CN201225541Y - 交流电源两线式同步发光二极管灯串电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其包括：一发光二极管灯串组，所述发光二极管灯串组以二导线与至少一单体全彩发光体串联组合形成，所述单体全彩发光体由一红光发光二极管、一绿光发光二极管及一蓝光发光二极管与解码端电路元件共同封装形成；一编码端电路元件，设有电源信号控制电路、信号处理电路、直流供电电路、红外线遥控接收电路、编码端周期侦测电路、段位设定电路；以及一交流电源元件，设有桥式整流器、电流调节电路。上述灯串电路利用延迟不同角度的电源触发波形，设定段位控制信号种类，并依信号种类间的配合达成多段控制电源线，直接以电源线进行信号传输，形成同步全彩LED交替变换色彩。

Description

交流电源两线式同步发光二极管灯串电路

技术领域

本实用新型提供一种交流电源两线式同步发光二极管(LED)灯串机构，特别涉及一种能完成同步全彩LED交替变换色彩的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路。

背景技术

近年来环保议题受到全球重视，环保节能产品朝向小型化及省电化方向发展，发光二极管成为灯光装饰的最佳选择，不过LED都需要一低压的直流电源，该直流电源为控制电路提供能源。

请参阅图1、图2、图3所示，图1为已有的串联发光二极管的驱动装置示意图(一)。其为单色LED发光，无法做颜色变化。图2为已有的串联发光二极管的驱动装置示意图(二)。其为全彩LED变化，需要功能控制器，6脚(pin)发光二极管(3进3出)四条电线数，形成电路复杂、使用不便、破坏美观、浪费电线的问题；使用中若三回路任何一回路中一个发光二极管烧毁将导致发光二极管灯串无法同步全彩发光。图3为已有的并联发光二极管的驱动装置示意图。其为全彩LED变化，需要五条电线(VDD，VSS，SCL，SDA，Latch)与控制盒搭配连接使用，装置配线复杂、施工不便，形成破坏美观、浪费电线的问题。

因此已有技术具有如下的缺点：已有技术(图1)的发光二极管(LED)灯串装饰，使用单色光，不明显且配合不便。已有技术(图3)实现所有灯串同步全彩发光，利用控制盒搭配连接使用，其具有众多导线，破坏美观、浪费电线，不能保护电路安全。已有技术(图2)的发光二极管(LED)灯串装饰，只要其中一个发光二极管烧毁将导致发光二极管灯串无法同步全彩发光。已有技术使用时，需利用众多导线、电路复制，造成浪费电线的问题，又整体外形不美观。

有鉴于此，如何将上述缺点加以摒除，为本案发明人所要解决的技术难点所在，也是本案发明人基于多年从事相关产品设计的经验，有感于上述传统用品的不便，经多年潜心研究、试作改良，力求摒除已有产品的诸多缺点，终于成功研发完成本案。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，特别涉及一种能完成同步全彩LED交替变换色彩的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，用以克服已有技术中配线复杂、施工不便，破坏美观、浪费电线的问题。

本实用新型利用二条电线串联连接分压原理，于交流电源经全波整流后小于Zener Diode电压位准设定时，使储能电容钳住当下的电压波形进行电荷储存，进而获得一低压直流电源输出提供控制IC及LED使用，利用划分切割电源信号使得控制信号共存于电源信号中，撷取交流电源的波形与电能，利用直流供电电路用以撷取直流供电区的电能，将之转换成直流电源供内部电子元件所需电源；周期侦测电路，用以侦测电源信号周期及零电压的时间点，并于零电压发生时进行信号同步，此外信号处理电路并借周期侦测电路所侦测的电源周期信号随时进行周期信号追随调整，确保信号的传送位于零电压时间点上；解决已有电路须使用高压无极性电容或电阻分压，经由线性降压方式转换电能，及需额外设置信号传输用线路，配线困难的缺点。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，该电路包括：

一发光二极管灯串组，该发光二极管灯串组以二导线与至少一单体全彩发光体串联组合形成，该单体全彩发光体由一红光发光二极管、一绿光发光二极管及一蓝光发光二极管与解码端电路元件共同封装形成；

一编码端电路元件，设有电源信号控制电路、信号处理电路22、直流(DC)供电电路23、红外线遥控接收电路、编码端周期侦测电路25、段位设定电路，该六种电路设于发光二极管灯串组的控制端，用以进行信号处理；

一交流电源元件，设有桥式整流器、电流调节电路，该交流电源元件提供电源并传递控制信号及电流调节电路返回的信号。

上述灯串电路，利用延迟不同角度的电源触发波形设定段位控制信号种类，并依信号种类间的配合达成多段控制电源波形，直接以电源线进行控制信号传输，达成同步全彩LED交替变换色彩。

另一方面，该交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，进一步包括，该二导线，为电源火线、电源地线；该解码端电路元件，设有直流(DC)供电电路141、发光二极管驱动集成电路(IC)及故障旁通电路，其中该发光二极管驱动集成电路(IC)，设有周期侦测电路1421、信号处理电路1422、振荡电路、调光和闪光控制电路、地址设定电路及LED驱动装置。

前面技术方案的概述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，目的在于为权利要求所限定的本实用新型提供进一步的解释。

本实用新型仅使用交流电源火线L、电源地线N两条电线，以切割划分交流电源信号方式，将电源信号区分成直流供电区与段位信号区，采用信号共存方式，控制器可分成编码端与解码端，分别负责段位信号传送与接收判断，仅在段位变换时才进行段位信号载入动作，由于控制信号共存于交流电源信号中，因此无须额外增加一信号传输线，仅以电源线即可完成信号传输，可直接完成同步全彩LED交替变换色彩。

本实用新型的有益效果在于化简装置配线复杂度、施工简便容易、线路配置简单，达到美观、节约电线、节能环保的要求，配上特定遥控器实现遥控控制，并改善目前LED串联使用若其中一个发光二极管烧毁将导致发光二极管灯串无法发光的缺点，延长LED灯串使用寿命，另外可使同步全彩LED交替变换色彩。

附图说明

图1为已有的串联发光二极管的驱动装置示意图(一)；

图2为已有的串联发光二极管的驱动装置示意图(二)；

图3为已有的并联发光二极管的驱动装置示意图；

图4为本实用新型实施例的直流供电电路(一)；

图5为本实用新型实施例的直流供电电路(二)；

图6为本实用新型实施例的直流供电电路(三)；

图7为本实用新型实施例的交流电源信号示意图；

图8为本实用新型实施例的编码端波形示意图；

图9为本实用新型实施例的解码端波形示意图；

图10为本实用新型实施例的两线同步控制LED灯串电路图。

附图标记说明：

1-发光二极管灯串组；10-单体全彩发光体；11-红光发光二极管；12-绿光发光二极管；13-蓝光发光二极管；14-解码端电路元件；141-直流供电电路；142-发光二极管驱动集成电路；143-故障旁通电路；1421-周期侦测电路；1422-信号处理电路；1423-振荡电路；1424-调光和闪光控制电路；1425-地址设定电路；1426-LED驱动装置；15-电源火线；16-电源地线；2-编码端电路元件；21-电源信号控制电路；22-信号处理电路；23-直流供电电路；24-红外线遥控接收电路；25-编码端周期侦测电路；26-段位设定电路；3-交流电源元件；31-桥式整流器；32-电流调节电路；41-直流电源供应区；42-段位信号区。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的上述及其他的特征和优点做详细说明。

首先请参阅图10，为本实用新型实施例的两线同步控制LED灯串电路图。其中，本实用新型为一种交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其包括：一发光二极管灯串组1，其为一红光发光二极管11、一绿光发光二极管12及一蓝光发光二极管13与解码端电路元件14，共同封装形成一单体全彩发光体10，再以二导线与至少一单体全彩发光体10串联组合形成该发光二极管灯串组，其中，该二导线，为电源火线15、电源地线16，利用二条电线串联连接分压原理，于交流电源经全波整流后小于Zener Diode电位准备设置定时，使储能电容钳住当下的电压波形进行电荷储存，进而获得一低压直流电源输出，供控制IC及发光二极管(LED)使用，达成同步全彩发光二极管(LED)交替变换色彩，另外，该解码端电路元件14，进一步具有直流(DC)供电电路141、发光二极管(LED)驱动集成电路(IC)142，并具有故障旁通电路143，克服目前发光二极管(LED)串联使用时，其中一个发光二极管烧毁将导致发光二极管灯串无法发光的缺点，延长LED灯串使用寿命，同时，该发光二极管(LED)驱动集成电路(IC)142，电路142进一步具有周期侦测电路1421、信号处理电路1422、振荡电路1423、调光和闪光控制电路1424、地址设定电路1425及LED驱动装置1426，该地址设定电路1425依据不同地址组合出数种不同LED起始颜色，让灯串产生追逐的变化效果。

一编码端电路元件2，设有电源信号控制电路21、信号处理电路22、直流(DC)供电电路23、红外线遥控接收电路24、编码端周期侦测电路25、段位设定电路26，该六电路设于发光二极管灯串组1的控制端，用以进行信号处理，其中，该编码端电路元件2，其变更交流电源导通时间，切割原始电源信号，使之成为含控制信号的电源信号，依据导通时间定义组合出复数种信号形式。该编码端电路元件2撷取交流电源的波形与电能，利用直流供电电路用以撷取直流供电区的电能，将之转换成直流电源供内部电子元件所需电源；周期侦测电路，用以侦测电源信号周期及零电压的时间点，并于零电压发生时进行信号同步，此外信号处理电路通过周期侦测电路所侦测的电源周期信号随时进行周期信号追随调整，确保信号的传送位于零电压时间点上。

一交流电源元件3，设有桥式整流器31、电流调节电路32，该交流电源元件3提供电源能量、传递控制信号及电流调节回授信号，其中，该电流调节电路32，提供给各串联解码端电路一个稳定的电流回路，确保各独立分压电压稳定。

另外，上述该编码端电路元件2、交流电源元件3，利用撷取交流电源波形进行控制信号载入传递，撷取适当交流电源波形，进行直流电源转换，提供发光二极管灯串组1所需直流用电，并配合编码端周期侦测电路25的信号进行控制信号的传送，仅于段位变换时进行段位信号载入动作，完成以电源线传送段位信号功能。

另请参阅图4至图6所示，为本实用新型实施例的直流供电电路(一)、直流供电电路(二)及直流供电电路(三)。它们提供三个具体的应用设定方案，用以说明该编码端电路元件之中直流(DC)供电电路的电子元件配合电路，其中VDC接点为输入端，VSS接点为串接端，VZC接点、VCC接点、VLED接点为应用端。

又请参阅图7至图9所示，为本实用新型实施例的交流电源信号示意图、本实用新型实施例的编码端波形示意图及本实用新型实施例的解码端波形示意图。其中，如图7所示，该交流电源信号，区分为直流电源供应区41及段位信号区42，随着信号波形载入，该交流电源信号在段位信号区产生变动(如图8所示)，然后在解码端产生所需的波形(如图9所示)。

本实用新型具有多项实施优点，其所提供的交流电源两线式同步发光二极管(LED)灯串电路，非常适用控制小功率直流电源LED，具有低功率及体积小型化和使用最少电线数等优点，具备了工商界及产业界的利用价值与实际所需。

综上所述，本实用新型在突破已有的技术结构下，确实已达到所要增进的功效，且也非熟悉该项技艺者所容易想到；再者，本实用新型申请前未曾公开其所具的进步性、实用性，明显符合实用新型专利的申请条件，因此依法提出实用新型专利申请。

以上对实用新型的描述仅仅是说明性的而非限制性的，本专业技术人员理解，在以下所附权力要求限定的精神与范围之内可对其作出许多修改，变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1、一种交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，其包括：

一发光二极管灯串组，所述发光二极管灯串组以二导线与至少一单体全彩发光体串联组合形成，所述单体全彩发光体由一红光发光二极管、一绿光发光二极管及一蓝光发光二极管与解码端电路元件共同封装形成；

一编码端电路元件，设有电源信号控制电路、信号处理电路(22)、直流供电电路(23)、红外线遥控接收电路、编码端周期侦测电路(25)、段位设定电路，该六种电路设于所述发光二极管灯串组的控制端，用以进行信号处理；

一交流电源元件，设有桥式整流器、电流调节电路，该交流电源元件提供电源并传递控制信号及所述电流调节电路返回的信号；

上述灯串电路，利用延迟不同角度的电源触发波形设定段位控制信号种类，并依信号种类间的配合达成多段控制电源波形，直接以电源线进行控制信号传输，达成同步全彩LED交替变换色彩。

2、根据权利要求1所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，该二导线，为电源火线、电源地线。

3、根据权利要求1所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，该解码端电路元件，进一步包括直流供电电路(141)、发光二极管驱动集成电路及故障旁通电路。

4、根据权利要求1所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，该编码端电路元件与该交流电源元件连接，并接收来自该交流电源元件的电源信号，该编码端电路元件通过变更交流电源导通时间，切割原始电源信号，使其成为含控制信号的电源信号，依据导通时间定义组合出复数种信号形式。

5、根据权利要求3所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，该发光二极管驱动集成电路，进一步包括周期侦测电路(1421)、信号处理电路(1422)、振荡电路、调光和闪光控制电路、地址设定电路及LED驱动装置。

6、根据权利要求5所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，该地址设定电路，其依不同地址组合出复数种不同发光二极管起始颜色，让灯串产生追逐的变化效果。

7、根据权利要求1所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，该编码端电路元件与该交流电源元件连接，该编码端电路元件撷取来自该交流电源元件的交流电源波形产生控制信号，并将控制信号进行载入传递，当所述段位设定电路发生段位变换时进行段位信号载入动作，完成以电源线传送段位信号的功能。

8、根据权利要求1所述的交流电源两线式同步发光二极管灯串电路，其特征在于，各个所述解码端电路元件串联在一起，该电流调节电路与串联在一起的所述解码端电路元件连接并提供给各个所述解码端电路元件一个稳定的电流回路，确保各独立分压电压稳定。

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