CN2888788Y - 一种led灯串接式色彩控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种LED灯串接式色彩控制装置，由彩色控制信号产生部份(1)、传输媒介、多个彩色信号接收恢复部份(5)、LED灯具(4)组成，彩色信号接收恢复部分(5)由带锁存通用串行移位寄存器(3)和使用一个单片机构成的灰度产生电路(2)组成。然后将多个彩色信号接收恢复部分(5)预成型附在传输媒介上组成一串，串与串之间可以互相串接成一大串。通过上述各部份组成本装置，能够实现减少数据传输量，方便简单地连接成各种形状的照明显示装置。

Description

一种LED灯串接式色彩控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯色彩控制装置，尤其是指一种可以将多个LED灯串接起来组合显示出各种彩色图案和文字的控制装置。
背景技术
半导体发光灯的代表LED(发光二极管)作为一种新型的半导体发光器件，具有颜色丰富、功耗低、寿命长的特点。由LED发光二极管构成的显示屏已经广泛的应用在各种需要图文显示的场合，它们的结构均由多个LED发光二极管放置在一个印刷线路板上组合成显示点阵，大多做成一个密度比较高的整体显示屏。本实用新型所涉及的显示系统与上所述的LED显示屏有所不同，现有技术主要是由多个LED灯通过信号传输媒介连接组合成一个密度很稀疏照明显示屏，其中的LED灯由1个或多个LED发光二极管构成，LED灯与LED灯之间采用信号传输线等连接方式分布在一个很大的空间上构成一个密度很稀疏的照明显示系统，例如分布在一栋大楼的外墙。这样的照明显示系统不但可以达到城市建筑亮化的效果，还可以达到显示文字或图像的商业效果，具有较高的实用性。目前这样组合的LED灯彩色控制装置大多只能显示七种简单的颜色变化，有少数可以产生多种颜色变化的装置，在技术实现上采用了常规的LED显示屏中灰度产生技术来产生多种色彩。但是这样的技术缺陷在于：常规LED显示屏的彩色控制信号通过印制线路板(PCB)连接到显示锁存器上，两者传输距离很近均在同一印制线路板(PCB)上，这样的传输媒介是可以稳定可靠的将彩色控制信号高速地传送到显示锁存器上。但本实用新型所述的应用范围中彩色控制信号与显示锁存器之间的连接媒介大多为金属电缆，传输距离相对常规LED显示屏来说也长了几个数量级，因此要实现稳定可靠的将彩色控制信号高速地传送到显示锁存器上需要增加很多的附加措施，例如：使用专用改良的传输线缆、增加中继发大器等等，纵使如此，实际应用中也无法保证如常规LED显示屏显示图像稳定可靠。这是由于，如图1所示，图1的结构采用省略画法，现有的技术基本上以常规LED显示屏的技术沿袭而来，三个基色的灰度产生电路2均由彩色控制信号产生电路1直接产生，再通过传输媒介传输到显示锁存器3上驱动LED发光二极管4，显示锁存器3只是实现将串行序列的彩色信号数据转换成并行信号用以驱动LED灯4而已，以每秒钟为例，每个LED灯4具由红、蓝、绿三个基色的LED发光二极管构成一个显示像素点，每种基色由8bit(字元)的数据来控制，共需24bit(字元)来描述一个象素点，以一个常规的显示屏的一行为例，常规的显示屏的一行由1024个像素点构成，那么这一行显示一帧需要24576bit(字元)数据描述，而每个基色需要8bit(字元)的数据来控制，需要分割成256个灰度等级传输到显示锁存器3上，三个基色是同时刷新的，因此每帧需要的数据量是24576bit(字元)×256＝6291456bit(字元)，根据人体视觉暂留时间来说，至少每秒钟显示24帧才能达到动画效果，那么，连接LED灯4与LED灯4之间的传输媒介5每秒钟传输的数据量为150994944bit/秒，波特率约144兆位/秒，以现有的常规传输媒介，要实现稳定可靠地将彩色控制信号高速地传送到显示锁存器3上是比较困难的，显示锁存器3是指带锁存通用串行移位寄存器，例如74HC595。
上述的现有技术中，LED灯与LED灯之间由于采用较长的专用数据传输线连接，安装上比较困难，需要专业人员。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种有效减少在传输媒介传输数据量，结构简单方便、易于实现商业化的LED灯串接式色彩控制装置。
为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案包括：彩色控制信号产生部份、传输媒介、多个彩色信号接收恢复部份、LED灯具组成，彩色控制信号产生部份通过传输媒介与彩色信号接收恢复部分的信号输入端连接，多个彩色信号接收恢复部分通过传输媒介首尾相连，每个彩色信号接收恢复部分设有输出线，连接LED灯具，其特征在于：彩色信号接收恢复部分由带锁存通用串行移位寄存器和使用一个单片机构成的灰度产生电路组成，带锁存通用串行移位寄存器的并行数据输出端与使用一个单片机构成的灰度产生电路部分相连，同时带锁存的串行移位寄存器的数据锁存端也连接到使用一个单片机构成的灰度产生电路用以区分三个基色的数据，使用一个单片机构成的灰度产生电路输出部分连接到一个或多个LED灯具。
所述的多个彩色信号接收恢复部分预成型附在传输媒介上，同时预成型有连接LED灯具的输出线。
所述的多个彩色信号接收恢复部分预成型后将一个或数个设为一串，串与串之间通过锡焊、绞接、端子连接的连接方式连成为一大串。
所述的LED灯具与彩色信号接收恢复部分输出线之间可通过锡焊、绞接、端子连接的连接方式连接。
本实用新型有益效果在于，这样组成的彩色信号接收恢复部分由于放置了使用一个单片机构成的灰度产生电路，能够自己接收并分割数据产生灰度级的变化，彩色信号产生部分无须产生并传输256级灰度数据而仅直接传输彩色数据即可，同样以一个常规的显示屏的一行为例，常规的显示屏的一行由1024个像素点构成，那么这一行显示一帧需要24576bit(字元)数据描述，因此每帧需要的数据量是24576bit(字元)，根据人体视觉暂留时间来说，至少每秒钟显示24帧才能达到动画效果，那么，连接LED灯与LED灯之间的传输媒介每秒钟传输的数据量为589824bit/秒，波特率约0.56兆位/秒，因此在数据传输媒介上传输的数据量比现有技术少了256倍。通过上述各部份组成本装置，能够实现减少数据传输量，方便简单地连接成各种形状的照明显示装置，可以稳定可靠地显示24位色的各种图案和文字。这样的照明显示系统不但可以达到城市建筑亮化的效果，还可以达到显示文字或图像的商业效果，具有较高的实用性。本实用新型的多个彩色信号接收恢复部分预成型附在传输媒介上组成一串一串，串与串之间使用时直接连接一起，方便运输与安装，无需专业人员操作。而且设有与LED灯具连接的输出线，方便安装更换灯具，结构简单方便，易于实现商业化。
附图说明
图1是现有技术结构示意图
图2是本实用新型结构示意图
图3是实施例单串结构示意图
图4是实施例串接结构示意图
具体实施方式
下面结合附图说明对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。如附图2、图3所示的一种LED灯串接式色彩控制装置，由彩色控制信号产生部份1、传输媒介D、多个彩色信号接收恢复部份5、LED灯具4组成。传输媒介D由数据传输线A、时钟线B、锁存线C组成，传输媒介D可以采用有线或无线的方式，本实用施优先选用普通电缆作为传输媒介D。彩色控制信号产生部份1通过传输媒介D与彩色信号接收恢复部分5的信号输入端连接，多个彩色信号接收恢复部分5通过传输媒介D首尾相连，每个彩色信号接收恢复部分5设有输出线41，连接LED灯具4。本实用新型的主要创作点在于：彩色信号接收恢复部分5由带锁存的通用串行移位寄存器3和使用一个单片机构成的灰度产生电路2组成，带锁存的通用串行移位寄存器3的并行数据输出端与使用一个单片机构成的灰度产生电路2部分相连，同时带锁存的通用串行移位寄存器3的数据锁存端也连接到使用一个单片机构成的灰度产生电路2用以区分三个基色的数据，使用一个单片机构成的灰度产生电路2输出部分连接到一个或多个LED灯具4。
实施例1：
如图3所示，将12个彩色信号接收恢复部分51、52、53～512预成型附在传输媒介D上，本实施例附图采用省略画法，具体使用中也可以是将一个或数个附在传输媒介D上，同时预成型有连接LED灯具4的输出线41。LED灯具4与彩色信号接收恢复部分5输出线41之间的连接处42可通过锡焊、绞接、端子连接等连接方式连接。本实施例给出的是一个LED灯具4，也可以采用多个LED灯具4，相应的输出线41也可设为一根或多根。如图4所示，将多个彩色信号接收恢复部分51～512预成型后设为一串，本实施例附图采用省略画法，串与串之间的连接处6可通过锡焊、绞接、端子连接等连接方式连成为一大串。本实施例1给出的是四串小串连成一大串，也可以将其多串顺序连接下去。
上述的举例是为了进一步描述本发明，并不局限于此，基于本发明所述原理的各种变形均落在权利要求范围内。

Claims (4)

1、一种LED灯串接式色彩控制装置，由彩色控制信号产生部份、传输媒介、多个彩色信号接收恢复部份、LED灯具组成，彩色控制信号产生部份通过传输媒介与彩色信号接收恢复部分的信号输入端连接，多个彩色信号接收恢复部分通过传输媒介首尾相连，每个彩色信号接收恢复部分设有输出线，连接LED灯具，其特征在于：彩色信号接收恢复部分由带锁存的通用串行移位寄存器和使用一个单片机构成的灰度产生电路组成，带锁存的通用串行移位寄存器的并行数据输出端与使用一个单片机构成的灰度产生电路部分相连，同时带锁存的串行移位寄存器的数据锁存端也连接到灰度产生电路的单片机用以区分三个基色的数据，使用一个单片机构成的灰度产生电路输出部分连接到一个或多个LED灯具。
2、根据权利要求1所述LED灯串接式色彩控制装置，其特征在于：多个彩色信号接收恢复部分预成型附在传输媒介上，同时预成型有连接LED灯具的输出线。
3、根据权利要求1所述LED灯串接式色彩控制装置，其特征在于：多个彩色信号接收恢复部分预成型后将一个或数个设为一串，串与串之间通过锡焊、绞接、端子连接的连接方式连成为一大串。
4、根据权利要求1所述LED灯串接式色彩控制装置，其特征在于：LED灯具与彩色信号接收恢复部分输出线之间可通过锡焊、绞接、端子连接的连接方式连接。
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