长度的要求。

当多个LED灯泡的从控制器采用串联的方式共用一条信号线时，采用如下方案：每个LED灯泡的从控制器还设有信号输出端，第一LED灯泡的信号输入端与主控制器的输出端连接，其余LED灯泡的信号输入端与上一灯泡的信号输出端连接。

当多个LED灯泡的从控制器采用并联方式共用一条信号线时，采用如下方案：所述的多个LED灯泡的信号输入端并联后与主控制器的输出端连接。

上述从控制器还设有起始地址选择端，用于结合从主控制器输出的控制指令选通LED灯泡中对应的发光二极管。

本实用新型与现有技术相比，将不同颜色的灯与从控制器一起组成LED灯组并封装成一个LED灯泡，将多个LED灯泡串接后与主控制器连接，主控制器对从控制器输出工作模式的控制命令，由从控制器驱动对应的发光二极管导通。尽管LED灯泡封装了多种颜色的发光二极管，但本实用新型都只需要三条电线：两条电源线和一条信号线，信号线即连接从控制器的信号输入端(信号输出端)的连线；而现有技术则每增加一种颜色的发光二极管，就需要增加一条用于串接新增发光二极管的电线。可见，本实用新型简化了装饰灯的连线，降低了装饰灯的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型封装后的示意图。

图2为本实用新型主控制器的电原理图；

图3为本实用新型LED灯泡的电原理图；

图4为本实用新型多个LED灯泡串接成LED灯串的示意图之一；

图5为本实用新型多个LED灯泡串接成LED灯串的示意图之二；

图6为本实用新型主控制器与LED灯泡的连接示意图；

图7a、7b为本实用新型LED灯泡的工作模式表；图7c为第10b工作模式的控制指令表；

图8为本实用新型遥控器的电原理图；

具体实施方式

如图1所示，所述的LED装饰灯串，包括多个空间上顺序排列的LED灯泡以及主控制器，多个LED灯泡共用一对电源正负极线，同时还共用一条接收主控制器控制指令的信号线。当实际应用中，可通过插头(male connector)、插座(female connector)来把LED灯泡连接在一起，增长LED装饰灯串。

如图2所示，主控制器由主控制芯片K2106D及外围元件组成，主控制芯片K2106D的三个输出端OUT1、OUT2、OUT3并联作为主控制器的输出端。主控制器的输出端与三极管Q1、Q2连接，使串行控制指令经缓冲隔离后，输出至从控制器。如图3所示，每个LED灯泡包括封装于其内的一个从控制器芯片K2106L以及5种不同颜色的LED灯(R、B、W、G、O)。所述的每个LED灯泡的从控制器的电源正极与发光二极管的阳极并联作为LED灯泡的正极端，发光二极管阴极与从控制器连接，以从控制器的接地端作为LED灯泡的负极端。多个LED灯泡的正极端、负极端分别并联，故本实用新型的多个LED灯泡可共用一对电源正负极线；LED灯泡与电源之间，设有AX431三端可调基准电压源，能进一步稳定工作电源。所述的LED灯并接在从控制器上，由从控制器分别控制发光或熄灭。

多个LED灯泡的从控制芯片的信号输入端可以采用并联的方式，也可以采用串联的方式。当多个LED灯泡的从控制芯片信号输入端以并联方式连接时，从控制芯片的信号输出端悬空，而所有的信号输入端并联后与主控制器的输出端连接，如图4所示；当以串联方式连接时，第一LED灯泡的信号输入端与主控制器的输出端连接，其余LED灯泡的信号输入端与上一灯泡的信号输出端连接，如图5所示。无论LED灯泡的信号输入端以串联还是并联的方式连接在一起，从控制器的信号输入端均接收主控制器的控制指令，驱动LED灯泡对应的发光二极管发光，从而使LED灯泡进入期望的工作模式，图6为LED灯泡的信号输入端以并联方式连接后与主控制器连接的示意图。

图7a及图7b举例说明发光二极管工作模式的组合，各种工作模式的控制是通过对主控制芯片K2106D进行编程以及结合从控制芯片K2106L来实现的。在本实施例中，主控制器输出的控制指令为串行的八位二进制代码。当发光二极管工作在图7a或图7b中的第2至6工作模式(即LED灯泡中均发出相同颜色的灯光)时，控制指令的八位二进制代码分别为00000001、00000010、00000011、00000100、00000101。当发光二极管工作在第7工作模式时，控制指令的八位二进制代码为00000001、00000010，且每隔三秒循环一次；当发光二极管工作在第8或9工作模式时，控制原理与第7工作模式相同。当发光二极管工作在第10a工作模式时，控制指令为00000110，从控制器结合起始地址选择端，选通对应的发光二极管，此时5个连续串接在一起的LED灯泡发出的颜色分别为蓝色、白色、绿色、红色、橙色，从而达到五颜六色的装饰效果；。如图7c所示，当发光二极管工作在第10b工作模式时，控制指令分别为00000110、00000111、00001000、00001001、00001010，且每个控制信号持续三秒，不断循环，此时从控制器根据起始地址选择端，循环选通每个LED灯泡里的发光二极管，此时每个LED泡组里5个不同颜色的发光二极管将按照一定的顺序轮流发光，LED灯串中连续5个LED灯组在同一时间内发出不同颜色的光芒，从而达到跑马的效果。

本实施例中上述工作模式的选择，外界操作是通过图2中主控制芯片K2106D的第6端口上的按键来实现的。LED灯串的初始状态为OFF(即图7a、7b中的第1工作模式)，接上电源后，每按一次第6端口上的按键，LED灯串的工作模式就跳到下一个工作模式。考虑到工作模式比较多，为了操作方便及避免主控制芯片K2106D对按键输入次数判断的失误，本实用新型在主控制芯片上利用了选择按钮OPT1。选择按钮OPT1的一端与主控制芯片连接，另外一端接地。如图2、7a、7b所示，选择按钮OPT1打开时，LED灯串启动后将主控制芯片的第6端口上的按键按下10次，则LED灯串进入第10a工作模式；选择按钮OPT1关闭时，LED灯串启动后将主控制芯片的第6端口上的按键按下10次，则LED灯串进入第10b工作模式。下面将结合图7a、7b、7c举例详细说明工作模式的实现过程：

如图7a的第1-9工作模式，以及图7b的第1-9工作模式，每个LED灯泡都是以同样的方式发光，在这种情况下，由主控制芯片发出控制指令至各个从控制芯片，由从控制芯片控制相应颜色的LED灯亮或熄灭就可以实现。例如，对于第4工作模式，由主控制芯片发出信号00000100至各个从控制芯片，由从控制芯片控制绿色发光二极管接通而保持点亮状态，这样所有的LED灯泡都显现出LED灯绿色(G)的颜色。例如对于第7工作模式，由主控制芯片发出信号00000001、00000010(每隔三秒交替一次)至各个从控制芯片，由从控制芯片控制蓝色(B)及白色(W)的发光二极管交替亮三秒钟。

而对于图7b的第10b工作模式，或图7a的第10a工作模式，各个LED灯泡的发光状态都不尽相同。在此状态下，就必须借助于从控制芯片加以控制才能实现，具体做法是利用从控制芯片上的起始地址选择端S0、S1来实现的，其中S0、S1均有悬空X、高电平1、低电平0三种状态，选用这2位起始地址选择端的五种状态组合即可，即形成五种状态组合X0、X1、00、01、10，分别对应着LED灯串中的A1、A2、A3、A4、A5号LED灯泡的被起始点亮的发光二极管。图4或图5中的编号为A1的LED灯组S1 S0为X0，被初始点亮的为蓝色发光二极管；编号为A2的LED灯组S1 S0为X1，被初始点亮的为白色发光二极管；编号为A3的LED灯组S1 S0为00，被初始点亮的为绿色发光二极管；编号为A4的LED灯组S1 S0为01，被初始点亮的为红色发光二极管；编号为A5的LED灯组S1 S0为10，被初始点亮的为橙色发光二极管。这样，主控制芯片就可以控制不同的LED灯泡处于不同的发光状态。例如，对于图7a所示的第10a工作模式，由主控制芯片发出控制信号00000110至各个从控制芯片，让编号分别为A1、A2、A3、A4、A5的从控制芯片各自控制其蓝色(BL)、白色(WL)、绿色(GL)、红色(RL)、橙色(OL)的LED稳定发光，这样整条LED灯串就形成蓝色(BL)、白色(WL)、绿色(GL)、红色(RL)、橙色(OL)相间的发光模式。类似的，对于图7b由主控制芯片依次发出控制信号00000110、00000111、00001000、00001001、00001010(每个控制信号持续三秒)至各个从控制芯片，让编号为A1的从控制芯片按照蓝色(BL)、白色(WL)、绿色(GL)、红色(RL)、橙色(OL)的LED灯轮流点亮3秒钟，如此不断循环；而让编号为A2从控制芯片按照白色(WL)、蓝色(BL)、橙色(OL)、红色(RL)、绿色(GL)的LED灯轮流点亮3秒钟，如此不断循环；而让编号为A3从控制芯片按照绿色(GL)、白色(WL)、蓝色(BL)、橙色(OL)、红色(RL)的LED灯轮流点亮3秒钟，如此不断循环；而让编号为A4的从控制芯片按照红色(RL)、绿色(RL)、白色(BL)、蓝色(BL)、橙色(OL)的LED灯轮流点亮3秒钟，如此不断循环；而让编号为A5的从控制芯片按照橙色(OL)、红色(RL)、绿色(GL)、白色(WL)、蓝色(BL)的LED灯轮流点亮3秒钟，如此不断循环。

而上述工作模式的选择，可以在主控制器上设置相应的按钮，让使用者直接按相应的按钮来选择对应的一种工作模式。

作为进一步的改进，可以通过遥控的方式来实现工作模式的选择。如图8所示，在遥控器上为每种工作模式设置按钮，而在主控制器上连接一个接收器，用于接收遥控器的信号后输入至主控制芯片，由主控制芯片发出相应的控制信号来实现相应的工作模式。

Claims (10)

1. 一种LED装饰灯串，包括多个顺序排列的LED灯泡以及主控制器，其特征在于：

所述的每个LED灯泡包括封装于其内的一个从控制器以及两个或两个以上不同颜色的发光二极管，所述的发光二极管并接在从控制器上，其发光或熄灭受从控制器控制；

所述主控制器输出控制指令给各个LED灯泡的从控制器，从控制器接收主控制器的控制指令，驱动LED灯泡对应的发光二极管发光；

所述多个LED灯泡的正、负极分别用导线连接起来；主控制器的输出端以及每个LED灯泡的从控制器的信号输入端用信号线连接起来。

2. 根据权利要求1所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：LED灯泡可通过插头、插座连接。

3. 根据权利要求1所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：每个LED灯泡的从控制器还设有信号输出端，第一LED灯泡的信号输入端与主控制器的输出端连接，其余LED灯泡的信号输入端与上一灯泡的信号输出端连接。

4. 根据权利要求1所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：所述的多个LED灯泡的信号输入端并联后与主控制器的输出端连接。

5. 根据权利要求3或4所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：所述从控制器还设有起始地址选择端，用于结合从主控制器输出的控制指令选通LED灯泡中对应的发光二极管。

6. 根据权利要求5所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：所述起始地址选择端为2位，每位起始地址选择端共有悬空X、高电平1、低电平0三种状态。

7. 根据权利要求1所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：所述控制指令为二进制代码，以串行方式输入到从控制器。

8. 根据权利要求7所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：所述控制指令经三极管缓冲隔离后输入到从控制器。

9. 根据权利要求1所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：还包括选择按钮，其一端与主控制器连接，另外一端接地；该按钮用于扩展主控制器对LED灯泡发光的控制。

10. 根据权利要求1所述的一种LED装饰灯串，其特征在于：还包括遥控器，所述主控制器还包括接收遥控器信号的红外接收器。

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