CN218941390U - 一种联动灯串系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种联动灯串系统，属于照明技术领域，其包括多个灯串，灯串包括：电源模块；控制模块，与电源模块连接，适于产生或转发当前控制信号；发光模块，与控制模块连接，适于接收当前控制信号，并将当前控制信号作为当前联机信号发送至信号输出模块，发光模块按当前控制信号进行发光；信号输入模块，适于与上一灯串的信号输出模块连接以接收上一灯串的联机信号，控制模块与信号输入模块连接，信号输入模块与上一灯串的信号输出模块连接时，控制模块转发上一灯串的联机信号作为当前的控制信号，信号输入模块未与上一灯串的信号输出模块连接时，控制模块产生当前控制信号。具有多个灯串可组网使用的优点。

Description

一种联动灯串系统

技术领域

本申请涉及照明技术领域，具体涉及一种联动灯串系统。

背景技术

皮线幻彩灯串作为近年新兴的一种新型灯串，通常以多个彩色LED灯为发光模块，多个彩色LED灯设置在一胶皮内，具有丰富的光效展现和易造型优势，深得市场欢迎，在景观亮化和装饰照明领域具有越来越重要地位。

市场上在售的皮线灯串主要以低压和干电池供电为主，未设置控制模块，大部分的皮线灯串不具备联机效果，每个皮线灯串都是独立工作的，难以实现多个皮线灯串间联动、有规律的发光，不能很好的满足大型场景联动装饰照明。

为此，需要设计一种联动灯串系统。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种联动灯串系统，实现多个灯串之间便于联动控制。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种联动灯串系统，其包括多个灯串，所述灯串包括：

电源模块，适于供电；

控制模块，与所述电源模块连接，适于产生或转发当前控制信号；

发光模块，与所述控制模块连接，适于接收所述当前控制信号，并将所述当前控制信号作为当前联机信号发送至信号输出模块，所述发光模块按所述当前控制信号进行发光；

信号输入模块，适于与上一灯串的信号输出模块连接以接收上一灯串的联机信号，所述控制模块与所述信号输入模块连接，所述信号输入模块与上一灯串的信号输出模块连接时，所述控制模块转发上一灯串的联机信号作为当前的控制信号，所述信号输入模块未与上一灯串的信号输出模块连接时，所述控制模块产生当前控制信号。

作为优选的，所述灯串为皮线灯串，所述电源模块包括太阳能板及蓄电池，所述太阳能板适于为所述蓄电池充电，所述控制模块包括主控MCU。

进一步优选的，所述灯串包括与所述蓄电池连接的保护模块及第一测压模块，所述第一测压模块与所述蓄电池并联，将所述蓄电池两端的电压分压后输入所述主控MCU的第四引脚。

进一步优选的，所述灯串包括与所述太阳能板并联的第二测压模块，所述第二测压模块将所述太阳能板两端的电压分压后输入所述主控MCU的第二引脚。

进一步优选的，所述发光模块包括正极电源引脚及负极电源引脚，所述正极电源引脚或所述负极电源引脚通过第一开关与所述电源模块连接，所述主控MCU的第六引脚适于控制所述第一开关的通断。

进一步优选的，所述灯串包括与所述主控MCU的第五引脚连接的按键开关，所述主控MCU适于扫描所述按键开关的通断。

作为优选的，所述控制模块还包括双向模拟开关，所述双向模拟开关的第一输入端与所述主控MCU的第三引脚连接，以接收所述主控MCU产生的当前控制信号，所述双向模拟开关的第二输入端与所述信号输入模块连接以接收上一灯串的联机信号，所述双向模拟开关的控制端与所述主控MCU的第七引脚连接，所述双向模拟开关的输出端与所述发光模块连接。

进一步优选的，所述发光模块包括正极电源引脚、负极电源引脚、控制信号输入引脚、控制信号输出引脚，所述信号输出模块包括第一接口、第二接口、第三接口，所述正极电源引脚与所述第一接口连接，所述负极电源引脚与所述第三接口连接，所述控制信号输入引脚与所述双向模拟开关的输出端连接，所述控制信号输出引脚与所述控制信号输入引脚、所述第二接口连接；所述主控MCU的第七引脚通过第二开关接地，所述第二开关的控制端与所述信号输入模块的第三通道连接，所述第三通道经过一电容接地，所述第三通道适于与上一灯串的第一接口连接。

作为优选的，所述灯串包括太阳能板仓、电池仓，所述太阳能板设置在所述太阳能板仓上，所述太阳能板仓与所述电池仓连接，并在连接处设有密封件，所述蓄电池及所述控制模块设置在所述电池仓内，所述发光模块一端与所述控制模块焊接，另一端穿出所述电池仓与所述信号输出模块连接，所述信号输入模块一端与所述控制模块焊接，另一端穿出所述电池仓。

作为优选的，相邻灯串之间的信号输入模块与信号输出模块之间插接。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过第一个灯串的信号输出模块连接第二个灯串的信号输入模块，第二个灯串的信号输出模块连接第三个灯串的信号输入模块，以此类推，能够实现两个及以上灯串的联动；或者，将一个灯串设置多个信号输出模块作为主灯串，能将多个灯串分别连接主灯串的一个信号输出模块，形成多灯串联动；当一个灯串的信号输入模块不与其他灯串的信号输出模块连接时，其发光的颜色、亮度变化及闪烁方式可由自带的控制模块独立控制；多个灯串之间能够通过信号输入模块、信号输出模块实现组网，从而按照设定的要求同步或异步调整颜色、亮度变化及闪烁方式，实现大型场景联动装饰照明效果。

附图说明

图1为联动灯串系统的结构示意图；

图2为单个灯串的爆炸结构示意图；

图3为信号输入模块与信号输出模块的连接结构示意图；

图4为图3的剖面结构示意图；

图5为电源模块、控制模块及信号输入模块的电路结构示意图；

图6为发光模块及信号输出模块的电路结构示意图；

图中：10、电源模块；1a、太阳能板仓；1b、电池仓；11、太阳能板；12、蓄电池；13、连接件；14、地插；20、控制模块；30、信号输入模块；31、限位凸起；40、发光模块；50、信号输出模块；51、外螺纹；60、紧固件；61、限位部；62、内螺纹。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供一种联动灯串系统，如图1至图4所示，其包括多个灯串，灯串包括：

电源模块10，适于供电；

控制模块20，与电源模块10连接，适于产生或转发当前控制信号；

发光模块40，与控制模块20连接，适于接收当前控制信号，并将当前控制信号作为当前联机信号发送至信号输出模块50，发光模块40按当前控制信号进行发光；

信号输入模块30，适于与上一灯串的信号输出模块50连接以接收上一灯串的联机信号，控制模块20与信号输入模块30连接，信号输入模块30与上一灯串的信号输出模块50连接时，控制模块20转发上一灯串的联机信号作为当前的控制信号，信号输入模块30未与上一灯串的信号输出模块50连接时，控制模块20产生当前控制信号。

与现有技术相比，本实施例能通过第一个灯串的信号输出模块50连接第二个灯串的信号输入模块30，第二个灯串的信号输出模块50连接第三个灯串的信号输入模块30，以此类推，能够实现两个及以上灯串的联动；当一个灯串的信号输入模块30不与其他灯串的信号输出模块50连接时，其发光的颜色、亮度变化及闪烁方式可由自带的控制模块20独立控制；多个灯串之间能够通过信号输入模块30、信号输出模块50实现组网，从而按照设定的要求同步或异步调整颜色、亮度变化及闪烁方式，实现大型场景联动装饰照明效果，提高了灯串的产品附加价值。

能够理解的是，在其他实施例中，还可以将一个灯串设置多个信号输出模块50，将该灯串作为主灯串，再将多个灯串分别连接主灯串的一个信号输出模块50，形成多灯串联动。

具体的，如图1、图2所示，灯串为皮线灯串，电源模块10包括太阳能板11及蓄电池12，太阳能板11适于为蓄电池12充电，控制模块20包括主控MCU。皮线灯串通常以低压电和干电池供电，不够节能，本实施例中以太阳能板11为蓄电池12充电，以蓄电池12为皮线灯串供电，并且各个皮线灯串分别设有各自的太阳能板11，充分利用太阳能，实用性强，突出了LED照明的节能优势；现有的皮线灯串通常没有控制芯片，而本实施例中设有主控MCU，能调节多种发光模式。

更具体的，灯串包括太阳能板仓1a、电池仓1b，太阳能板11设置在太阳能板仓1a上，太阳能板仓1a与电池仓1b连接，并在连接处设有密封件，蓄电池12及控制模块20设置在电池仓1b内，发光模块40一端与控制模块20焊接，另一端穿出电池仓1b与信号输出模块50连接，信号输入模块30一端与控制模块20焊接，另一端穿出电池仓1b。控制模块20与发光模块40、信号输入模块30之间的连接方式简单牢固。

进一步的，电池仓1b下方与一连接件13转动连接，地插14适于插入连接件13内。可通过地插14将电池仓1b插在固定位置，便于灯串的规律布设，还能转动电池仓1b调整太阳能板11的朝向，以更好的利用光照。

如图3、图4所示，相邻灯串之间的信号输入模块30与信号输出模块50之间插接。

进一步的，灯串还包括一紧固件60，紧固件60设有限位部61和内螺纹62，信号输入模块30与信号输出模块50之间的一者设有外螺纹51，另一者设有限位凸起31，紧固件60活动设置在设有限位凸起31的一者上，紧固件60向下旋转至限位凸起31抵触限位部61时，内、外螺纹51正好契合，使得信号输入模块30与信号输出模块50之间的连接更稳定牢固、不易发生进水、断触等，确保连接可靠。

进一步的，如图5、图6所示，本申请提供了联动灯串系统的一种具体电路。

灯串包括与蓄电池B1连接的保护模块及第一测压模块，第一测压模块与蓄电池B1并联，将蓄电池B1两端的电压分压后输入主控MCUIC1的第四引脚，以判断蓄电池B1电量，其中保护模块适于进行蓄电池B1过充、过放、过流保护。

更具体的，太阳能板S1通过第二二极管D2向蓄电池B1充电，第二芯片IC2与蓄电池B1连接形成保护模块；蓄电池B1正极连接第五电阻R5，第五电阻R5与第七电阻R7及主控MCUIC1的第四引脚的连接，第七电阻R7接地，第五电阻R5与第七电阻R7构成第一测压模块，将蓄电池B1两端的电压分压后输入主控MCUIC1的第四引脚，主控MCUIC1根据其第四引脚的采样电压可判断出蓄电池B1的当前电量，并依据内部程序自动控制发光模块40中多个LED的亮度，在天气不好蓄电池没有充足的情况下，自动降低LED亮度，延长LED亮灯时间。

灯串包括与太阳能板S1并联的第二测压模块，第二测压模块将太阳能板两端的电压分压后输入主控MCUIC1的第二引脚，以判断当前为白天还是黑夜。

具体的，太阳能板S1正极连接第四电阻R4，第四电阻R4连接第八电阻R8和主控MCUIC1的第二引脚，第八电阻R8接地，第四电阻R4与第八电阻R8构成第二测压模块，将太阳能板S1两端的电压分压后输入主控MCUIC1的第二引脚，白天，太阳能板S1产生高电压，到黄昏时，太阳能板S1两端电压由高转为低，主控MCUIC1根据其第二引脚的采样电压可判断出太阳能板S1两端的电压，从而判断出当前为白天还是黑夜。

进一步的，发光模块40包括正极电源引脚VDD及负极电源引脚GND，正极电源引脚VDD或负极电源引脚GND通过第一开关Q1与电源模块10连接，主控MCUIC1的第六引脚适于控制第一开关Q1的通断。当主控MCUIC1判断出当前为白天时，主控MCUIC1的第六引脚关闭第一开关Q1，当主控MCUIC1判断出当前为黑夜时，主控MCUIC1的第六引脚接通第一开关Q1，接通发光模块40的电路，使LED得以发光。

进一步的，灯串包括与主控MCUIC1的第五引脚连接的按键开关S2，主控MCUIC1适于扫描按键开关S2的通断。通过人为按压按键开关S2，能够触发主控MCUIC1内部的相应程序，对发光模块40进行调节控制。

为了使控制模块20能够实现产生当前控制信号与转发当前控制信号的二选一，控制模块20还包括双向模拟开关IC3，双向模拟开关IC3的第一输入端NO与主控MCUIC1的第三引脚连接，以接收主控MCUIC1产生的当前控制信号，双向模拟开关IC3的第二输入端NC与信号输入模块J2连接以接收上一灯串的联机信号LED S，双向模拟开关IC3的控制端IN与主控MCUIC1的第七引脚连接，双向模拟开关IC3的输出端COM与发光模块40连接，以输出当前控制信号。通过控制端IN的高低电平输入，能够使双向模拟开关IC3选择输出第一输入端NO的信号，即主控MCUIC1产生的当前控制信号，或选择输出第二输入端NC的信号，即转发上一灯串的联机信号LED S。

进一步的，为了自动检测是否连接上一灯串并据此调整双向模拟开关IC3的输出，发光模块40包括正极电源引脚VDD、负极电源引脚GND、控制信号输入引脚DIN、控制信号输出引脚DOUT，信号输出模块J1包括第一接口、第二接口、第三接口，正极电源引脚VDD与第一接口连接，负极电源引脚GND与第三接口连接，控制信号输入引脚DIN与双向模拟开关IC3的输出端COM连接，控制信号输出引脚DOUT与控制信号输入引脚DIN、第二接口连接；主控MCUIC1的第七引脚通过第二开关Q2接地，第二开关Q2的控制端与信号输入模块J2的第三通道连接，第三通道经过第八电容C8接地，第三通道适于与上一灯串的第一接口连接以接收上一灯串的正极电源引脚VDD的高电平。

第二开关Q2为三极管时，其控制端可设为基极，在当前灯串的信号输入模块J2连接上一灯串的信号输出模块J1时，信号输入模块J2的第三通道接收到高电平，使得第二开关Q2导通，从而拉低主控MCUIC1的第七引脚的电压及双向模拟开关IC3的控制端IN的电压，主控MCUIC1据此判断此时处于联机状态，主控MCUIC1的第三引脚停止输出，并且，双向模拟开关IC3接通输出端COM与第二输入端NC，转发上一灯串的联机信号LED S。

反之，在当前灯串的信号输入模块J2未连接上一灯串的信号输出模块J1时，信号输入模块J2的第三通道经第八电容C8接地，处于低电平，第二开关Q2截止，主控MCUIC1的第七引脚的电压及双向模拟开关IC3的控制端IN的电压保持为高电平，双向模拟开关IC3接通输出端COM与第一输入端NO，主控MCUIC1的第三引脚产生并发送当前控制信号。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种联动灯串系统，其特征在于，包括多个灯串，所述灯串包括：

电源模块，适于供电；

控制模块，与所述电源模块连接，适于产生或转发当前控制信号；

发光模块，与所述控制模块连接，适于接收所述当前控制信号，并将所述当前控制信号作为当前联机信号发送至信号输出模块，所述发光模块按所述当前控制信号进行发光；

信号输入模块，适于与上一灯串的信号输出模块连接以接收上一灯串的联机信号，所述控制模块与所述信号输入模块连接，所述信号输入模块与上一灯串的信号输出模块连接时，所述控制模块转发上一灯串的联机信号作为当前的控制信号，所述信号输入模块未与上一灯串的信号输出模块连接时，所述控制模块产生当前控制信号。

2.如权利要求1所述的联动灯串系统，其特征在于：所述灯串为皮线灯串，所述电源模块包括太阳能板及蓄电池，所述太阳能板适于为所述蓄电池充电，所述控制模块包括主控MCU。

3.如权利要求2所述的联动灯串系统，其特征在于：所述灯串包括与所述蓄电池连接的保护模块及第一测压模块，所述第一测压模块与所述蓄电池并联，将所述蓄电池两端的电压分压后输入所述主控MCU的第四引脚。

4.如权利要求2所述的联动灯串系统，其特征在于：所述灯串包括与所述太阳能板并联的第二测压模块，所述第二测压模块将所述太阳能板两端的电压分压后输入所述主控MCU的第二引脚。

5.如权利要求2所述的联动灯串系统，其特征在于：所述发光模块包括正极电源引脚及负极电源引脚，所述正极电源引脚或所述负极电源引脚通过第一开关与所述电源模块连接，所述主控MCU的第六引脚适于控制所述第一开关的通断。

6.如权利要求2所述的联动灯串系统，其特征在于：所述灯串包括与所述主控MCU的第五引脚连接的按键开关，所述主控MCU适于扫描所述按键开关的通断。

7.如权利要求2-6任一所述的联动灯串系统，其特征在于：所述控制模块还包括双向模拟开关，所述双向模拟开关的第一输入端与所述主控MCU的第三引脚连接，以接收所述主控MCU产生的当前控制信号，所述双向模拟开关的第二输入端与所述信号输入模块连接以接收上一灯串的联机信号，所述双向模拟开关的控制端与所述主控MCU的第七引脚连接，所述双向模拟开关的输出端与所述发光模块连接。

8.如权利要求7所述的联动灯串系统，其特征在于：所述发光模块包括正极电源引脚、负极电源引脚、控制信号输入引脚、控制信号输出引脚，所述信号输出模块包括第一接口、第二接口、第三接口，所述正极电源引脚与所述第一接口连接，所述负极电源引脚与所述第三接口连接，所述控制信号输入引脚与所述双向模拟开关的输出端连接，所述控制信号输出引脚与所述控制信号输入引脚、所述第二接口连接；所述主控MCU的第七引脚通过第二开关接地，所述第二开关的控制端与所述信号输入模块的第三通道连接，所述第三通道经过一电容接地，所述第三通道适于与上一灯串的第一接口连接。

9.如权利要求2所述的联动灯串系统，其特征在于：所述灯串包括太阳能板仓、电池仓，所述太阳能板设置在所述太阳能板仓上，所述太阳能板仓与所述电池仓连接，并在连接处设有密封件，所述蓄电池及所述控制模块设置在所述电池仓内，所述发光模块一端与所述控制模块焊接，另一端穿出所述电池仓与所述信号输出模块连接，所述信号输入模块一端与所述控制模块焊接，另一端穿出所述电池仓。

10.如权利要求1或9所述的联动灯串系统，其特征在于：相邻灯串之间的信号输入模块与信号输出模块之间插接。

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