CN213880328U - Led灯珠、三线led灯带及led窗帘灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于LED灯串控制技术领域，提供了一种LED灯珠、三线的LED灯带及LED窗帘灯。所述三线的LED灯带包括控制器和若干级联连接的所述LED灯珠，所述控制器用于向所述若干LED灯珠发送数据信号，所述驱动IC接收所述数据信号并生成控制信号，以及根据所述控制信号控制所述红灯驱动端、所述绿灯驱动端和所述蓝灯驱动端。本实用新型实施例提供的每个LED灯珠能够被单独的控制，三线的LED灯带具有布线简单、集成度高的特点。

Description

LED灯珠、三线LED灯带及LED窗帘灯

技术领域

本实用新型属于LED灯串控制技术领域，具体涉及一种LED灯珠、三线LED灯带及LED窗帘灯。

背景技术

LED铜线灯由于具有柔软性，能够实现任意造型而不易折断，且可发出彩色光，因此非常适合用于室内装饰、店铺装饰、公园装饰，可广泛应用于商场、写字楼等场所的照明与装饰。随着LED灯控技术的发展，目前市场上需要提供能够实现更多种灯光效果的LED灯带，这样就会导致驱动电路的线路布线复杂，不便于安装和检修故障，并且传统LED灯串一般是通过将若干LED并联连接到同一条电源线上，这样就存在电流过大的问题。

因此需要设计一种驱动电路的布线简单且具有多种灯光效果的LED灯带。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种LED灯珠、三线的LED灯带及LED窗帘灯，旨在解决现有技术中的LED灯带的驱动电路的布线复杂的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，提供一种LED灯珠，包括灯珠支架，所述灯珠支架上集成有可编程控制的驱动IC、红色LED、绿色LED和蓝色LED，所述驱动IC包括红灯驱动端、绿灯驱动端和蓝灯驱动端，所述红灯驱动端连接所述红色LED的负极，所述绿灯驱动端连接所述绿色LED的负极，所述蓝灯驱动端连接所述蓝色LED的负极。

进一步地，所述灯珠支架的横截面为正方形或长方形，长度为3.2mm～3.8mm，宽度为3.2mm～3.8mm。

进一步地，所述可编程控制的驱动IC是单线传输的三通道LED驱动芯片，内部包括电源模块、信号解码模块、振荡模块、数据再生模块和输出电流驱动模块。

本实用新型实施例还提供了一种三线LED灯带，包括控制器和若干上述的LED灯珠，所述若干LED灯珠级联连接，所述控制器用于向所述若干LED灯珠发送数据信号，所述驱动IC接收所述数据信号并生成控制信号，以及根据所述控制信号控制所述红灯驱动端、所述绿灯驱动端和所述蓝灯驱动端。

进一步地，所述若干LED灯珠等间距地分布在所述三线LED灯带上，所述若干LED灯珠焊接在铜线上，所述若干LED灯珠和铜线的外部套有透明的塑胶套管。

进一步地，所述三线LED灯带还包括电源线和地线，所述电源线用于为所述若干LED灯珠供电，每个LED灯珠的正极引脚均连接到电源线，每个LED灯珠的负极引脚均连接到地线。

进一步地，控制器设有用于输出数据信号的输出端，所述输出端连接到LED灯珠的输入引脚。

进一步地，每个LED灯珠的输出引脚连接到与其相邻的下一个LED灯珠的输入引脚。

进一步地，所述铜线为三根，中间一根在与LED灯珠接触的部分中间被切断。

本实用新型实施例还提供了一种LED窗帘灯，包括若干上述的三线LED灯带和定位安装夹具，所述若干三线LED灯带并联连接，所述定位安装夹具用于将所述若干三线LED灯带固定在具有一定高度的物体上。

进一步地，所述LED窗帘灯还包括存储器，所述存储器内置于控制器或者外设于控制器，所述存储器用于存储信息，信息包括文字、图片和动态的图案。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种LED灯珠、三线LED灯带及LED窗帘灯的有益效果为：

本实用新型实施例提供的LED灯珠通过用可编程控制的驱动IC取代传统的驱动电路，并且将红色LED、绿色LED、蓝色LED与可编程控制的驱动IC集成在一个LED灯珠上，实现了一个驱动IC控制一个LED灯珠，使得每个LED灯珠能够被单独的控制，即实现了对LED灯珠的点控，包括亮灭控制、发光时间控制、亮度控制和颜色控制。

本实用新型实施例提供的三线的LED灯带通过将红绿蓝三种基本颜色的LED和驱动IC集成在一个LED灯珠里，并且将若干LED灯珠级联连接，只需要电源线、地线和连接在控制器和若干级联的内置驱动IC的LED灯珠之间的传输数据信号的线，就可以实现多种灯光效果，解决了传统的LED灯串中的驱动电路的布线复杂的问题，集成度更高，便于安装和方便维护。

本实用新型实施例提供的LED窗帘灯在可编程控制的驱动IC的控制下除了能够实现闪烁、跑马和流水3种发光模式外，还可以输出存储在存储器中的文字、图片和动态的图案，从而丰富了LED灯带的装饰功能，提高了用户体验，更具市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种LED灯珠的封装结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的三线LED灯珠结构示意图；

图3是本实用新型另一个实施例提供的灯珠支架的正面结构图；

图4是图3所示的灯珠支架的背面结构图；

图5是图4的灯珠支架焊接于铜线上面之后的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种三线的LED灯带的原理示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种三线的LED灯带的电路图；

图8是本实用新型实施例提供的一种LED窗帘灯的原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种LED灯珠的封装结构示意图。如图1所示，所述LED灯珠100采用透明树脂封装，包括灯珠支架110，所述灯珠支架110上设置有可编程控制的驱动IC 120、红色LED 130、绿色LED140和蓝色LED 150。

优选的，所述LED灯珠100封装为横截面为正方形的贴片灯珠，所述灯珠支架110的尺寸为3.2mm*3.2mm*0.8mm，尺寸的允许偏差在0.1mm～1.0mm的范围内。

优选的，所述驱动IC 120的尺寸为0.35mm*0.35mm*0.12mm，尺寸的允许偏差在0.01mm～0.10mm的范围内。

优选的，所述红色LED 130、绿色LED 140和蓝色LED 150的尺寸均为0.16mm*0.08mm*0.05mm，尺寸的允许偏差在0.01mm～0.05mm的范围内。

所述灯珠支架110还具有四个焊盘(如图1中的阴影部分所示)以及设置在所述四个焊盘之间起到隔离四个焊盘作用的绝缘板，所述四个焊盘用于供所述可编程控制的驱动IC 120、红色LED 130、绿色LED 140和蓝色LED 150焊接在其上。

所述灯珠支架110的两侧还设置有四个引脚，所述四个引脚形成于所述四个焊盘的内凹处，分别为负极引脚GND、输入引脚DIN、输出引脚DOUT和正极引脚VDD，所述四个引脚的位置和所述四个焊盘的位置一一对应设置。

在本实施例中，所述驱动IC 120焊接在所述负极引脚GND对应的焊盘上，所述红色LED 130和所述绿色LED 140焊接在所述正极引脚VDD对应的焊盘上，所述蓝色LED 150焊接在所述输出引脚DOUT对应的焊盘上。

所述驱动IC 120包括电源输入端Vdd、接地端Gnd、信号输入端Din和级联信号输出端Dout。所述驱动IC 120的电源输入端Vdd连接所述灯珠支架110的正极引脚VDD，所述驱动IC 120的接地端Gnd连接所述灯珠支架110的负极引脚GND，所述驱动IC 120的信号输入端Din连接所述灯珠支架110的输入引脚DIN，所述驱动IC 120的级联信号输出端Dout连接所述灯珠支架110的输出引脚DOUT。

所述驱动IC 120还包括红灯驱动端OutR、绿灯驱动端OutG和蓝灯驱动端OutB。所述红灯驱动端OutR连接所述红色LED 130的负极，所述绿灯驱动端OutG连接所述绿色LED140的负极，所述蓝灯驱动端OutB连接所述蓝色LED150的负极。所述红色LED 130的正极、绿色LED 140的正极和蓝色LED 150的正极均连接所述灯珠支架110的正极引脚VDD。当所述红灯驱动端OutR、绿灯驱动端OutG或蓝灯驱动端OutB为低电平时，则与其连接的对应的LED被点亮。

所述可编程控制的驱动IC 120是单线传输的三通道LED驱动芯片，采用单极性归零码数据协议，内部包括电源模块、信号解码模块、振荡模块、数据再生模块和输出电流驱动模块，该驱动IC具有极小传输延时的自动整形特点。在由多级级联的驱动IC组成的系统中，在单线传输协议下，数据传输的准确性高，并且多级级联的传输延时可达到器件级的传输延时。

传统LED灯串的驱动电路一般由三极管、电容、电阻等模拟元器件组成，本实用新型实施例提供的LED灯珠通过用可编程控制的驱动IC取代传统的驱动电路，并且将红色LED、绿色LED、蓝色LED与可编程控制的驱动IC集成在一个LED灯珠上，实现了一个驱动IC控制一个LED灯珠，使得每个LED灯珠能够被单独的控制，即实现了对LED灯珠的点控，包括亮灭控制、发光时间控制、亮度控制和颜色控制。

具体地，由于所述驱动IC 120可以通过编写的程序控制，因此通过控制所述红灯驱动端OutR、绿灯驱动端OutG或蓝灯驱动端OutB为低电平，所述驱动IC 120能够控制相应的红色LED、绿色LED或蓝色LED被点亮，从而控制每个所述LED灯珠的点亮或熄灭。并且，通过进一步地设置每个所述LED灯珠的发光时间，所述LED灯珠还能够产生闪烁效果。例如设置发光时间为10-15s表示快闪模式，设置发光时间为25-60s表示慢闪模式。

所述驱动IC 120还能够控制每个所述LED灯珠的亮度，例如当所述LED灯珠发白色光时，所述驱动IC能够控制白色光为暖白或冷白。

所述驱动IC 120还能够控制每个所述LED灯珠的颜色。由于所述LED灯珠包括红色LED、绿色LED和蓝色LED，因此每个所述LED灯珠都能实现全彩显示。将红绿蓝三种基本颜色的LED以多种形式进行组合，通过单独点亮、两两点亮和三种颜色的LED同时点亮，每个所述LED灯珠都能发出七种颜色的光，分别为红光、绿光、蓝光、黄光、紫光、青光和白光。

图2显示了一个实施例中三线灯珠的立体结构示意图，其中灯珠支架110焊接于三条铜导线上面。

图3显示了本申请另一实施例的三线灯珠的灯珠支架的正面结构，图4显示了三线支架的背面结构，该灯珠支架用于焊接于铜线上面，其厚度优选为0.29±0.01mm，焊接后的结构如图5所示，其中中间的铜线300被切断。通过该设置，可以控制灯串上面单个LED灯珠的发光，实现智能控制的效果，装饰效果更显著。

参见图6，图6是本实用新型实施例提供的一种三线的LED灯带的原理示意图。本实用新型实施例提供了一种三线的LED灯带，包括若干级联连接的上述LED灯珠100和控制器200。

控制器200为可编写程序的装置，优选地采用单片机。

控制器200用于根据预设的程序向级联的若干LED灯珠100发送数据信号DATA。由于LED灯珠100中内置的驱动IC 120中包括信号解码模块，因此驱动IC能够将数据信号DATA进行解码，生成相应的控制信号，如在上升沿到来时生成高电平持续时间为T1的脉冲信号(其中T1可以根据实际需要，选择不同的数据，例如10s)，并根据该控制信号控制其红灯驱动端OutR、绿灯驱动端OutG和蓝灯驱动端OutB，从而控制每个LED灯珠的工作状态，进而控制所述级联的若干LED灯珠的工作状态。

本实用新型实施例提供的三线的LED灯带在可编程控制的驱动IC的控制下能够实现3种发光模式，分别是：1)闪烁模式，包括快闪、慢闪、对闪，其中对闪即任意相邻的两个灯珠只有一个点亮；2)跑马模式，即任一时刻只有一个LED灯珠点亮；3)流水模式，即一个LED灯珠先点亮，过了一会儿其相邻的下一个LED灯珠才点亮，直至所有的LED灯珠都点亮。这里的3种发光模式可应用于发出单色光的LED灯带，也可应用于发出混合光的LED灯带。用户可以通过按键开关来选择不同的发光模式，例如每按一下，发光模式便切换到下一个。

在一个实施例中，所述三线的LED灯带的长度为5米，其上等间距地分布有100个LED灯珠，100个LED灯珠焊接在铜线上，所述100个LED灯珠和铜线的外部套有透明的塑胶套管。需要说明的是，所述三线的LED灯带的长度和所述LED灯珠的具体数量可以根据用户实际需要自行设定。

参见图7，图7是本实用新型实施例提供的一种三线的LED灯带的电路图。如图7所示，本实用新型实施例提供的三线的LED灯带还包括电源线VCC和地线GND，所述电源线VCC用于为多个LED灯珠供电。每个LED灯珠100的所述正极引脚VDD均连接到电源线VCC，每个LED灯珠100的所述负极引脚GND均连接到地线GND。

本实用新型实施例中的若干LED灯珠的连接方式为串联连接，且共用一条电源线和地线，从而克服了现有技术中将各级LED芯片并联连接到同一条电源线上造成电流过大的缺陷。

所述若干级联连接的LED灯珠100和所述控制器200的连接关系为：控制器200设有用于输出数据信号DATA的输出端，该输出端连接到第一级LED灯珠的输入引脚DIN，以将数据信号DATA传输给第一级LED灯珠；第一级LED灯珠的输出引脚DOUT连接到第二级LED灯珠的输入引脚DIN，以将数据信号DATA传输给第二级LED灯珠；依次类推，在级联连接的若干LED灯珠中，每个LED灯珠的输出引脚DOUT连接到与其相邻的下一个LED灯珠的输入引脚DIN，以将数据信号DATA传输给下一个LED灯珠。

在本实用新型提供的三线的LED灯带中，数据信号DATA在多个级联连接的LED灯珠之间单向传输，由于驱动IC在单线传输协议下的数据传输的准确性高并且具有极小的传输延时，因此经过上一级驱动IC处理后的数据信号DATA仍可作为下一级驱动IC的输入信号，以实现该级驱动IC对与其连接的LED灯珠的控制。

本实用新型实施例提供的三线的LED灯带通过将红绿蓝三种基本颜色的LED和驱动IC集成在一个LED灯珠里，并且将若干LED灯珠级联连接，只需要电源线、地线和连接在控制器和若干级联的内置驱动IC的LED灯珠之间的传输数据信号的线，就可以实现多种灯光效果，解决了传统的LED灯串中的驱动电路的布线复杂的问题，集成度更高，便于安装和方便维护。

此外，由于本实用新型实施例提供的每个LED灯珠能够被驱动IC单独的控制，因此当某个LED灯珠发生驱动IC故障、LED故障或其他故障时，能够容易地检测出该发生故障的LED灯珠，并将该发生故障的LED灯珠从线路中排除或替换为可正常工作的LED灯珠，以保证当个别的LED灯珠发生故障时不会影响到其他LED灯珠正常工作，从而提高了三线的LED灯带的使用可靠性。

参见图8，图8是本实用新型实施例提供的一种LED窗帘灯的原理示意图。本实用新型实施例还提供了一种LED窗帘灯，包括若干并联连接的上述三线的LED灯带和定位安装夹具。若干并联连接的所述三线的LED灯带形成了一个整体呈长方形形状的LED灯带，其整体造型类似于幕布或窗帘。所述定位安装夹具包括若干夹子，用于将若干并联连接的所述三线的LED灯带固定在例如窗帘或幕布等悬挂在一定高度处的物体上。

进一步地，本实用新型实施例提供的LED窗帘灯还包括存储器，所述存储器内置于控制器200或者外设于控制器200，所述存储器用于存储包括文字、图片和动态的图案等信息。

本实用新型实施例提供的LED窗帘灯在可编程控制的驱动IC的控制下除了能够实现闪烁、跑马和流水3种发光模式外，还可以输出存储在存储器中的文字、图片和动态的图案，从而丰富了LED灯带的装饰功能，提高了用户体验，更具市场竞争力。

在一个实施例中，所述LED窗帘灯的尺寸为2.2m*2.6m，包括沿长度方向等距离设置的20条所述三线的LED灯带，所述20条所述三线的LED灯带并联连接。其中的每条LED灯带的一头通过定位安装夹具固定在窗帘上，另一头悬空。每条LED灯带的长度为2.6m，每条LED灯带上等间距地分布有60个LED灯珠，60个LED灯珠焊接在铜线上，所述60个LED灯珠和铜线的外部套有透明的塑胶套管。需要说明的是，所述LED窗帘灯的尺寸和所述LED灯珠的具体数量可以根据用户实际需要自行设定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED灯珠，包括灯珠支架，所述灯珠支架上集成有可编程控制的驱动IC、红色LED、绿色LED和蓝色LED，所述驱动IC包括红灯驱动端、绿灯驱动端和蓝灯驱动端，所述红灯驱动端连接所述红色LED的负极，所述绿灯驱动端连接所述绿色LED的负极，所述蓝灯驱动端连接所述蓝色LED的负极。

2.如权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述灯珠支架的横截面为正方形或长方形，长度为3.2mm～3.8mm，宽度为3.2mm～3.8mm。

3.如权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述可编程控制的驱动IC是单线传输的三通道LED驱动芯片，内部包括电源模块、信号解码模块、振荡模块、数据再生模块和输出电流驱动模块。

4.一种三线LED灯带，包括控制器和若干如权利要求1-3中任一项所述的LED灯珠，所述若干LED灯珠级联连接，所述控制器用于向所述若干LED灯珠发送数据信号，所述驱动IC接收所述数据信号并生成控制信号，以及根据所述控制信号控制所述红灯驱动端、所述绿灯驱动端和所述蓝灯驱动端。

5.如权利要求4所述的三线LED灯带，其特征在于，所述若干LED灯珠等间距地分布在所述三线LED灯带上，所述若干LED灯珠焊接在铜线上，所述若干LED灯珠和铜线的外部套有透明的塑胶套管。

6.如权利要求4所述的三线LED灯带，其特征在于，所述三线LED灯带还包括电源线和地线，所述电源线用于为所述若干LED灯珠供电，每个LED灯珠的正极引脚均连接到电源线，每个LED灯珠的负极引脚均连接到地线。

7.如权利要求4所述的三线LED灯带，其特征在于，控制器设有用于输出数据信号的输出端，所述输出端连接到LED灯珠的输入引脚。

8.如权利要求7所述的三线LED灯带，其特征在于，每个LED灯珠的输出引脚连接到与其相邻的下一个LED灯珠的输入引脚。

9.如权利要求5所述的三线LED灯带，其特征在于，所述铜线为三根，中间一根在与LED灯珠接触的部分中间被切断。

10.一种LED窗帘灯，包括若干如权利要求4-9中任一项所述的三线LED灯带和定位安装夹具，所述若干三线LED灯带并联连接，所述定位安装夹具用于将所述若干三线LED灯带固定在具有一定高度的物体上。

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