CN212992646U - Led灯控制装置、系统及照明设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种LED灯控制装置、系统及照明设备，该LED灯控制装置包括依次连接的待机状态判断电路、内置效果参数加载装置、内置效果选择电路、效果集成电路、输出电路，以及与效果集成电路连接的同步信号收发电路；效果集成电路内部集成有显示效果电路；待机状态判断电路接收外部数据线的数据信号，并未接收到数据信号时触发内置效果参数加载装置加载内置效果参数；内置效果选择电路从效果集成电路中选择接通的显示效果电路并通过输出电路进行输出；同步信号收发电路通过级联线输入端接收上一级同步信号并通过级联线输出端传输到下一级，以及触发显示效果电路同步开始工作。本申请可在无数据信号输入时控制LED灯同步显示内置效果。

Description

LED灯控制装置、系统及照明设备

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED灯控制装置、系统及照明设备。

背景技术

随着LED照明显示技术的不断发展，LED照明产品因其使用寿命长，节能环保和色彩纯厚等优点在舞台灯光，城市景观亮化等领域获得了广泛应用，人们在日常的生活和工作中对LED照明的需求也越来越大。目前，适应各种领域的需求，LED的显示效果越来越多样化，如可以显示不同的颜色、不同的亮度，还可以采用不同的方式显示各种效果(例如渐变、闪烁、流水灯等)。

现有技术中，需要通过控制器对LED进行控制实现各种显示效果的显示，这种方案必须依赖于控制器，在一些场合中使用也有局限性，例如在一些景观亮化应用和老化试验中，需要长时间进行显示效果的状态维持，如果一直采用控制器对LED进行控制，控制成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种LED灯控制装置、系统及照明设备，以解决当前采用控制器对LED进行控制时控制成本较高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种LED灯控制装置，包括：依次连接的待机状态判断电路、内置效果参数加载装置、内置效果选择电路、效果集成电路、输出电路，以及与所述效果集成电路连接的同步信号收发电路；

所述效果集成电路内部集成至少一个显示效果电路；

所述同步信号收发电路通过级联线输入端连接上一级的级联线输出端，通过级联线输出端连接下一级的级联线输入端；

所述输出电路连接驱动LED灯的驱动装置；

所述待机状态判断电路接收外部数据线的数据信号，并在未接收到数据信号时触发内置效果参数加载装置加载内置效果参数；

所述内置效果选择电路从效果集成电路中选择接通其中至少一个显示效果电路并通过所述输出电路进行信号输出；

所述同步信号收发电路通过级联线输入端接收上一级的同步信号并通过级联线输出端传输到下一级，以及触发所述显示效果电路同步开始工作。

可选地，所述LED灯控制装置还包括：

连接在所述外部数据数线与内置效果参数加载装置之间的内置指令识别装置，用于将识别出的内置效果参数传输至内置效果参数加载装置。

可选地，所述LED灯控制装置还包括：

连接所述内置效果参数加载装置的可编程存储介质，用于存储内置效果参数。

可选地，所述LED灯控制装置还包括：

连接在所述内置效果参数加载装置与输出电路之间的通道选择电路，用于开启与所述内置效果参数相应的通道。

可选地，所述同步信号收发电路包括：与级联线输入端连接的同步信号接收电路以及首级灯具判断电路、连接在级联线输出端与首级灯具判断电路之间的同步信号发送电路；

所述首级灯具判断电路用于检测级联线输入端的电平状态，并将检测到的电平状态信息输出至同步信号接收电路与同步信号发送电路；

所述同步信号接收电路接收上一级同步信号以及所述电平状态信息，并触发显示效果电路同步开始工作；

所述同步信号发送电路通过级联线输出端将上一级同步信号传输到下一级。

可选地，所述级联线输入端内置上拉电阻；所述同步信号发送电路输出有低电平状态信号。

可选地，所述显示效果电路包括渐变电路、跳变电路和/或闪烁电路。

可选地，所述外部数据线连接控制器，接收所述控制器输出的数据信号。

第二方面，本实用新型提供了一种LED灯控制系统，包括至少两个如第一方面及第一方面任意一项所述的LED灯控制装置；所述LED灯控制装置通过级联线级联布设。

第三方面，本实用新型提供了一种照明设备，包括：外部数据线、驱动装置、LED灯以及如第一方面及第一方面任意一项所述的LED灯控制装置；

所述LED灯控制装置接收外部数据线的数据信号，并触发驱动装置驱动LED灯进行工作。

相比现有技术，本实用新型的方案具有以下优点：

本实用新型提供的LED灯控制装置、系统及照明设备中，LED灯控制装置中设置内置效果参数加载装置、内置效果选择电路以及效果集成电路，将可能的LED灯显示效果预加载在控制装置中，并设置有待机状态判断电路与输出电路，可以实现在无控制器控制或无数据信号输入时向驱动装置输出用于驱动LED灯显示内置效果的信号。进一步地，通过在控制装置中设置同步信号收发电路还可以实现级联设置的LED灯同步显示相同的内置效果。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种LED灯控制装置的模块框图；

图2是根据一示例性实施例示出的另一种LED灯控制装置的模块框图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种LED灯控制装置级联设置的模块框图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种LED灯控制装置与控制器连接的电路图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种照明设备的模块框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

在一实施例中，本实用新型提供了一种LED灯控制装置100，解决当前采用控制器对LED进行控制时控制成本较高的问题。

如图1所示，LED灯控制装置100包括：待机状态判断电路101、内置效果参数加载装置102、内置效果选择电路103、效果集成电路104、输出电路105以及同步信号收发电路106；其中，待机状态判断电路101、内置效果参数加载装置102、内置效果选择电路103、效果集成电路104、输出电路105依次连接，而同步信号收发电路106与效果集成电路104连接。

具体地，效果集成电路104中集成有至少一个显示效果电路，该显示效果电路可以用于实现渐变、跳变、闪烁、流水灯等效果；相应地，该显示效果电路可以包括渐变电路、跳变电路、闪烁电路中的至少一种。

具体地，结合图3、图4所示，同步信号收发电路106与用于级联LED灯控制装置100的级联线连接；其中，同步信号收发电路106通过级联线输入端Di连接上一级LED灯控制装置100的级联线输出端Do；且同步信号收发电路106通过级联线输出端Do连接下一级LED灯控制装置100的级联线输入端Di。

具体地，结合图5所示，LED灯控制装置100通过待机状态判断电路101与外部数据线连接，以接收数据信号。LED灯控制装置100还通过输出电路105连接驱动LED灯300的驱动装置200。

结合上述对本申请提出的LED灯控制装置的结构描述，下述针对本申请提出的LED灯控制装置的工作原理进行描述。

具体地，待机状态判断电路101与外部数据线连接，可以接收由外部数据线传输的数据信号。在本申请实施例中，待机状态判断电路101主要用于检测外部数据线无数据信号输入的持续时间，当无数据信号输入的持续时间达预设时长(如2s)时，触发内置效果参数加载装置102加载内置效果参数(此时，可理解为LED控制装置进入内置效果显示模式)。可选地，如图4所示，外部数据线可以连接控制器，接收由控制器输出的数据信号(数据信号可以是差分信号，图4中Din_A与Din_B指示对应的输入数据)；当待机状态判断电路101未获取到外部数据线传输的数据信号时，可理解当前状态属于无控制器控制状态。

进一步地，当内置效果参数加载装置102加载内置效果参数后，将内置效果参数传输至内置效果选择电路103，内置效果选择电路103可以基于内置效果参数从效果集成电路104中选择接通其中至少一个显示效果电路。可选地，内置效果参数可以包括时间参数，通过设置不同的时间参数来调节显示的速度，进而可以控制LED灯显示不同的内置效果，使得内置效果的选择更为灵活。

进一步地，在接通效果集成电路104中至少一个显示效果电路后，可以将执行该显示效果电路的相关参数输出至输出电路105，通过输出电路产生控制信号传输至驱动装置200，进而使得驱动装置200驱动LED灯300工作(显示相应的内置效果)。可选地，输出电路105为PWM(脉冲宽度调制)输出电路，控制信号为PWM信号。

进一步地，为实现级联设置的LED灯可以同步显示相同的内置效果，在本申请实施例提供的LED灯控制装置100中，同步信号收发电路106通过级联线输入端接收上一级的同步信号并通过级联线输出端传输到下一级，实现信号的同步传输(同步信号的转发通过buffer，延时极小)；同时，将接收到的同步信号传输至效果集成电路104，以触发显示效果电路同步开始工作。具体地，可以理解为当LED灯控制装置100进入内置效果显示模式时，所控制的LED灯300根据内置效果参数的相应控制将亮起原始的颜色和亮度；当接收到同步信号时，所控制的LED灯300才改变所显示的颜色和亮度，以实现级联设置的LED灯300可以同步显示相同的内置效果。

在一实施例中，如图2所示，本申请提供的LED灯控制装置100还包括内置指令识别装置107，该内置指令识别装置107连接在外部数据线与内置效果参数加载装置102之间。具体地，内置指令识别装置107与外部数据线连接时，可以通过外部数据线获取针对所有级联设置的LED灯300的内置效果指令，并识别该内置效果指令将对应的内置效果参数传输至内置效果参数加载装置102。

可选地，本申请实施例提供的LED灯控制装置100还包括可编程存储介质108，该可编程存储介质108与内置效果参数加载装置102连接，用于存储内置效果参数。当内置效果参数加载装置102被触发时，内置效果参数加载装置102将读取可编程存储介质108中的内置效果参数，并传输至内置效果选择电路103。具体地，可编程存储介质108可以是带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或闪速存储器(flash)等，本申请对此不作限制。

可选地，LED灯控制装置100还包括通道选择电路109，该通道选择电路109连接在内置效果参数加载装置102与输出电路105之间。通道选择电路109根据内置效果参数可以开启一条通道以显示一种颜色的变换，或开启多条通道混色以实现更多颜色的变换。通道选择电路109可以基于从内置效果参数加载装置102获取的内置效果参数确定的通道选择参数输出至输出电路105，使得输出电路105结合通道选择电路109与内置效果选择电路103对内置效果参数的处理结果产生控制信号，以控制LED灯300显示包括颜色变换的内置效果。

可选地，如图2所示，同步信号收发电路106包括：同步信号接收电路1061、首级灯具判断电路1062、同步信号发送电路1063。

其中，同步信号接收电路1061与级联线输入端Di、首级灯具判断电路1062、以及效果集成电路104连接，用于接收级联线输入端Di传输的同步信号以及接收首级灯具判断电路1062输出的信号，并触发显示效果电路同步开始工作。

首级灯具判断电路1062与级联线输入端Di以及同步信号发送电路1063连接，用于接收级联线输入端Di传输的同步信号并转发至同步信号发送电路1063。

同步信号发送电路1063与首级灯具判断电路1062以及级联线输出端Do连接，用于将上一级的同步信号传输至下一级。

其中，级联线输入端Di内置上拉电阻，同步信号发送电路1063输出有低电平信号。在此基础上，由于仅有首级LED灯控制装置100的Di端口可以检测到长时间的高电平信号，本申请实施例中的首级灯具判断电路1062可以通过检测级联线输入端Di的电平状态判断当前LED灯控制装置100是否属于首级。

当确定当前LED灯控制装置100为首级时，首级灯具判断电路1062将高电平状态信号传输至同步信号接收电路1061，进而通过同步信号接收电路1062触发效果集成电路104中的至少一个显示效果电路开始工作；并通过同步信号发送电路1062通过级联线输出端Do向下一级发送同步信号。具体地，同步信号发送电路1062可以接收效果集成电路104的输出，并基于该输出确定内置效果的亮度和/或颜色需要改变(与当前LED灯300的内置效果相比)时，向下一级发送同步信号。

可选地，采用归零码的方式发送同步信号，使得下一级LED灯控制装置100在接收到特定的归零码数据后才可以响应进而通过驱动装置200控制对应的LED灯300工作，使得通过LED灯控制装置100所控制的LED灯300在热插拔等的情况下，也能够显示相同的内置效果，保证所显示内置效果的同步以及切换内置效果的同步。其中，同步信号可以包括与LED灯300工作相关的当前显示状态等信息。

当确定当前LED灯控制装置100为非首级时，首级灯具判断电路1062可以将当前的低电平信号传输至同步信号接收电路1061，也可以不进行信号的传输。此时，仅在同步信号接收电路1061接收到上一级传输的同步信号时，方可触发效果集成电路104中的至少一个显示效果电路开始工作。与此同时，首级灯具判断电路1062将接收到的上一级传输的同步信号传输至同步信号发送电路1063，由同步信号发送电路1063将同步信号传输至下一级，使得所有级联设置的LED灯控制装置100可以通过驱动装置200控制对应的LED灯300的颜色和亮度的显示与首级对应的LED灯300同步。

在一实施例中，如图3所示，提供一种LED灯控制系统，该LED灯控制系统包括至少两个如上实施例所述的LED灯控制装置100，以及连接LED灯控制装置100的级联线。在LED灯控制系统中，所有LED灯控制装置100通过级联线级联布设。

在一实施例中，如图5所示，提供一种照明设备1000，该照明设备1000包括依次连接的外部数据线、LED灯控制装置100、驱动装置200以及LED灯300。具体地，通过LED灯控制装置100接收外部数据线传输的数据信号触发驱动装置200驱动LED灯300工作；该过程可以包括以下两种情况：(1)LED灯控制装置100并未接收到外部数据线传输的数据信号，触发进入显示内置效果模式，输出控制信号至驱动装置200以驱动LED灯300显示内置效果；(2)LED灯控制装置100接收到外部数据线传输的数据信号，将该数据信号传输至驱动装置200以驱动LED灯300工作。

可选地，照明设备1000中可以包括多个级联设置LED灯控制装置100，以及与各个LED灯控制装置100对应的驱动装置200以及LED灯300。

本实用新型提供的LED灯控制装置、系统及照明设备中，LED灯控制装置中设置内置效果参数加载装置、内置效果选择电路以及效果集成电路，将可能的LED灯显示效果预加载在控制装置中，并设置有待机状态判断电路与输出电路，可以实现在无控制器控制或无数据信号输入时输出用于控制LED灯按照预设的显示效果(内置效果)进行显示的信号。进一步地，通过在控制装置中设置同步信号收发电路还可以实现级联设置的LED灯同步显示相同的内置效果。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED灯控制装置，其特征在于，包括：依次连接的待机状态判断电路、内置效果参数加载装置、内置效果选择电路、效果集成电路、输出电路，以及与所述效果集成电路连接的同步信号收发电路；

所述效果集成电路内部集成至少一个显示效果电路；

所述同步信号收发电路通过级联线输入端连接上一级的级联线输出端，通过级联线输出端连接下一级的级联线输入端；

所述输出电路连接驱动LED灯的驱动装置；

所述待机状态判断电路接收外部数据线的数据信号，并在未接收到数据信号时触发内置效果参数加载装置加载内置效果参数；

所述内置效果选择电路从效果集成电路中选择接通其中至少一个显示效果电路并通过所述输出电路进行信号输出；

所述同步信号收发电路通过级联线输入端接收上一级的同步信号并通过级联线输出端传输到下一级，以及触发所述显示效果电路同步开始工作。

2.根据权利要求1所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述LED灯控制装置还包括：

连接在所述外部数据数线与内置效果参数加载装置之间的内置指令识别装置，用于将识别出的内置效果参数传输至内置效果参数加载装置。

3.根据权利要求1所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述LED灯控制装置还包括：

连接所述内置效果参数加载装置的可编程存储介质，用于存储内置效果参数。

4.根据权利要求1所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述LED灯控制装置还包括：

连接在所述内置效果参数加载装置与输出电路之间的通道选择电路，用于开启与所述内置效果参数相应的通道。

5.根据权利要求1所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述同步信号收发电路包括：与级联线输入端连接的同步信号接收电路以及首级灯具判断电路、连接在级联线输出端与首级灯具判断电路之间的同步信号发送电路；

所述首级灯具判断电路用于检测级联线输入端的电平状态，并将检测到的电平状态信息输出至同步信号接收电路与同步信号发送电路；

所述同步信号接收电路接收上一级的同步信号以及所述电平状态信息，并触发显示效果电路同步开始工作；

所述同步信号发送电路通过级联线输出端将上一级的同步信号传输到下一级。

6.根据权利要求5所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述级联线输入端内置上拉电阻；所述同步信号发送电路输出有低电平状态信号。

7.根据权利要求5所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述显示效果电路包括渐变电路、跳变电路和/或闪烁电路。

8.根据权利要求1所述的LED灯控制装置，其特征在于，所述外部数据线连接控制器，接收所述控制器输出的数据信号。

9.一种LED灯控制系统，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-8中任意一项所述的LED灯控制装置；所述LED灯控制装置通过级联线级联布设。

10.一种照明设备，其特征在于，包括：外部数据线、驱动装置、LED灯以及如权利要求1-8中任意一项所述的LED灯控制装置；

所述LED灯控制装置接收外部数据线的数据信号，并触发驱动装置驱动LED灯进行工作。

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