CN219433106U - 装饰灯条及皮线灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及到一种装饰灯条及皮线灯。线缆内置的第一至第五导线被线缆的外皮包覆在内,第一和第五导线位于外侧而第二至第四导线位于内侧。多个间隔开的光源点设在线缆上,光源点处的外皮被剥离而裸露出第一至第五导线,在光源点处的第二至第四导线被截断、第一和第五导线不被截断。第二至第四导线中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端。布置在每个光源点处的LED灯珠,LED灯珠的第一至第三引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第一端,LED灯珠的第四至第六引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第二端。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及照明显示技术领域,更确切的说,涉及到装配有发光二极管的装饰灯条或皮线灯。
背景技术
发光二极管具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、不含汞和环保等优点而被广泛用于照明行业。例如用于氛围装饰的LED灯带或称为LED灯串。目前市场上的灯带基本上是使用插件LED或贴片二极管,通过串联方式实现LED灯带,弊端是无法进行单个LED进行控制,发光效果单一。当前也可以采用电力载波的方案,但受到供电电压波动而引起丢失数据及级联点数限制,导致LED灯带无法长距离多点数向下级联并由此限制LED灯带长度。因此有必要提供新的灯带结构以解决上述问题。
皮线灯也被称为PVC软线灯串,皮线灯包括导线、包覆于导线外的皮线及设置于皮线内并与导线连接的芯片,灯头例如LED灯珠集成于芯片上。在生产过程中通常预先成型或采购皮线带(包括导线和包覆于导线外的外皮)等,之后再将集成有灯头的芯片封装于皮线带结构上。传统皮线灯由于其LED灯珠在电源连接关系上是并联,例如每个灯珠的电源端都连到正极导线、每个灯珠的接地端都连到负极导线。整条皮线灯内部的走线规模庞大而且导线距离较长,尤其是当电流通过较细长的导线时,整条皮线灯的正极导线和负极导线的固有电阻极大,点亮灯珠的阶段会因电阻产生热损。正极导线和负极导线也因灯珠数量巨大以及由此导致的大电流,皮线灯故障发生率增多。
装饰灯条或皮线灯的一个典型结构特征是长度较长。一方面容易导致灯条或皮线容易拉断而且在灯珠安装处显得尤为突出,灯条或皮线内部的金属类导线越少则它们容易拉断的概率也就越大,但过多的金属导线会使灯条或皮线变重并带来成本负担。另一方面是灯条或皮线变长时也意味着灯珠的数量增加,再者当前灯饰品的主流需求趋势是要求灯条或皮线的单位长度上能够安装更密集的灯珠,相当于增加像素密度,这些因素皆会导致流经正极导线和负极导线的电流越来越大,然而灯条或皮线要克服大电流现象。如何兼顾性的解决灯条或皮线灯的抗拉伸强度问题、及解决海量灯珠必然产生的电流汇流现象所带给正负极导线的热损及安全载流压力问题,是当前面临和亟待解决的难题。
实用新型内容
本申请涉及到一种装饰灯条,其特征在于,包括:
内置第一至第五导线的线缆,第一至第五导线被线缆的外皮包覆在内,第一和第五导线位于外侧而第二至第四导线位于内侧;
设在线缆上的多个光源点,光源点处的外皮被剥离而裸露出第一至第五导线,在光源点处的第二至第四导线被截断、第一和第五导线不被截断;
其中,第二至第四导线中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端;
布置在每个光源点处的LED灯珠;
LED灯珠的第一至第三引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第一端;
LED灯珠的第四至第六引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第二端。
上述的装饰灯条,LED灯珠包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片。
上述的装饰灯条,每个光源点处的LED灯珠被封装胶塑封在内(例如封装胶可使用透明胶体材料或白色胶体材料等)。
上述的装饰灯条,第一导线连接至供电电源(供电电源例如使用移动电源或蓄电池或基于光伏组件供电的电压转换器或基于市电电网供电的开关电源等)的正极、第五导线连接至供电电源的负极。
上述的装饰灯条,设置多个LED灯珠串联连接,其中,前一个LED灯珠的第四引脚和第五引脚及第六引脚这三者,分别通过第二、第三、第四导线连接到相邻后一个LED灯珠的第一引脚、第二引脚、第三引脚。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第一引脚焊接到第一导线上,相对应的,排序在末尾的一个LED灯珠的第六引脚则焊接到第五导线上。
上述的装饰灯条,第一引脚至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚和第二电源引脚;以及第四引脚至第六引脚则分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚和接地引脚。
上述的装饰灯条,第一引脚至第三引脚分别为驱动芯片的电源引脚、第一信号引脚和空置引脚;以及第四引脚至第六引脚则分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚和第二接地引脚。
上述的装饰灯条,第一引脚至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚和第二电源引脚;及第四引脚至第六引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚和第二接地引脚。
上述的装饰灯条,第一信号引脚和第二信号引脚中的一者为信号输入引脚而余下的其他另一者为信号输出引脚。例如其中的一者为基于单线通信协议的信号输入引脚而余下的其他另一者为基于单线通信协议的信号输出引脚。
上述的装饰灯条,第一信号引脚为信号输入引脚、第二信号引脚为信号输出引脚或者第二信号引脚为信号输入引脚、第一信号引脚为信号输出引脚。
上述的装饰灯条,LED灯珠中的驱动芯片通过信号输入引脚接收通信数据、通过信号输出引脚将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,每个LED灯珠中的驱动芯片接收到的通信数据至少包括匹配给红绿蓝三路发光二极管各自的灰度数据,驱动芯片按照自身收到的灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,它们各自的驱动芯片通过单线通信协议来接收和转发通信数据。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序首位的一个LED灯珠的第一引脚与该首位LED灯珠所属光源点位置处的第二导线的第一端断开。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序末尾的一个LED灯珠的第六引脚与该末尾LED灯珠所属光源点位置处的第四导线的第二端断开。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序末尾的一个LED灯珠的第四引脚与该末尾LED灯珠所属光源点位置处的第二导线的第二端断开。
上述的装饰灯条,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序首位的一个LED灯珠的第三引脚与该首位LED灯珠所属光源点位置处的第四导线的第一端断开。
上述的装饰灯条,所述线缆包括电线线束或FPC导线或导电皮线或FFC排线。
本申请还涉及一种皮线灯,其特征在于,包括:
带有第一和第五导线的皮线和间隔性分布在皮线上的多个LED灯珠;
在皮线的一个剥开位置处对应安装一个LED灯珠,在每个剥开位置处将位于皮线内侧的第二至第四导线设为截断、位于皮线外侧的第一和第五导线设为不截断;
第二至第四导线中的每一者在剥开位置处均被截断为第一端和第二端;
每个剥开位置处:LED灯珠的第一至第三引脚对应分别连接到第二至第四导线各自的第一端、LED灯珠的第四至第六引脚对应分别连到第二至第四导线各自的第二端;
前一个LED灯珠的第四、第五、第六引脚分别通过第二、第三、第四导线连接到相邻后一个LED灯珠的第一、第二、第三引脚,藉此将多个LED灯珠串联连接。
上述的皮线灯,LED灯珠包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片,驱动芯片依据灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示;LED灯珠中的驱动芯片接收属于自身的通信数据、并将收到的其他通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠的驱动芯片,通信数据包括灰度数据。
上述的皮线灯,第一导线连接至外部供电电源的正极、第五导线连接至外部供电电源的负极;排序在首位的LED灯珠的第一引脚焊接到第一导线上、排序在末尾的LED灯珠的第六引脚焊接到第五导线上。
上述的皮线灯,第一引脚至第三引脚对应分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚和第二电源引脚;第四引脚至第六引脚则对应分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚和接地引脚。
上述的皮线灯,第一引脚至第三引脚对应分别为驱动芯片的电源引脚、第一信号引脚和空置引脚;第四引脚至第六引脚则对应分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚和第二接地引脚。
上述的皮线灯,第一引脚至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚和第二电源引脚;及第四引脚至第六引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚和第二接地引脚。
上述的皮线灯,第一和第二信号引脚中的一者为信号输入引脚而余下另一者为信号输出引脚;串联连接的多个LED灯珠中,它们各自的驱动芯片通过单线通信协议来接收和转发通信数据。
上述的皮线灯,LED灯珠中的驱动芯片通过信号输入引脚接收通信数据、通过信号输出引脚将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
上述的皮线灯,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第一引脚与该首位LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第二导线的第一端断开。
上述的皮线灯,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在末尾的一个LED灯珠的第六引脚与该末尾LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第四导线的第二端断开。
上述的皮线灯,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在末尾的一个LED灯珠的第四引脚与该末尾LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第二导线的第二端断开。
上述的皮线灯,串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第三引脚与该首位LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第四导线的第一端断开。
本申请涉及到另一种装饰灯条,其特征在于,包括:
内置第一至第五导线的线缆,第一至第五导线被线缆的外皮包覆在内,第一和第五导线位于外侧而第二至第四导线位于内侧;
设在线缆上的多个光源点,光源点处的外皮被剥离而裸露出第一至第五导线,在光源点处的第三至第四导线被截断,第一、第二和第五导线不被截断;
其中,第三至第四导线中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端;
布置在每个光源点处的LED灯珠;
LED灯珠的第一和第四引脚同时焊接到第二导线上;
LED灯珠的第二至第三引脚对应分别焊接到第三至第四导线各自的第一端;
LED灯珠的第五至第六引脚对应分别焊接到第三至第四导线各自的第二端。
上述的装饰灯条,第一导线连接至外部供电电源的正极、第五导线连接至外部供电电源的负极;第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚、第二电源引脚及第四至第六引脚分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚、接地引脚。
上述的装饰灯条,第一导线连接至外部供电电源的负极、第五导线连接至外部供电电源的正极;第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第一信号引脚、第二接地引脚及第四至第六引脚分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚、电源引脚。
上述的装饰灯条,第一和第二信号引脚中的一者为信号输入引脚而余下另一者为信号输出引脚。
上述的装饰灯条,第二导线的位于光源点的一个邻近位置处的并与第四引脚相连的局部片段被截断。
上述的装饰灯条,LED灯珠包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片,驱动芯片依据灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示;LED灯珠中的驱动芯片接收属于自身的通信数据、将收到的其他通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠的驱动芯片,通信数据包括灰度数据。例如使用信号输入引脚接收通信数据和使用信号输出引脚转发通信数据。
灯条(灯带)或皮线灯基于发光二极管,因为具有节能环保和结构牢固及使用寿命长等优点而广泛应用在社会生产生活的各方面。现有技术领域中的某些发光二极管灯条或皮线灯等是在安装灯珠的位置将外皮剥离而裸露出金属导线,灯珠的引脚藉此可以与裸露的金属导线进行焊接。问题是外皮剥离降低了灯条或皮线灯的抗拉伸强度,裸露的金属导线因为要和灯珠焊接则需在该位置处予以截断,被截断金属导线的替代物是基于硅材料的发光二极管驱动芯片。方方面面导致安装灯珠的位置变得十分薄弱和脆弱。
灯条(灯带)或皮线灯的一大内禀特征是安装有海量的灯珠,每个灯珠的电流汇流后会流经正极金属导线和负极金属导线,金属导线的电流载量参数确定时,灯条或皮线灯上无法再继续扩大灯珠数量或像素密度,否则金属导线超出了载量规范值。
灯条(灯带)或皮线灯的特点是可弯折挠曲,设计一种带状灯架构:让它具备足够的强度而不畏惧常规的拉伸力以保护灯珠内部芯片、同时让灯条或皮线灯之灯珠的数量改变尤其是增加灯珠数量不影响金属导线的电流安全,并且不浪费金属导线,每一根金属导线不仅仅是承受拉力而且还至少能够直接用于或备份用于供电或传播信号。这种灯架构从物理结构方面和电气布局方面能够完美的兼顾着解决:灯条或皮线灯的抗拉伸强度问题以及海量灯珠的电流汇流带给正负极导线的热损及安全载流压力问题。本申请前文提及的灯条或皮线灯的灯珠安装方式、金属导线之数量、各金属导线的位置,每个灯珠个体和各个金属导线的布局与连接关系、灯珠和灯珠的连接方式,即是解决前述问题的践行者。
本申请提出了具备可弯曲可绕卷的灯条(灯带)或皮线灯,灯条(灯带)或皮线灯能够满足在户外全天候使用的条件,灯条(灯带)或皮线灯具备尺寸可裁剪或长度可延续的特性并且可自由增加灯珠的数量。
附图说明
为使上述目的和特征及优点能够更加明显易懂,下面结合附图对具体实施方式做详细的阐释,在阅读以下详细说明并参照以下附图之后,特征和优势将显而易见。
图1是在装饰灯条或者皮线灯的长条状结构的线缆上设置有多个光源点。
图2是驱动发光二极管点亮并发出各类颜色的发光二极管全彩驱动芯片。
图3是在装饰灯条或者皮线灯的长条状结构的线缆上截取一个局部片段。
图4是在装饰灯条或者皮线灯的线缆上截取局部片段所显示的五线布局。
图5是在装饰灯条或者皮线灯的灯珠处上截取安装芯片的局部剥开位置。
图6是在装饰灯条或者皮线灯的灯珠处安装的驱动芯片被封装胶塑封住。
图7是驱动芯片具有一对电源引脚和一个接地引脚及信号输入输出引脚。
图8是首位灯珠的第一引脚接第一导线及末尾灯珠第六引脚接第五导线。
图9是驱动芯片具有一对接地引脚和一个电源引脚及信号输入输出引脚。
图10是首位灯珠的引脚接第一导线及末尾灯珠的引脚接第五导线的替代例。
图11是发光二极管全彩驱动芯片是如何驱动红绿蓝三路发光二极管的范例。
图12是解决灯条或者皮线灯的抗拉伸强度问题以及解决安全载流压力问题。
图13是驱动芯片具有一对电源引脚和一对接地引脚以及信号输入输出引脚。
图14是首位灯珠的引脚接第一导线及末尾灯珠的引脚接第五导线的替代例。
图15是第二导线的位于光源点附近的并与第四引脚相连的局部片段被截断。
图16是第二导线的位于光源点附近的并与第四引脚相连的局部片段被截断。
具体实施方式
下面将结合各实施例,对本实用新型的方案进行清楚完整的阐述,所描述的范例仅是本申请用作叙述说明所用的实施例而非全部实施例,基于该等实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的方案都属于本申请的保护范围。
参见图1,装饰灯条10又称皮线灯,装饰灯条10的应用场景典型的例如包括建筑物装饰或者树木装饰或者家庭照明或者市政照明或景观灯等。装饰灯条10自身的特点是可弯折和可挠曲,在搬运时可将其卷成一卷一卷的形态,而且通电使用时可将其拉直或做成各种预期模型。装饰灯条10的使用环境和模式决定了它必须具备足够的强度而不畏惧常规的拉伸力以保护LED灯珠30光源内部的驱动芯片,见图5所示。
参见图1,装饰灯条10也称PVC软皮线灯。皮线灯包括导线、包覆于导线外的外皮及设置于皮线内并与导线连接的芯片,灯头例如LED灯珠30集成于芯片上。在生产过程中通常预先成型或采购皮线带(如导线和包覆于导线外的外皮)等,之后再将集成有灯头的芯片封装于皮线带结构上,LED灯珠30见图2所示。业界通常宣称的皮线灯正如图中所示的软皮线灯或软皮灯串,图中展示的是将皮线灯绕成卷的形态。如果多条皮线灯并排成排则可以用作一个显示屏,因此图1并非限制性的照明显示形态。
参见图2,装饰灯条10上设置有多个光源点20,光源点20使用到了发光二极管全彩类的驱动芯片。装饰灯条10是控制发光二极管来显示文字或图形或图像或视频等各种信息的显示载体。例如专利文献CN113192457A提及以多个发光二极管光源为基本单位并要求点亮发光二极管使用发光二极管驱动芯片。驱动芯片可以依据灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示,但凡符合这个定义的芯片皆适用于本驱动芯片。
参见图2,关于灯珠30:内部封装有三基色发光二极管的三合一灯珠之核心元件包括红色发光二极管和绿色发光二极管以及蓝色发光二极管。业界在红绿蓝三基色发光二极管的封装领域已经开发出了丰富的封装结构,从早期较为通用的引脚直插式封装结构逐步过渡到更广泛使用的表面贴片式的封装结构,近期流行的板上芯片封装相比直插式和表面贴片封装的特点是节约空间和简化封装工艺,亦具有更高效的热管理成效。常见的发光二极管封装或其他未展示的发光二极管封装通常称之为RGB全彩LED封装。封装体之主要作用是将内部的红绿蓝发光二极管和驱动芯片一起塑封包覆起来予以密封。热塑性材料或热固性材料例如环氧树脂是封装体的主要原材料。透光区EM之主要作用则是允许三基色发光二极管各自发出的光线均可从该透光区射出。尽管红绿蓝三基色发光二极管均被包覆在封装体内部但至少限定包覆各个发光二极管的局部封装材料设为透明的。带有扩散剂的环氧树脂胶体是体现为透镜形式的透光区EM的可选材料,具有较佳透光率的硅胶材料亦可作为透光区的可选材质例如高折透明的有机硅胶。
参见图2,灯珠30具第一引脚L1、第二引脚L2、第三引脚L3和第四引脚L4以及包括第五引脚L5和第六引脚L6。六个引脚中有一些是电源引脚(Vcc)以及六个引脚中还有一些是接地引脚(GND),电源引脚简写成引脚V、接地引脚简写成引脚G并且电源引脚是为灯珠30供电的、接地引脚是为灯珠30提供参考电位的,供电电流一般从电源引脚流入而从接地引脚流出。电源引脚至少要求设有一个、也可以同时有多个;同样的接地引脚至少要求设置有一个、但可以同时有多个接地引脚。
参见图2,灯珠30在业界会使用到I2C协议、SPI协议、DMX协议、单线通信协议等通信协议收发通信数据。通信数据包括匹配给各发光二极管的灰度数据,驱动芯片按照每种颜色发光二极管自身匹配的灰度数据来驱动该色发光二极管进行显示:驱动芯片根据红色发光二极管匹配的灰度数据(灰阶)来驱动红色发光二极管进行显示,驱动芯片根据绿色发光二极管匹配的灰度数据(灰阶)来驱动绿色发光二极管进行显示,驱动芯片根据蓝色发光二极管匹配的灰度数据(灰阶)来驱动蓝色发光二极管进行显示。
参见图2,红色发光二极管在自身的灰度数据(红色灰阶级)下显示。例如设红色发光二极管的灰度数据决定了其灰阶级在0-255之间(若灰度数据为八位)。
参见图2,绿色发光二极管在自身的灰度数据(绿色灰阶级)下显示。例如设绿色发光二极管的灰度数据决定了其灰阶级在0-255之间(若灰度数据为八位)。
参见图2,蓝色发光二极管在自身的灰度数据(蓝色灰阶级)下显示。例如设蓝色发光二极管的灰度数据决定了其灰阶级在0-255之间(若灰度数据为八位)。
参见图2,显示领域采用像素点或曰灯珠30作为显示单元,每个独立像素点采用红绿蓝三基色来混色得到全彩色。倘若每种颜色具有八位灰度数据,那么任何单色的基准颜色就会具备有256阶灰度等级,则三基色混色可构成约十六兆色。再如假设每种颜色具有多达十位灰度数据,任何单色的基准颜色具有1024阶灰度等级,那么三基色混色后可构成近十亿种的颜色。图像所言的灰度数据往往携带有占空比信息。显示屏和照明及装饰等领域广泛使用RGB-LED三合一灯珠30作为全彩固态光源,当然作为范例的三基色颜色在像素点中亦可被替换成其他任意颜色。灰度数据又称显示数据。
参见图2,作为接收通信数据的从节点,在业界其往往是恒流驱动芯片并同时具有灰度调节以及亮度调节功能,恒流驱动芯片提供给固态光源的输出电流通道均设置有利用脉冲宽度调制信号来实现调光的功能。从节点芯片若设为直接利用本地保存的灰度数据来执行灰度调节则无需额外的通信功能,从节点芯片若需要接收外部通讯数据并在线撷取和刷新灰度数据来执行灰度调节则需要配备通信功能。
参见图2,引脚L1-L6满足于灯珠30的通信需求,六个引脚中有一些是通信引脚或通信信号引脚。关于灯珠30的通信需求:显示技术较为通用的通信是采用多条传输线例如四个来实现通信信号的传输:时钟信号线及数据信号线和载入信号线及输出使能信号线共同工作,通信数据分别依次串行传输下去并由四线信号相互配合实现对各级联的从节点进行控制。此时引脚L1-L6可包括此四个通信信号引脚。
参见图2,仅仅使用数据线和时钟线及锁存线合计三条线的通信协议亦是显示技术的主流通信方案。此时引脚L1-L6可包括此三个通信信号引脚。
参见图2,像素点间距较大时则采用双线传输,数据线及时钟线的双线传输是数据线条数与传输速率的折中。此时引脚L1-L6可包括此双线通信信号引脚。
参见图2,尽管通用的多线协议适用于主节点和诸多级联连接的从节点之间的通信并传递通信数据,但替代性的单线通信作为较佳的实施例也适用于灰度数据的传输,单线协议的优势是级联数据的传输仅需单条数据线。主节点所包含的数据发送端选自于现场可编程逻辑门阵列、处理器、状态机、微处理器、逻辑电路、软件驱动的控制装置或者复杂可编程逻辑器件、半定制的ASIC或单片机等,用于处理如发送通信数据。
参见图2,在单线传输方面又以归一码编码格式的数据传输或归零码编码格式的数据传输最为常见,曼彻斯特编码亦归属于单线传输方案。单线传输条件下的通信模式通常要求从节点具有数据转发功能:譬如每个从节点收到主节点传输过来的通信数据时需要先提取属于自身本单元的数据源、并将不属于本单元的其它数据源转发给与其级联连接的后级从节点。譬如要求从节点例如多个灯珠30是级联连接关系。数据源例如包括通信数据或灰度数据或地址数据或驱动电流大小调节数据等。
参见图2,若使用单线通信协议,引脚L1-L6包括灯珠30用于接收通信数据的信号输入引脚和包括将灯珠30接收到的一部分通信数据进行转发的信号输出引脚。
参见图2,传统的白光发光二极管与三基色发光二极管两者殊途同归,目标皆是期望达成白光的效果,前者直接以白光呈现而后者则是以红绿蓝三色混光而成。在显示颜色方面红绿蓝三基色混光可以随心所欲地搭配出特定波段的光线,相比之下白光发光二极管无法覆盖到全彩颜色。再者白光荧光粉发光二极管在清晰度与色纯度方面都明显逊色于红绿蓝基色的混光效果,光衰减问题和晶圆造价等因素都使三合一灯珠更具优势。红绿蓝基色混光呈现出的画质的颜色特别清楚和鲜艳,在光的混色上具备更多元的特性,能够将最真实的彩色世界完美复原出来,这是三基色混光所不可替代的优势。
参见图3,线缆包括普通的电线线束或FPC(Flexible Printed Circuit)导线或包括普通的导电皮线或FFC(Flexible Flat Cable)排线。
参见图3,灯带或皮线灯或装饰灯条10,其包括内置第一导线至第五导线的线缆如展示的第一导线f1、第二导线f2、第三导线f3、第四导线f4第五导线f5。为了详细的了解线缆内置的金属导线,图中特意从灯条10的横截面Cro1-Cro2处取样,可以观察到金属导线被线缆的外皮11如橡胶或塑料皮或PVC塑料等皮质材料包覆在内。外皮通常采用绝缘层而且绝缘层是包覆在导线外围四周起着电气绝缘作用的构件。
参见图3,绝缘外皮11材料:聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、交联聚乙烯XLPE或者聚丙烯PP、氟塑料F、云母带等。
参见图4,在可选的范例中,第一导线至第五导线f1-f5并排设置,例如它们近乎平行的并排关系,任意相邻的两个导线相互之间存在间距而避免相互短路。
参见图4,在可选的范例中,第一导线f1和第五导线f5两者分别位于外侧而相对应的第二导线f2、第三导线f3、第四导线f4这三者则位于内侧。换言之,本范例中并排设置的第一导线至第五导线f1-f5按照各自序号而依序排列:第一导线f1依序排在第一位置及第二导线f2依序排在第二位置、第三导线f3依序排在第三位置、第四导线f4依序排在第四位置以及第五导线f5依序排在第五位置。则第一和第五导线位于外侧而第二至第四导线位于内侧,通常它们被外皮11包覆在内而防水防潮和防短路断路。
参见图5,灯带或皮线灯或装饰灯条10安装有多个光源点20而且在每个光源点处均安装有一个或多个灯珠30。试想光源点20既然要安装灯珠30,灯珠30显然无法直接透过起到隔离作用的外皮11而与内部的金属导线进行耦合或连接。灯珠30和金属导线这种耦合关系或连接关系主要是为了向灯珠30供电、以及向灯珠30传输携带有各路发光二极管的灰度数据的通信数据。如果使用了地址对灯珠30进行编号,灯珠30只会提取与自身地址信息相符并属于自己的的通信数据,则通信数据还携带有地址信息。
参见图5,既然灯珠30无法直接与内部金属导线互连,那么外皮11必然要在光源点处进行剥离以裸露金属导线。如图所示,图中特意从灯条10的横截面Cro3-Cro4处取样以便观察到外皮11在光源点20处剥离。
参见图5,设在灯条10之线缆上具有多个光源点20,光源点20处的外皮10被剥离而裸露出第一导线至第五导线f1-f5,在非光源点20处的外皮10不必被剥离掉。
参见图5,在光源点20处的第二导线至第四导线f2-f4被截断,但是第一导线和第五导线也即f1和f5不被截断。
参见图5,在可选的范例中,第二导线至第四导线f2-f4的每一者在光源点20处均被截断为第一端f2a和第二端f2b。
参见图5,第二导线f2在光源点20处被截断为第一端f2a和第二端f2b。
参见图5,第三导线f3在光源点20处被截断为第一端f3a和第二端f3b。
参见图5,第四导线f4在光源点20处被截断为第一端f4a和第二端f4b。
参见图5,线缆外皮10剥离开就可以在光源点处布置LED灯珠30。LED灯珠例如将其第一至第三引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第一端。以及LED灯珠例如将其第四至第六引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第二端。
参见图5,LED灯珠30的第一引脚L1焊接到第二导线f2的第一端f2a。
参见图5,LED灯珠30的第二引脚L2焊接到第三导线f3的第一端f3a。
参见图5,LED灯珠30的第三引脚L3焊接到第四导线f3的第一端f4a。
参见图5,LED灯珠30的第四引脚L4焊接到第二导线f2的第二端f2b。
参见图5,LED灯珠30的第五引脚L5焊接到第三导线f3的第二端f3b。
参见图5,LED灯珠30的第六引脚L6焊接到第四导线f3的第二端f4b。
参见图5,在可选的范例中,LED灯珠30的第一至第三引脚L1、L2、L3对应分别焊接到第二至第四导线f2、f3、f4各自的第一端f2a、f3a、f4a。
参见图5,在可选的范例中,LED灯珠30的第四至第六引脚L4、L5、L6对应分别焊接到第二至第四导线f2、f3、f4各自的第二端f2b、f3b、f4b。
参见图6,在可选的范例中,已知LED灯珠30包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片。而灯条或灯带或皮线灯的应用特点是可弯折可挠曲、经常在使用期间被强力拉伸,LED灯珠30内部的驱动芯片以及发光二极管为防止损坏,光源点20处的LED灯珠30可被封装胶35塑封在内。封装胶35的其他名称例如点胶。封装胶35可使用透明胶体材料或白色胶体材料等,环氧树脂类材料是封装胶的可用料。封装胶35可使用LED点胶技术来实施,任意种类的LED点胶料都是封装胶的可用料。封装胶35可以制成全透明或半透明结构。
参见图5,在可选的范例中,第一导线f1连至供电电源的正极、第五导线f5连至供电电源的负极。外部供电电源例如使用移动电源或蓄电池或基于光伏组件供电的电压转换器或基于市电电网供电的开关电源或基于光伏组件供电的等功率优化器。
参见图5,在可选的范例中,外部供电电源:使用DC/DC转换器,如转变输入电压成有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器和降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。DC/DC转换器的输入电压例如是光伏组件或燃料电池或风力直流电等,DC/DC转换器之输出电压的两个输出电位可分别视为供电电源的正极和电电源的负极。DC/DC转换器之输出电压的两个输出电位可分别耦合到例如第一导线f1和第五导线f5。
参见图5,在可选的范例中,开关模式电源(简称SMPS),又称交换式电源或开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。功能是将一个位准的电压透过不同形式的架构(如升降压)转换为用户端所需的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(如市电)或直流电源,其输出多半是需要直流电源的设备。开关模式电源之输出电压的两个输出电位亦可分别视为供电电源的正极和电电源的负极。开关模式电源之输出电压可分别耦合第一导线f1和第五导线f5。
参见图7,在可选的范例中,灯条10之线缆上具有多个光源点20:具体的实施方式例如设置K+1个LED灯珠30串联连接,其中,前一个LED灯珠的第四引脚、第五引脚和第六引脚(L4、L5、L6)分别通过第二导线、第三导线、第四导线(f2、f3、f4)连接到相邻后一个LED灯珠的第一引脚、第二引脚、第三引脚(L1、L2、L3)。
参见图7,前一个LED灯珠30(如第K个)的第四引脚L4(如N引脚)通过第二导线f2连相邻后一个LED灯珠30(如第K+1个)的第一引脚L1(如V引脚)。
参见图7,前一个LED灯珠30(如第K个)的第五引脚L5(如DI引脚)通过第三导线f3连相邻后一个LED灯珠30(如第K+1个)的第二引脚L2(如DO引脚)。
参见图7,前一个LED灯珠30(如第K个)的第六引脚L6(如G引脚)通过第四导线f4连相邻后一个LED灯珠30(如第K+1个)的第三引脚L3(如V引脚)。
参见图7,排序在首位的一个LED灯珠30(例如第1位)的第一引脚L1焊接到了第一导线f1上、排序在末尾的一个LED灯珠30(例如第K+1位)第六引脚L6焊接到了第五导线f5上。LED灯珠30能和第二至第四导线f2、f3、f4对接,LED灯珠30能够和第一导线f1及第五导线f5对接,是因为对接的位置(如光源点)处已经将线缆上的外皮剥离掉而裸露出这些金属导线。激光剥离或化学腐蚀或机器切割或人工剥离等手段均可实现将线缆上的外皮剥离掉而裸露出金属导线。
参见图7,第一引脚至第三引脚L1、L2、L3分别为灯珠内部的驱动芯片的第一电源引脚(V引脚)、第一信号引脚(DO引脚)、第二电源引脚(V引脚)。第一电源引脚以及第二电源引脚均是供电引脚,它们的地位相同、电位相同,可以任选其一作为驱动芯片的供电引脚。DO引脚是信号输出引脚,在可选的范例中,驱动芯片将基于单线通信协议的通信数据从DO引脚转发出去。
参见图7,第四引脚至第六引脚L4、L5、L6分别为灯珠内部的驱动芯片的一个空置引脚(N引脚)、第二信号引脚(DI引脚)、接地引脚(G引脚)。接地引脚是驱动芯片的最低电位引脚或作为地参考电位引脚。空置引脚是一个浮置引脚,允许空置引脚没有信号输入输出或没有供电,作为浮置(floating)状态。DI引脚信号输入引脚,驱动芯片将基于单线通信协议的通信数据从DI引脚输入进来。
参见图7,第一信号引脚还可作为DI引脚、第二信号引脚还可作为DO引脚而且此时是图中范例的DI引脚和DO引脚进行功能互换。LED灯珠中的驱动芯片可以通过信号输入引脚DI接收通信数据、可以通过信号输出引脚DO将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
参见图7,例如通信数据从第K个灯珠30转发给第K+1个灯珠30,第K个灯珠的第五引脚L5是DO引脚、而第K+1个灯珠30的第二引脚L2是DI引脚,第K个灯珠的第五引脚L5通过第三导线f3耦合到第K+1个灯珠30的第二引脚L2。
参见图7,例如通信数据从第K+1个灯珠30转发给第K个灯珠30。第K个灯珠的第五引脚L5是DI引脚、而第K+1个灯珠30的第二引脚L2是DO引脚,第K个灯珠的第五引脚L5通过第三导线f3耦合到第K+1个灯珠30的第二引脚L2。
参见图8,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在首位的LED灯珠30(如第1个)的第一引脚L1与首位LED灯珠30(如第1个)所属光源点位置处的第二导线f2的第一端f2a断开。
参见图8,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在末尾的LED灯珠30(第K+1个)的第六引脚L6与末尾LED灯珠30(第K+1)所属光源点位置处的第四导线f4的第二端f4b断开。
参见图8,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在末尾的LED灯珠30(第K+1个)的第四引脚L4与末尾LED灯珠30(第K+1)所属光源点位置处的第二导线f2的第二端f2b断开(图中未断开,但实际可断开)。
参见图8,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在首位的LED灯珠30(如第1个)的第三引脚L3与首位LED灯珠30(如第1个)所属光源点位置处的第四导线f4的第一端f4a断开。
参见图9,在可选的范例中,灯条10之线缆上具有多个光源点20:具体的实施方式例如设置K+1个LED灯珠30串联连接,其中,前一个LED灯珠的第四引脚、第五引脚和第六引脚(L4、L5、L6)分别通过第二导线、第三导线、第四导线(f2、f3、f4)连接到相邻后一个LED灯珠的第一引脚、第二引脚、第三引脚(L1、L2、L3)。
参见图9,前一个LED灯珠30(如第1个)的第四引脚L4(如G引脚)通过第二导线f2连相邻后一个LED灯珠30(如第2个)的第一引脚L1(如V引脚)。
参见图9,前一个LED灯珠30(如第1个)的第五引脚L5(如DO引脚)通过第三导线f3连相邻后一个LED灯珠30(如第2个)的第二引脚L2(如DI引脚)。
参见图9,前一个LED灯珠30(如第1个)的第六引脚L6(如G引脚)通过第四导线f4连相邻后一个LED灯珠30(如第2个)的第三引脚L3(如N引脚)。
参见图9,排序在首位的一个LED灯珠30(例如第1位)的第一引脚L1焊接到了第一导线f1上、排序在末尾的一个LED灯珠30(例如第K+1位)第六引脚L6焊接到了第五导线f5上。
参见图9,在可选的范例中,第一引脚至第三引脚L1、L2、L3分别为驱动芯片内的电源引脚(V引脚)、第一信号引脚(DI引脚)、空置引脚(N引脚)。DI引脚信号输入引脚而且驱动芯片将基于单线通信协议的通信数据从DI引脚输入进来。空置引脚是浮置引脚并允许空置引脚无信号输入输出或没有供电,为浮置(floating)状态。
参见图9,在可选的范例中,第四引脚至第六引脚L4、L5、L6分别为驱动芯片内的第一接地引脚(G引脚)、第二信号引脚DO引脚)、第二接地引脚(G引脚)。第一接地引脚以及第二接地引脚均是接地引脚,它们的地位相同、电位相同,可以任选其一作为驱动芯片的接地引脚。DO引脚是信号输出引脚,在可选的范例中,驱动芯片将基于单线通信协议的通信数据从DO引脚转发出去。
参见图9,第二信号引脚还可作为DI引脚、第一信号引脚还可作为DO引脚而且此时是图中范例的DI引脚和DO引脚进行功能互换。LED灯珠中的驱动芯片可以通过信号输入引脚DI接收通信数据、可以通过信号输出引脚DO将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
参见图9,例如通信数据从第2个灯珠30转发给第1个灯珠30,第2个灯珠的第二引脚L2是DO引脚、而且第1个灯珠30的第五引脚L5是DI引脚,第2个灯珠的第二引脚L2通过第三导线f3耦合到第1个灯珠30的第五引脚L5。
参见图9,例如通信数据从第1个灯珠30转发给第2个灯珠30。第1个灯珠的第五引脚L5是DO引脚、而且第2个灯珠30的第二引脚L2是DI引脚,第1个灯珠的第五引脚L5通过第三导线f3耦合到第2个灯珠30的第二引脚L2。
参见图10,串联的多个LED灯珠(如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在首位的LED灯珠30(如第1个)的第一引脚L1与首位LED灯珠30(如第1个)所属光源点位置处的第二导线f2的第一端f2a断开。
参见图10,串联的多个LED灯珠(如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在末尾的LED灯珠30(第K+1个)的第六引脚L6与末尾LED灯珠30(第K+1)所属光源点位置处的第四导线f4的第二端f4b断开。
参见图10,串联的多个LED灯珠(如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在末尾的LED灯珠30(第K+1个)的第四引脚L4与末尾LED灯珠30(第K+1)所属光源点位置处的第二导线f2的第二端f2b断开。
参见图10,串联的多个LED灯珠(如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在首位的LED灯珠30(如第1个)的第三引脚L3与首位LED灯珠30(如第1个)所属光源点位置处的第四导线f4的第一端f4a断开(图中未断开,但实际可断开)。
参见图11,驱动芯片倘若设为直接利用本地保存的灰度数据来执行灰度调节则无需额外的通信功能,驱动芯片倘若需要接收外部通信数据并在线撷取和刷新灰度数据来执行灰度调节则需要配备通信功能。
参见图11,驱动芯片通常设置了接收供电电压的电源输入端VCC或电流流入端并通常设置了具有相对最低电位的接地端GND或电流流出端。除此之外,类似于过温保护或者启动保护、静电保护、瞬时电压保护、尖峰电流泄放电路等起到基本保护作用的电路及振荡器和上电复位电路、时钟电路、基准源等皆属于驱动芯片的模块,这些为业界技术人员所熟知所以不予赘述。传统显示驱动芯片的所有技术均适用于本驱动芯片。
参见图11,驱动芯片含脉宽调制模块PWM,假设脉宽调制模块PWM包括图中未展示的第一个、第二个和第三个脉宽调制模块,每个脉宽调制模块基于与其对应的一路发光二极管的灰度数据所携带的占空比信息来产生相应的一路脉宽调制信号。例如第一个脉宽调制模块基于与其对应的红色发光二极管的灰度数据所携带的占空比信息来产生相应的第一路脉宽调制信号、例如第二个脉宽调制模块基于与其对应的绿色发光二极管的灰度数据所携带的占空比信息来产生相应的第二路脉宽调制信号、例如第三个脉宽调制模块基于与其对应的蓝色发光二极管的灰度数据所携带的占空比信息来产生相应的第三路脉宽调制信号。关于脉宽调制信号,在下文中还会继续详细介绍。
参见图11,基于阐释说明的方便设定每个驱动芯片仅示意出了三路发光二极管作为配套的驱动光源。实质上具体的光源数量不构成任何限制。本申请中假设发送给每个驱动芯片的通信数据中解码出红绿蓝三组灰度数据,则每个驱动芯片中的第一个脉宽调制模块根据分配给第一路发光二极管例如R的灰度数据形成与第一路发光二极管如R对应起来的第一路脉宽调制信号。第二个脉宽调制模块由分配给第二路发光二极管如E的灰度数据来形成与第二路发光二极管例如E对应的第二路脉宽调制信号。第三个脉宽调制模块则是根据分给第三路发光二极管如B的灰度数据形成与第三路发光二极管如B对应起来的第三路脉宽调制信号。所述的三路发光二极管例如采用红绿蓝发光二极管则分配给它们的灰度数据分别是红色灰度数据和绿色灰度数据及蓝色灰度数据。在照明显示领域惯用的灰度数据所携带的占空比信息体现在脉宽调制信号的占空比方面。
参见图3,尽管图中以集成电路形式出现的驱动芯片作为驱动发光二极管光源点亮的实施例进行阐释说明。但值得强调的是这并不意味着驱动电路只能设计成集成电路因为分立电子元件亦可搭建出功能相同的驱动电路。驱动电路既可被设计成半导体芯片亦可由分立电子元器件来构建。驱动芯片之数据传输模块DT最核心的作用例如是实现前文所谓的数据传输并具有解码功能:驱动芯片需从接收的通信数据中译码出灰度数据或从通信数据中译码出电流调节数据等,事实上无论是电流调节数据还是灰度数据都是由解码器将通信数据中具有预设编码规则的信号还原为普通的二进制数据,即数据传输模块按预设的通信协议对串行数据予以解码。这也佐证了通信数据的多样性:其既可以是电流调节数据也可以是灰度数据等。驱动芯片IC之恒流单元CS1至CS3的输出电流大小亦可依照电流调节数据来在线调节。类似于过温保护、启动保护、静电保护、瞬时电压保护和尖峰电流泄放电路等起到基本保护作用的电路及振荡器和上电复位电路甚至时钟电路等皆属于芯片的可选或必要功能,为业界的技术人员所熟知所以不予赘述。
参见图11,脉宽调制的本质是将信号的幅度量转化成信号的时间量,脉宽调制的实现机理大致包括计数比较方式、延时单元方式、移向方式、计数比较与延时相结合的混合方式等技术路线,无论哪种路线得到结果均为具有一定占空比的脉宽信号。在业界所谓的数字脉冲宽度调制技术是属于现有技术的范畴。驱动芯片之脉宽调制模块可根据灰度数据来形成所谓的脉宽调制信号,灰度数据用以确定脉宽调制信号的占空比即可以认为脉宽调制信号用于表征灰度数据所携带的占空比信息。驱动芯片又称显示控制芯片且驱动芯片驱动红绿蓝三色发光二极管进行点亮和混色,驱动光源实现全彩的展示。
参见图11,基于解释说明的便捷仅示意出三个灌电流部分,应当知晓图示的灌电流的数量和光源数仅作为参考。驱动芯片在通信数据之中解码得到所需的灰度数据则脉宽调制模块PWM之第一个脉宽调制模块根据分配给第一路发光二极管如R的灰度数据形成与第一路发光二极管例如R对应的第一路脉宽调制信号D1。第二个脉宽调制模块由分配给第二路发光二极管例如E的灰度数据来形成与第二路发光二极管如E对应的第二路脉宽调制信号D2。第三个脉宽调制模块由分配给第三路发光二极管例如B的灰度数据形成与第三路发光二极管例如B对应的第三路脉宽调制信号D3。脉宽调制模块中每个具体的脉宽调制模块根据与其对应的一路发光二极管所匹配的灰度数据来形成相应的一路脉宽调制信号:即根据分配给每路发光二极管的灰度数据形成与每路发光二极管相对应的脉宽调制信号,相当于灰度数据决定脉宽调制信号之占空比。像素点使用到的光源可直接采用红绿蓝三基色的多路发光二极管REB来予以阐释说明。驱动芯片包括了提供驱动电流的恒流单元,并且每个像素点中任意一路发光二极管是否否流通有驱动电流,受控于与该任意一路发光二极管相对应的一路脉宽调制信号。
参见图11,设置第一路发光二极管例如R和恒流单元CS1串联,注意产生驱动电流的恒流单元CS1受控于第一路脉宽调制信号D1。第一路脉宽调制信号D1确定第一路发光二极管在第一路脉宽调制信号D1的周期内的恒流点亮时间。满幅值的驱动电流是以通或断的重复脉冲序列加载到光源上:电流通的时候第一路脉宽调制信号D1譬如具有高电平逻辑时则驱动电流被输出加载到第一路发光二极管如R上,电流断的时候如第一路脉宽调制信号D1具有低电平逻辑则驱动电流从第一路发光二极管如R上断开。
参见图11,设置第二路发光二极管例如E和恒流单元CS2串联,注意产生驱动电流的恒流单元CS2受控于第二路脉宽调制信号D2。第二路脉宽调制信号D2确定第二路发光二极管在第二路脉宽调制信号D2的周期内的恒流点亮时间。满幅值的驱动电流是以通或断的重复脉冲序列加载到光源上:电流通的时候第二路脉宽调制信号D2譬如具有高电平逻辑时则恒定电流被输出加载到第二路发光二极管如E上,电流断的时候如第二路脉宽调制信号D2具有低电平逻辑则恒定电流从第二路发光二极管如G上断开。
参见图11,设置第三路发光二极管例如B和恒流单元CS3串联,注意产生驱动电流的恒流单元CS3受控于第三路脉宽调制信号D3。第三路脉宽调制信号D3确定第三路发光二极管在第三路脉宽调制信号D3的周期内的恒流点亮时间。满幅值的恒定电流是以通或断的重复脉冲序列加载到光源上:电流通的时候第三路脉宽调制信号D3譬如具有高电平逻辑时则恒定电流被输出加载到第三路发光二极管如B上,电流断的时候如第三路脉宽调制信号D3具有低电平逻辑则恒定电流从第三路发光二极管如B上断开。
参见图11,恒流单元CS1-3又称电流源或恒流源模块(Current Source)并将所产生的稳定的基准电流或恒定电流视为驱动电流IS。负载或光源和恒流源模块串联能将它们的电流稳住并实现恒流控制之目的。或由电流镜结构来匹配恒流源模块使流过电流镜的电流要么等于基准电流要么和基准电流成比例关系,电流镜(Current Mirror)是恒流源模块的特定形式且它的镜像电流与输入的基准电流相等或成比例,特点是流经电流镜的镜像电流是对输入给它的基准电流按一定的比例进行复制或说拷贝。则使镜像电流流过负载或光源也可以对负载或光源实施恒流驱动。在本申请中但凡能够产生稳定基准电流或说恒定电流的电路均可归属到恒流单元CS1-3的定义之列,类似于电压电流转换器等恒流源模块都是恒流单元或电流源的可选范例。藉此可知图中所示的产生恒定输出电流的恒流单元或电流源之电路拓扑结构实质上不唯一而是多样化的。
参见图11,格拉斯曼定律解释三基色相加混色原理,通过改变各基色发光二极管在脉宽调制信号循环周期当中的点亮时间,即改变各个基色发光二极管的亮度比则相当于在各基色混色时改变三原色的相对亮度比,以至于在基色发光二极管灰度等级被改变时可得到不同的颜色也即所谓的调色或曰混色。换而言之驱动芯片接收外部发送来的灰度数据藉此控制本地像素点的三种基色发光二极管光源各自的不同灰阶亮度,在像素点处三基色光源相加混色撷取到绚丽多彩的颜色。为了避免术语带来的理解歧义:光源器件可包含三基色光源和在三基色光源的基础上增加或减少光源类别的改造型光源,而驱动芯片则可替换成发光二极管驱动电路或者发光二极管驱动模块等相同或相近用语。
参见图11,前述驱动芯片拓扑绝非是唯一的方案,例如每路发光二极管和相应的恒流单元的位置可以相互对调以满足驱动芯片是拉电流还是灌电流的需求。除了可以直接利用电源输入端VCC处的供电电压或供电电源为光源供电外,允许发光二极管的阳极耦合到电源输入端而在发光二极管阴极和接地端间布置恒流单元。如发光二极管R阳极耦合到电源输入端而恒流单元CS1在发光二极管R阴极和接地端间、发光二极管E阳极耦合到电源输入端而恒流单元CS2在发光二极管E阴极和接地端间、发光二极管B阳极耦合到电源输入端而恒流单元CS3在发光二极管B阴极和接地端间。电源输入端处输入的供电电压的分压亦可为各路发光二极管供电。在替代性范例中如设置每路发光二极管光源和相对应的一路恒流单元串联耦合在供电电压的分压与接地端GND之间。其他范例中允许将电源输入端VCC处的供电电压执行线性或开关型或电荷泵型等转换,藉由电压转换所得到的稳定电压用来为各路发光二极管供电:每路发光二极管光源和相对应的一路恒流单元串联耦合在由电压转换得到的稳定电压与接地端GND之间。
参见图11,LED灯珠30集成的驱动芯片可简称IC(Integrated Circuit)。
参见图11,灯条或皮线灯的驱动芯片在供电上设置成一列或多列。每一列中作为列首的第一个驱动芯片IC的电源输入端VCC耦合到电源电压正极,与此相对的作为列尾的最后一个驱动芯片IC的相对接地端GND耦合到电源电压负极。每一列中还设置后一个驱动芯片的电源输入端耦合到前一个驱动电路的接地端引脚。在本范例中如在每一列中设置第二个驱动芯片IC的电源输入端VCC耦合到相邻的第一个驱动芯片IC的电流流出端也即是所谓接地端GND。每一列中设第三个驱动芯片IC的电源输入端VCC连接到相邻的第二个驱动芯片IC的电流流出端也即是所谓引脚端GND。以及再例如可在每一列中设置第四个驱动芯片IC的电源输入端VCC耦合到相邻的第三个驱动芯片IC的电流流出端也即是所谓接地端GND。每一列中最后一个驱动芯片IC的电源输入端VCC耦合到倒数的第二个驱动芯片IC的电流流出端也即所谓的接地端GND。再例如可在第一列中设置倒数第二个驱动芯片IC的电源输入端VCC被耦合到倒数第三个驱动芯片IC的电流流出端也即是所谓接地端GND。藉此可知:级联驱动芯片在供电关系上每一列当中后面驱动芯片的电源输入端耦合到相邻前面驱动芯片的所谓接地端,直至每一列当中所有的驱动芯片都串接或曰被叠加在外部的供电电源的正极和负极之间。作为稳压选项可在每个驱动芯片的电源输入端VCC和其接地端GND间设置稳压电容。作为稳压选项可在每个驱动芯片的电源输入端VCC和其接地端GND间设置稳压电路。认为每一列当中将前一个驱动芯片的总输出电流视为相邻后一个驱动芯片的总输入电流,或认为每一列中所有驱动芯片的总输入电流是相等的,这是由所有驱动芯片的串联结构所决定的。在替代性的范例中每条柔性电路板上的所有驱动芯片在供电上设置成并联关系:每个驱动芯片的电源输入端均耦合到外部供电电源的正极而每个驱动芯片的接地端均耦合到外部供电电源的负极。
参见图11,关于每串驱动芯片实现供电和实现通信的方案:灯条或皮线灯上设有沿着长条状结构延伸的电源导线和通信导线。见图11所示:某后一个驱动芯片的电源输入端通过图示金属导线布线耦合到相邻前一个驱动芯片的接地端GND,这是所有驱动芯片在供电上设置成串联关系的实施例。或驱动芯片的电源输入端VCC,通过如图所示的金属导线布线耦合到外部电源的正极;及驱动芯片的所谓接地端GND,通过如图所示的金属导线布线耦合到外部电源的负极,作为对比的实施例,这是所有驱动芯片在供电上设置成并联关系的实施例。可以获悉前一个驱动芯片的信号输出端DO在图示范例中通过金属导线布线耦合到相邻后一个驱动芯片的信号输入端DI。灯条或皮线灯上布置有为各光源点供电的电源导线及为各像素点的驱动芯片输送通信数据的通信导线。
参见图11,单线协议的数据传输仅需要单条信号线所以比较节约成本但需改善之处是数字信号的传输速率。使用数据线和时钟线及锁存线共三条线的协议是显示技术较为通用的数据传输协议方案,通信布线可调整为包含数据线和时钟线及锁存线。双线传输的优势在于使用两条线传输,双线协议如I2C和SMBUS采用从机并联方式,传输速率可达到数十兆赫兹而级联更多光源,通信布线亦可调整为包含数据线和时钟线。某些采用多线数据传输协议的场合下数据转发功能不是必须的。无论三线通信协议还是双线通信协议或其他数目的通信协议都适用于数据传输模块DT,只不过本申请以单线作为范例。
参见图11,本实施例之中该驱动芯片的核心功能之一是驱动与之配套的单路光源或多路光源并按要求进行显示驱动。驱动芯片的数据传输模块DT具有解码器,按照预设的通信协议对输入的串行数据予以解码并从接收的通信数据中译码出各类数据。在可选范例中以带有的数据解码功能和数据转发功能为例,来阐释该数据传输模块DT接收通信数据和转发通信数据的机制。信号输入端DI接收外部提供的通信数据,解码器需要解码或译码出通信数据中携带的这些数据信息,数据解码的意义还在于可以将驱动芯片无法直接使用的预编码格式的数据还原成常规的容易被识别和执行的二进制码。译码得到的二进制码可被暂存到寄存器当中,考虑到寄存器的数据刷新可能比较快并时常在更新则可用另外的缓存空间或锁存器来保存解码的数据。曼彻斯特编解码技术或归一码编解码技术及归零码编解码技术等编码格式适用于数据传输模块DT的单线传输方案或通信协议。
参见图11,由所谓数据传输模块DT来承担数据再生或曰数据转发、完成所谓的数据转发任务譬如向后级驱动芯片传递通信数据。数据传输模块DT最简单的转发模式是透传即允许信号输入端DI接收到的通信数据直接从信号输出端DO来输出,级联连接的驱动芯片或者其他数据接收者再按照地址分配规律各自分别从单根数据线上提取到与自身地址相符的并属于自己的通信数据。而作为替代性的转发方案,需要配合统计属于每级驱动芯片的数据数目,每一级驱动芯片在每一帧通信数据中撷取到属于本级的通信数据后便将它接收到的余下其他通信数据转发给与其级联的后一级通信数据接收方,后一级通信数据接收方可以是后级驱动芯片或者其他数据接收者。例如每一级驱动芯片需要配合统计归属于本级的通信数据的总比特数是否被完整的接收,统计结果是一旦属于本级驱动芯片的通信数据被译码和完整的接收则会触发数据传输模块DT将信号输入端DI所接收到的通信数据从信号输出端DO转发出去。数据转发过程还允许对数据进行整形:因为通信数据在多级驱动芯片的转发阶段存在信号衰减问题,驱动芯片的级联数目越多则信号失真衰减得愈厉害所以转发通信数据时可对其进行整形。如归零码或归一码要求每位通信数据在传输过程中其高电平或低电平满足预定的占空比,为了保障通信数据不衰减,传输过程中会重构每位通信数据之高电平或低电平的占空比。整形转发相当于:具预定占空比的每位数据先被数据传输模块DT接收和解码,数据传输模块DT对每位数据之占空比进行修调直至其占空比恢复成先前的预定占空比,数据传输模块DT的信号输入端DI接收到的每位数据的预定占空比和数据传输模块DT的信号输出端DO所转发输出的每位数据的实际占空比是近乎相等的。通过对数据进行整形可挽回信号衰减失真。作为替代性的转发方案还可以为数据传输模块DT配置编码器并用再编码技术实现转发:例如通信数据被解码后可暂存到数据传输模块DT之存储介质中,再由能够重新对二进制数据实施再编码的编码器将暂存数据重新编码予以输出,这种数据被译码保存和按照预定编码格式再编码输出的中继作用保证了数据能顺利传递。数据传输和转发属现有技术的范畴。
参见图11,若驱动芯片以本地储存的灰度数据作为显示资源,那么驱动芯片完全可以摒弃起到通信作用的数据传输模块DT。相反的是,如果以在线收取灰度数据的模式来操作驱动芯片则需保留数据传输模块DT。使用本地灰度数据资源往往是对显示内容的丰富程度要求不高的场合:静态显示画面、简单文字或静态广告等。使用外部灰度数据资源则能实时更新显示内容:动态显示画面、视频播放、楼宇亮化或商业照明等。使用本地灰度数据作为显示资源则需要提前将灰度数据烧录至驱动芯片之存储介质。
参见图11,以发光二极管灯珠30和驱动它们点亮并调色的驱动芯片作为可选范例来阐释图示像素点功能。驱动芯片含接收供电电压的电源输入端VCC以及提供电流流出的所述接地端GND。电流通常从高电位处流入而从低电位处流出则接收供电电压的该电源输入端VCC相当于是驱动芯片的电流流入端、所述的接地端GND或地端相当于是驱动芯片电流流出端。几乎所有芯片都设计有电源端和电势参照端。
参见图11,在串行通信模式下以驱动芯片的数据解码和数据转发功能为例,来阐释驱动芯片接收通信数据和转发通信数据的机制:驱动芯片的信号输入端DI接收到的外部通信数据即数字信号的典型范例为灰度控制数据,而驱动芯片等则需要解码数字信号携带的数据信息等,各种按照预定的编码规则得到的通信数据需要在驱动芯片处正确的对数据进行解码处理,数据解码的实际意义在于可将发光二极管无法直接显示的某些编码格式的数据还原成常规的容易被识别和执行的数据类型如二进制码。而所谓的归零码数据或曼彻斯特编码数据等转化成二进制数据是编码和解码的某些范例。解码得的二进制码可被转移到移位寄存器,移位寄存器的数据刷新速度快并一直在更新,则可以利用缓存空间来保存解码后的数据。在典型的范例中,譬如解码后的灰度数据和计数器的计数数据利用灰度比较器进行比较,可产生不同占空比的脉宽调制信号也即所需的占空比控制信号,但是这不是唯一的方法。串行通信模式下通信数据的传输过程中还允许在数据中检测复位信号来判断一帧数据是否完成传输和接收。驱动芯片具有数据转发功能来向与其级联的其它的驱动芯片传输数据,译码和转发属现有技术。
参见图11,驱动芯片根据灰度数据产生不同的脉宽调制信号,脉宽调制信号控制恒流单元输给发光二极管的驱动电流在循环周期或称工作周期中的关断或接通,通过控制恒流单元输给发光二极管的驱动电流的关断时间和接通时间实现电流灰度调节。
参见图12,灯条或皮线在应用场景中常被拉伸绷紧或绕成卷,如果所有的金属导线均焊接在驱动芯片上,容易出现的问题是:金属导线受到拉力时会直接将承受力传导到硅基材料的驱动芯片上,驱动芯片也因此而容易被拉力拉伤,例如用于对接金属导线的焊垫或引脚被从驱动芯片上拉掉剥离,或造成驱动芯片自身的裂痕(crack)。这是传统的灯条或皮线灯的最大弊端。但是图12旨在解决此类问题。
参见图12,灯条或皮线灯受到拉力pl时,第一导线f1和第五导线f5会承受从灯条或皮线灯传递过来的拉力pl,第一导线f1的局部片段f1f被绷紧拉直,第五导线f5的局部片段f5f被绷紧拉直,间接的保护了硅基材料的驱动芯片。拉力pl被缓冲后再施加在灯珠内的驱动芯片的第一至第六引脚L1-L6上的力道就要小得多。第二至第四导线不再轻易的将第一至第六引脚L1-L6的焊垫(pad)拔起脱落。在业界焊垫是芯片用于与金属导线进行键合或焊接的指定区域。注意片段f1f和片段f5f应该也近乎是直线,但是为了在图中便于阐释和解释这个片段,所以特意将它们略微绘制成弯折段。第一导线和第五导线等效于是第一级拉力缓冲机构。
参见图12,灯条或皮线在应用场景中经常被拉伸绷紧或绕成卷,如果焊接在驱动芯片上的金属导线的焊接位置分布不均匀,例如只在驱动芯片的角落位置焊接金属导线或者只在驱动芯片的边缘中间焊接金属导线,出现的问题是:金属导线收到拉力时会直接将承受力传导到硅基材料的驱动芯片上,金属导线与驱动芯片之间结合力不足,金属导线与驱动芯片在焊接点很容易产生重度剥离或轻微分离或造成虚焊,造成某些灯珠处的供电或信号传递类别的异常。图12展示的:第二至第四导线f2-f4不仅在驱动芯片的角落位置焊接金属导线(如f2和f4)而且还在驱动芯片边缘中间焊接金属导线(如f3),金属导线收到拉力时会直接将承受力传导到硅基材料的驱动芯片上,避免了前述问题。第二导线至第四导线等效于是第二级拉力缓冲机构。
参见图12,让每一根金属导线最大程度的均起到电学作用(例如第一导线至第五导线要么起到供电作用或要么用于传递信号)和起到物理支撑作用(例如第一导线至第五导线的金属骨架增强灯条或皮线灯的最大承受力)是最完美的状态。如果没有实际意义的金属导线过多,不仅仅是浪费成本而且会无故增加灯条或皮线灯的重量,轻质的灯条或皮线灯很容易在建筑物或树木上拉直做成期望的造型,当灯条或皮线变重,它们在自身重力作用下会局部下垂,用灯条或皮线灯制作的造型模型会变形,背离初衷。金属导线在灯条或皮线灯上的质量占比最大。图12的金属导线数量、金属导线的电学作用、金属导线和灯珠的驱动芯片之引脚的连接关系,达到了最完美的状态,不存在没有实际意义的金属导线而且不浪费成本、也没有增加灯条或皮线灯的重量。
参见图12,所以五线灯条或皮线灯,每根金属导线均起到电学作用、同时起到物理支撑作用,这是一种最节省成本和最具有物理强度的设计。而且这种设计将趋于施加至驱动芯片的拉力分层次进行缓冲:施加至驱动芯片的拉力首先是由不与驱动芯片直接产生焊接关系的第一导线和第五导线进行承受和缓冲,当减缓的拉力进一步作用于驱动芯片时由于驱动芯片两侧对称各三根导线(每侧均分布在两个角落和一个边缘中间),前述减缓的拉力被三根导线各自在驱动芯片的角落和边缘中间进行再次缓冲(或释放),最终作用于驱动芯片的拉力被最小化。
参见图13,在可选的范例中,灯条10之线缆上具有多个光源点20:具体的实施方式例如设置K+1个LED灯珠30串联连接,其中,前一个LED灯珠的第四引脚、第五引脚和第六引脚(L4、L5、L6)分别通过第二导线、第三导线、第四导线(f2、f3、f4)连接到相邻后一个LED灯珠的第一引脚、第二引脚、第三引脚(L1、L2、L3)。
参见图13,前一个LED灯珠30(如第K个)的第四引脚L4(如G引脚)通过第二导线f2连相邻后一个LED灯珠30(如第K+1个)的第一引脚L1(如V引脚)。
参见图13,前一个LED灯珠30(如第K个)的第五引脚L5(如DI引脚)通过第三导线f3连相邻后一个LED灯珠30(如第K+1个)的第二引脚L2(DO引脚)。
参见图13,前一个LED灯珠30(如第K个)的第六引脚L6(如G引脚)通过第四导线f4连相邻后一个LED灯珠30(如第K+1个)的第三引脚L3(如V引脚)。
参见图13,排序在首位的一个LED灯珠30(例如第1位)的第一引脚L1焊接到了第一导线f1上、排序在末尾的一个LED灯珠30(例如第K+1位)第六引脚L6焊接到了第五导线f5上。LED灯珠30能和第二至第四导线f2、f3、f4对接,LED灯珠30能够和第一导线f1及第五导线f5对接,是因为对接的位置(如光源点)处已经将线缆上的外皮剥离掉而裸露出这些金属导线。
参见图13,第一引脚至第三引脚L1、L2、L3分别为灯珠内部的驱动芯片的第一电源引脚(V引脚)、第一信号引脚(DO引脚)、第二电源引脚(V引脚)。第一电源引脚以及第二电源引脚均是供电引脚,它们的地位相同、电位相同,可以任选其一作为驱动芯片的供电引脚。DO引脚是信号输出引脚,在可选的范例中,驱动芯片将基于单线通信协议的通信数据从DO引脚转发出去。
参见图13,第四引脚至第六引脚L4、L5、L6分别为灯珠内部的驱动芯片的第一接地引脚(G引脚)、第二信号引脚(DI引脚)、第二接地引脚(G引脚)。第一接地引脚以及第二接地引脚均是参考地脚,它们的地位相同、电位相同,可以任选其一作为驱动芯片的接地引脚。驱动芯片将基于单线通信协议的通信数据从DI引脚输入进来。
参见图13,第一信号引脚还可作为DI引脚、第二信号引脚还可作为DO引脚而且此时是图中范例的DI引脚和DO引脚进行功能互换。LED灯珠中的驱动芯片可以通过信号输入引脚DI接收通信数据、可以通过信号输出引脚DO将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
参见图13,例如通信数据从第K个灯珠30转发给第K+1个灯珠30,第K个灯珠的第五引脚L5是DO引脚、而第K+1个灯珠30的第二引脚L2是DI引脚,第K个灯珠的第五引脚L5通过第三导线f3耦合到第K+1个灯珠30的第二引脚L2。
参见图13,例如通信数据从第K+1个灯珠30转发给第K个灯珠30。第K个灯珠的第五引脚L5是DI引脚、而第K+1个灯珠30的第二引脚L2是DO引脚,第K个灯珠的第五引脚L5通过第三导线f3耦合到第K+1个灯珠30的第二引脚L2。
参见图14,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在首位的LED灯珠30(如第1个)的第一引脚L1与首位LED灯珠30(如第1个)所属光源点位置处的第二导线f2的第一端f2a断开。
参见图14,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在末尾的LED灯珠30(第K+1个)的第六引脚L6与末尾LED灯珠30(第K+1)所属光源点位置处的第四导线f4的第二端f4b断开。
参见图14,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在末尾的LED灯珠30(第K+1个)的第四引脚L4与末尾LED灯珠30(第K+1)所属光源点位置处的第二导线f2的第二端f2b断开。
参见图14,串联的多个LED灯珠(例如第K个灯珠到第K+1个灯珠)中,排序在首位的LED灯珠30(如第1个)的第三引脚L3与首位LED灯珠30(如第1个)所属光源点位置处的第四导线f4的第一端f4a断开。
参见图15,装饰灯条包括内置第一导线至第五导线f1-f5的线缆,第一至第五导线被线缆的外皮11包覆在内,第一导线f1和第五导线f5位于外侧而第二导线和第三导线及第四导线f2-f4位于内侧。
参见图15,设在线缆上的多个光源点,光源点处的外皮11被剥离而裸露出第一导线至第五导线f1-f5,在光源点处的第三导线至第四导线f3-f4被截断,但是第一导线和第二导线及第五导线f1、f2、f5不被截断。
参见图15,第三导线至第四导线f3-f4中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端。第三导线f3在光源点处被截断为第一端f3a和第二端f3b,第四导线f4在光源点处被截断为第一端f4a和第二端f4b。在每个光源点处布置LED灯珠30。
参见图15,在可选的范例中,LED灯珠30的第一引脚L1和第四引脚L4同时焊接到第二导线f2上。这比图12所言的两次分级缓冲拉力多了一道拉力分散线,所以更能使得作用于灯珠及驱动芯片的拉力被最小化。第二导线f2是一道拉力分散线。
参见图15,LED灯珠30的第二引脚L2至第三引脚L3对应分别接到第三导线至第四导线各自的第一端。第二引脚L2接到第三导线f3的第一端f3a、第三引脚L3接到第四导线f4的第一端f4a。
参见图15,LED灯珠30的第五引脚L5至第六引脚L6对应分别接到第三导线至第四导线各自的第二端。第五引脚L5接到第三导线f3的第二端f3b、第六引脚L6接到第四导线f4的第二端f4b。
参见图15,在可选的范例中,第一导线f1连至供电电源正极、第五导线f5连接至外部供电电源的负极。
参见图15,在可选的范例中,第一引脚至第三引脚L1、L2、L3分别为驱动芯片的第一电源引脚(V引脚)、第一信号引脚(DO引脚)、第二电源引脚(V引脚)。
参见图15,在可选的范例中,第四引脚至第六引脚L4、L5、L6分别为驱动芯片的空置引脚(N引脚)、第二信号引脚(DI引脚)、接地引脚(G引脚)。
参见图15,在可选的范例中,第二导线f2的位于光源点20的邻近位置处的并与第四引脚L4相连的局部片段(例如片段50)被截断。局部片段50处可不必剥离外皮而是仅仅只要切断该位置处的第二导线f2即可,例如戳断第二导线f2或直接在线缆上开个贯穿线缆的小孔并从小孔处截断第二导线f2。
参见图16,装饰灯条包括内置第一导线至第五导线F1-F5的线缆,第一至第五导线被线缆的外皮11包覆在内,第一导线F1和第五导线F5位于外侧而第二导线和第三导线及第四导线F2-F4位于内侧。
参见图16,设在线缆上的多个光源点,光源点处的外皮11被剥离而裸露出第一导线至第五导线F1-F5,在光源点处的第三导线至第四导线F3-F4被截断,但是第一导线和第二导线及第五导线F1、F2、F5不被截断。
参见图16,第三导线至第四导线F3-F4中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端。第三导线F3在光源点处被截断为第一端F3a和第二端F3b,第四导线F4在光源点处被截断为第一端F4a和第二端F4b。在每个光源点处布置LED灯珠30。
参见图16,在可选的范例中,LED灯珠30的第一引脚L1和第四引脚L4同时焊接到第二导线F2上。这比图12所言的两次分级缓冲拉力多了一道拉力分散线,所以更能使得作用于灯珠及驱动芯片的拉力被最小化。第二导线F2是一道拉力分散线。
参见图16,LED灯珠30的第二引脚L2至第三引脚L3对应分别接到第三导线至第四导线各自的第一端。第二引脚L2接到第三导线F3的第一端F3a、第三引脚L3接到第四导线F4的第一端F4a。
参见图16,LED灯珠30的第五引脚L5至第六引脚L6对应分别接到第三导线至第四导线各自的第二端。第五引脚L5接到第三导线F3的第二端F3b、第六引脚L6接到第四导线F4的第二端F4b。
参见图16,在可选的范例中,第一导线F1连至供电电源负极、第五导线F5连接至外部供电电源的正极。
参见图16,在可选的范例中,第一引脚至第三引脚L1、L2、L3分别为驱动芯片的第一接地引脚(G引脚)、第一信号引脚(DI引脚)、第二接地引脚(G引脚)。
参见图16,在可选的范例中,第四引脚至第六引脚L4、L5、L6分别为驱动芯片的空置引脚(N引脚)、第二信号引脚(DO引脚)、电源引脚(V引脚)。
参见图16,在可选的范例中,第二导线F2的位于光源点20的邻近位置处的并与第四引脚L4相连的局部片段(例如片段50)被截断。局部片段50处可不必剥离外皮而是仅仅只要切断该位置处的第二导线F2即可,如戳断第二导线F2或直接在线缆上开个贯穿线缆的小孔并从小孔处截断第二导线F2。
参见图14,结合图15及图7至图10,优势是:能够兼顾性的解决灯条或皮线灯的抗拉伸强度问题、及解决海量灯珠必然产生的电流汇流现象所带给正负极导线的热损及安全载流压力问题,是现有技术难以企及的。其中LED灯珠30的串联关系使得这一串灯珠中所有的K+1个LED灯珠30的流入流出到供电导线(第一导线或第五导线)上的总电流是传统并联的1/(K+1)。设单个LED灯珠30的流入流出之电流大小为ILED:那么串联关系使得K+1个LED灯珠30流入流出总电流大小为ILED。如果LED灯珠30它们均单独直接从第一导线或第五导线供电而不是通过串联供电,并联式LED灯珠30:那么并联关系使得K+1个LED灯珠30流入流出总电流大小为ILED*(K+1)。第一导线或第五导线上汇入的总电流越小则灯条或皮线灯的正极导线和负极导线的热损越小,意味着灯条或皮线灯可以增加更多数量的灯珠,也可以使用半径更小的导线,直观的是可以增加灯条或皮线灯的光源点密度和像素密度,亦可以增加灯条或皮线灯的总长度,符合灯条或皮线灯尺寸可裁剪或长度可延续的特性。
以上通过说明和附图的内容,给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例,上述申请内容提出了现有的较佳实施例,但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言在阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应当看作是涵盖本实用新型真实意图和范围的全部变化和修正。权利要求书范围之内的任何和所有等价的范围与内容,都应认为属本实用新型的意图和范围内。
Claims (36)
1.一种装饰灯条,其特征在于,包括:
内置第一至第五导线的线缆,第一至第五导线被线缆的外皮包覆在内,第一和第五导线位于外侧而第二至第四导线位于内侧;
设在线缆上的多个光源点,光源点处的外皮被剥离而裸露出第一至第五导线,在光源点处的第二至第四导线被截断、第一和第五导线不被截断;
其中,第二至第四导线中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端;
布置在每个光源点处的LED灯珠;
LED灯珠的第一至第三引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第一端;
LED灯珠的第四至第六引脚对应分别焊接到第二至第四导线各自的第二端。
2.根据权利要求1所述的装饰灯条,其特征在于:
LED灯珠包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片。
3.根据权利要求1所述的装饰灯条,其特征在于:
每个光源点处的LED灯珠被封装胶塑封在内。
4.根据权利要求1所述的装饰灯条,其特征在于:
第一导线连接至供电电源的正极、第五导线连接至供电电源的负极。
5.根据权利要求1所述的装饰灯条,其特征在于:
设置多个LED灯珠串联连接,其中,前一个LED灯珠的第四、第五、第六引脚分别通过第二、第三、第四导线连接到相邻后一个LED灯珠的第一、第二、第三引脚。
6.根据权利要求5所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第一引脚焊接到第一导线上、排序在末尾的一个LED灯珠的第六引脚焊接到第五导线上。
7.根据权利要求5所述的装饰灯条,其特征在于:
第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚、第二电源引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚、接地引脚。
8.根据权利要求5所述的装饰灯条,其特征在于:
第一至第三引脚分别为驱动芯片的电源引脚、第一信号引脚、空置引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚、第二接地引脚。
9.根据权利要求5所述的装饰灯条,其特征在于:
第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚、第二电源引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚、第二接地引脚。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的装饰灯条,其特征在于:
第一和第二信号引脚中的一者为信号输入引脚而余下另一者为信号输出引脚。
11.根据权利要求10所述的装饰灯条,其特征在于:
LED灯珠中的驱动芯片通过信号输入引脚接收通信数据、通过信号输出引脚将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
12.根据权利要求11所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,每个LED灯珠中的驱动芯片接收到的通信数据至少包括匹配给红绿蓝三路发光二极管各自的灰度数据,驱动芯片按照自身收到的灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示。
13.根据权利要求10所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,它们各自的驱动芯片通过单线通信协议来接收和转发通信数据。
14.根据权利要求6所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第一引脚与该首位LED灯珠所属光源点位置处的第二导线的第一端断开。
15.根据权利要求6所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在末尾的一个LED灯珠的第六引脚与该末尾LED灯珠所属光源点位置处的第四导线的第二端断开。
16.根据权利要求6所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在末尾的一个LED灯珠的第四引脚与该末尾LED灯珠所属光源点位置处的第二导线的第二端断开。
17.根据权利要求6所述的装饰灯条,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第三引脚与该首位LED灯珠所属光源点位置处的第四导线的第一端断开。
18.根据权利要求1所述的装饰灯条,其特征在于:
所述线缆包括电线线束或FPC导线或导电皮线或FFC排线。
19.一种皮线灯,其特征在于,包括:
带有第一和第五导线的皮线和间隔性分布在皮线上的多个LED灯珠;
在皮线的一个剥开位置处对应安装一个LED灯珠,在每个剥开位置处将位于皮线内侧的第二至第四导线设为截断、位于皮线外侧的第一和第五导线设为不截断;
第二至第四导线中的每一者在剥开位置处均被截断为第一端和第二端;
每个剥开位置处:LED灯珠的第一至第三引脚对应分别连接到第二至第四导线各自的第一端、LED灯珠的第四至第六引脚对应分别连接到第二至第四导线各自的第二端;
前一个LED灯珠的第四、第五、第六引脚分别通过第二、第三、第四导线连接到相邻后一个LED灯珠的第一、第二、第三引脚,藉此将多个LED灯珠串联连接。
20.根据权利要求19所述的皮线灯,其特征在于:
LED灯珠包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片,驱动芯片依据灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示;
LED灯珠中的驱动芯片接收属于自身的通信数据、并将收到的其他通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠的驱动芯片,通信数据包括灰度数据。
21.根据权利要求20所述的皮线灯,其特征在于:
第一导线连接至外部供电电源的正极、第五导线连接至外部供电电源的负极;
排序在首位的LED灯珠的第一引脚焊接到第一导线上、排序在末尾的LED灯珠的第六引脚焊接到第五导线上。
22.根据权利要求21所述的皮线灯,其特征在于:
第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚、第二电源引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚、接地引脚。
23.根据权利要求21所述的皮线灯,其特征在于:
第一至第三引脚分别为驱动芯片的电源引脚、第一信号引脚、空置引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚、第二接地引脚。
24.根据权利要求21所述的皮线灯,其特征在于:
第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚、第二电源引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第二信号引脚、第二接地引脚。
25.根据权利要求22至24中任意一项所述的皮线灯,其特征在于:
第一和第二信号引脚中的一者为信号输入引脚而余下另一者为信号输出引脚;
串联连接的多个LED灯珠中,它们各自的驱动芯片通过单线通信协议来接收和转发通信数据。
26.根据权利要求25所述的皮线灯,其特征在于:
LED灯珠中的驱动芯片通过信号输入引脚接收通信数据、通过信号输出引脚将收到的通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠。
27.根据权利要求19所述的皮线灯,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第一引脚与该首位LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第二导线的第一端断开。
28.根据权利要求19所述的皮线灯,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在末尾的一个LED灯珠的第六引脚与该末尾LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第四导线的第二端断开。
29.根据权利要求19所述的皮线灯,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在末尾的一个LED灯珠的第四引脚与该末尾LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第二导线的第二端断开。
30.根据权利要求19所述的皮线灯,其特征在于:
串联连接的多个LED灯珠中,其中,排序在首位的一个LED灯珠的第三引脚与该首位LED灯珠所在的皮线剥开位置处的第四导线的第一端断开。
31.一种装饰灯条,其特征在于,包括:
内置第一至第五导线的线缆,第一至第五导线被线缆的外皮包覆在内,第一和第五导线位于外侧而第二至第四导线位于内侧;
设在线缆上的多个光源点,光源点处的外皮被剥离而裸露出第一至第五导线,在光源点处的第三至第四导线被截断,第一、第二和第五导线不被截断;
其中,第三至第四导线中的每一者在光源点处均被截断为第一端和第二端;
布置在每个光源点处的LED灯珠;
LED灯珠的第一和第四引脚同时焊接到第二导线上;
LED灯珠的第二至第三引脚对应分别焊接到第三至第四导线各自的第一端;
LED灯珠的第五至第六引脚对应分别焊接到第三至第四导线各自的第二端。
32.根据权利要求31所述的装饰灯条,其特征在于:
第一导线连接至供电电源的正极、第五导线连接至供电电源的负极;
第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一电源引脚、第一信号引脚、第二电源引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚、接地引脚。
33.根据权利要求31所述的装饰灯条,其特征在于:
第一导线连接至供电电源的负极、第五导线连接至供电电源的正极;
第一至第三引脚分别为驱动芯片的第一接地引脚、第一信号引脚、第二接地引脚;
第四至第六引脚分别为驱动芯片的空置引脚、第二信号引脚、电源引脚。
34.根据权利要求32至33中任意一项所述的装饰灯条,其特征在于:
第一和第二信号引脚中的一者为信号输入引脚而余下另一者为信号输出引脚。
35.根据权利要求31所述的装饰灯条,其特征在于:
第二导线的位于光源点的邻近位置处的并与第四引脚相连的局部片段被截断。
36.根据权利要求34所述的装饰灯条,其特征在于:
LED灯珠包括红绿蓝三路发光二极管和包括用于驱动红绿蓝三路发光二极管予以点亮的驱动芯片,驱动芯片依据灰度数据来驱动相应红绿蓝三路发光二极管进行显示;
LED灯珠中的驱动芯片接收属于自身的通信数据、并将收到的其他通信数据转发给与它级联连接的后一级LED灯珠的驱动芯片,通信数据包括灰度数据。
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