CN201203020Y - 具有冗余容错功能的led幕墙灯 - Google Patents

具有冗余容错功能的led幕墙灯 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具有冗余容错功能的LED幕墙灯，包括底盒、面盖和安装在底盒内的PCB板；PCB板上设置有：LED发光单元；传输驱动控制芯片，控制LED发光单元发光；一根电源正极线路和一根电源负极线路；所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路相互连接。

Description

具有冗余容错功能的LED幕墙灯
技术领域
本实用新型涉及一种照明装置，特别涉及一种幕墙灯。
背景技术
幕墙灯作为一种装饰照明灯具，已经被普遍应用在墙面、屏风、庭院等装饰。现在有技术中幕墙灯可以通过内嵌控制芯片来控制幕墙灯内发光体发光，以此实现显示各种视频、动画、颜色变化等效果，现有技术中，控制芯片之间都是采用一条信号控制线路来传输信号，当该信号控制线路发生错误时，会使与其连接的所以器件均不能工作，而且幕墙装饰照明灯具相互连接时有元器件多、连线多、电源多、电路复杂，元器件众多的特点，保证不出问题需要系统具备非常高的可靠性。但在目前的工程技术水平条件下，运行稳定的重任完全依赖于在元器件选用、生产工艺的改进、生产质量的控制方面的投入。但因系统内存在大量的元器件、无数的焊点等工艺环节，其中任何一点微小的不良，都有可能引起最终产品的稳定性变化。其中的不可控因素难以完全避免。
冗余是指重复配置系统的一些部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作；容错是指系统在其某一组件故障时仍能继续正常工作的功能，容错功能一般是通过冗余组件来实现。保证系统在某些组成部分出现故障或差错时仍能正常工作的技术称为容错技术。从系统的故障可分为两类:一类是“致命的”，不可能自行修复，例如系统的主要部件全部损坏；另一类是局部的，可能被修复，例如部分元件失效、线路故障、偶然干扰引起的差错等。冗余容错技术正是利用冗余组件来构造一种能够自动排除非致命性故障的技术。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有技术中的不足，特别提出了一种具有冗余容错功能的LED幕墙灯。
本实用新型采用的技术方案如下:
具有冗余容错功能的LED幕墙灯，包括底盒、面盖和安装在底盒内的PCB板；PCB板上设置有:LED发光单元，包括至少一个发光二极管；驱动控制芯片，控制LED发光单元发光；与LED发光单元直接连接的一根电源正极线路和与驱动控制芯片直接连接的一根电源负极线路；所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路相互连接。
控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由所述冗余容错驱动控制芯片直接驱动控制所述LED发光单元发光。
控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由冗余容错驱动控制芯片控制所述其他驱动控制芯片，再由其他驱动控制芯片直接驱动所述LED发光单元发光。
所述冗余容错驱动控制芯片为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两条并行且具有冗余容错能力的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到另一条并行的信号控制线路运行。
所述冗余容错驱动控制芯片为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有四对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由互相垂直传输方向的四根线路提供四条并行且具有冗余容错能力的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到其他三条并行信号控制线路运行。
所述冗余容错驱动控制芯片具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本身或者由其控制的驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片输出错误指示信号。
所述PCB板为由若干横PCB条和若干竖PCB条组成的网状PCB板，所述LED发光单元设置在横PCB条和竖PCB条交叉处。
所述冗余容错驱动控制芯片设置在所述PCB板的边缘的横PCB条或竖PCB条上。
所述冗余容错驱动控制芯片直接与所述LED发光单元封装成一个LED显示单元，所述LED显示单元设置在横PCB条和竖PCB条交叉处。
所述底盒内侧壁设置有一凸缘，所述PCB板固定在凸缘上。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果:
1、采用冗余容错驱动控制芯片串行连接，芯片具有至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，控制信号具有一重以上的冗余设计，当其中一条信号控制线路发生故障时，控制信号还可以通过其他并行的信号控制线路传输，不影响LED发光二极管及其他芯片的正常工作。
2、冗余容错驱动控制芯片具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本身或者由其控制的其他驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片可通过线路将数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片传回的信息进行错误位置判断；也可以通过外接LED指示灯显示错误，使维修非常方便。
3、冗余容错驱动控制芯片设置在网状PCB板的边缘PCB条上或者冗余容错驱动控制芯片与LED发光单元封装成一个显示单元，可以保持灯体外表的美观。
附图说明
图1为本实用新型幕墙灯的结构示意图；
图2为本实用新型幕墙灯的连接电路图；
图3为本实用新型幕墙灯的另一连接电路图；
图4为本实用新型中90度四向冗余容错控制芯片之间连接结构图；
图5为本实用新型中LED显示单元结构示意图。
1、面盖  2、底盒  3、LED发光单元  4、PCB板  5、冗余容错驱动控制芯片6、凸缘  7、电源正极线路  81、82、83、84、号控制线路9、电源负极线路  10、错误信息回传线路  11、LED显示单元  12、其他驱动控制芯片  13、四根信号控制线路  101、103、105、107、信号输入端  102、104、106、108、信号输出端
具体实施方式
见图1，LED幕墙灯由面盖1、底盒2、安装在底盒2内的PCB板4组成，PCB板4为由若干横PCB条和若干竖PCB条组成的网状PCB板，网状PCB板上设置有电源正负极线路和有若干LED发光单元3，LED发光单元3设置在横PCB条和竖PCB条交叉处；底盒2内设置有冗余容错驱动控制芯片5，冗余容错驱动控制芯片5通过信号控制线路输入控制信号，直接驱动控制所述LED发光单元3发光。底盒2内侧壁还设置有一凸缘6，网状PCB板4可以通过设置螺丝或者直接焊接固定在凸缘6上，冗余容错驱动控制芯片5设置在网状PCB板4的边缘的横PCB条或竖PCB条上。
见图2，PCB板4上设置有冗余容错驱动控制芯片5，冗余容错驱动控制芯片5为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有两对并行的信号输入端和信号输出端101和104、103和102，每对信号输入端和信号输出端的信号输出端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路81、82，由于两根线路传输方向相反，当相邻的冗余容错驱动控制芯片5之间的两条信号控制线路的一个信号输入端和一个信号输出端101和102，或103和104同时断开时，冗余容错驱动控制芯片5可正常工作，冗余容错驱动控制芯片5通过两条并行的信号控制线路81和82的信号输入端101、103输入同步控制信号，由冗余容错驱动控制芯片5直接来驱动控制LED发光单元3发光；LED发光单元3由红色发光二极管R、绿色发光二极管G、蓝色发光二极管B组成，分别与R1、R2、R3串联；一根电源正极线路7和一根负极线路9给电路提供电压。当其中任何一条信号控制线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到另一条并行信号控制线路运行；冗余容错控制芯片5具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片5本身发生错误时，冗余容错驱动控制芯片5通过线路10将错误信号数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片5传回的信息进行的错误位置判断，冗余容错控制芯片5也可以通过外接一个LED指示灯显示错误；冗余容错驱动控制芯片4通过信号控制线路与相邻的LED像素灯内PCB板上的冗余容错驱动控制芯片串行级联。
见图3，PCB板4上设置有一个冗余容错驱动控制芯片5，冗余容错驱动控制芯片5为180度双向冗余容错驱动控制芯片，冗余容错驱动控制芯片5通过两条并行的且具有冗余容错功能的信号控制线路81和82的信号输入端101、103输入控制信号，由冗余容错驱动控制芯片5来控制其他驱动控制芯片12，再由驱动控制芯片12直接驱动LED发光单元3发光，LED发光单元3由红色发光二极管R、绿色发光二极管G、蓝色发光二极管B组成，分别与R1、R2、R3串联；一根电源正极线路7和一根负极线路9给电路提供电压。其他驱动控制芯片12通过四根信号控制线路13级联；当其中任何一条信号控制线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到另一条并行信号控制线路运行；冗余容错控制芯片5具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片5本身或由其控制的其他芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片5通过线路10将错误信号数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片5传回的信息进行的错误位置判断，冗余容错控制芯片5也可以通过外接一个LED指示灯显示错误；冗余容错驱动控制芯片5通过信号控制线路与PCB板上相邻的冗余容错驱动控制芯片串行级联。
见图4，冗余容错控制芯片5为90度四向冗余容错驱动驱动控制芯片，该芯片具有四对并行的信号输入端和信号输出端101和106、103和108、105和102、107和104，每对信号输入端或信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由互相垂直传输方向的四根线路提供四条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路81、82、83和84，由于四根线路传输方向垂直，当相邻的冗余容错驱动控制芯片5之间的两条信号控制线路的一个信号输入端和一个信号输出端101和102，或103和104，或105和106，或107和108其中任一能正常工作时，冗余容错驱动控制芯片芯片5可正常工作；当信号控制线路81、82、83和84其中任何一条线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到其他三条并行信号控制线路运行。
见图5，冗余容错驱动控制芯片5直接与LED发光单元3封装成一个LED显示单元11，一根电源正极线路7和一根电源负极线路9给线路提供电压，冗余容错驱动控制芯片5为180度双向冗余容错控制芯片，信号控制线路81、82输入控制信号到冗余容错驱动控制芯片5，由冗余容错驱动控制芯片5直接驱动LED发光单元3发光。LED显示单元11设置在网状PCB板4内的横PCB条和竖PCB条交叉处。
以上所述实施方式仅用来说明本实用新型，但不限于此。在不偏离本实用新型构思的条件下，所属技术领域人员可做出适当变更调整，而这些变更调整也应纳入本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1、具有冗余容错功能的LED幕墙灯，包括底盒、面盖和安装在底盒内的PCB板；
PCB板上设置有:
LED发光单元，该LED发光单元包括至少一个发光二极管；
驱动控制芯片，控制LED发光单元发光；
与LED发光单元直接连接的一根电源正极线路和与驱动控制芯片直接连接的一根电源负极线路；
其特征在于:所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路相互连接。
2、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由所述冗余容错驱动控制芯片直接驱动控制所述LED发光单元发光。
3、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由冗余容错驱动控制芯片控制所述其他驱动控制芯片，再由其他驱动控制芯片直接驱动所述LED发光单元发光。
4、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述冗余容错驱动控制芯片为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到另一条并行的信号控制线路运行。
5、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述冗余容错驱动控制芯片为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有四对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由互相垂直传输方向的四根线路提供四条并行且具有冗余容错能力的信号控制线路，当其中任何一条控制信号线路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到其他三条并行信号控制线路运行。
6、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述冗余容错驱动控制芯片具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本身或者由其控制的驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片输出错误指示信号。
7、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述PCB板为由若干横PCB条和若干竖PCB条组成的网状PCB板，所述LED发光单元设置在横PCB条和竖PCB条交叉处。
8、根据权利要求5所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述冗余容错驱动控制芯片设置在所述PCB板的边缘的横PCB条或竖PCB条上。
9、根据权利要求5所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述冗余容错驱动控制芯片直接与所述LED发光单元封装成一个LED显示单元，所述LED显示单元设置在横PCB条和竖PCB条交叉处。
10、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED幕墙灯，其特征在于:所述底盒内侧壁设置有一凸缘，所述PCB板固定在凸缘上。
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