JP4014715B2 - LED illumination unit and LED illumination system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の商業施設などにおいて流れる光の列によるイルミネーションを行うためのLEDイルミネーションユニットおよびシステムに関し、とくに、取付工事や保守点検が容易な機構で多様なイルミネーション効果を生み出すための技術改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
パチンコ店などでは流れる光の列を想起させるイルミネーションがよく見られる。この設備はつぎのようになっている。店舗の壁面にベースレールが取り付けられている。このベースレールには多数のランプソケットが一定間隔で配設されており、各ソケットにランプ(白熱電球)が捩じ込まれている。
これらランプはたとえば2グループAとBに分れて駆動回路系に接続されている。グループAに属するランプとグループBに属するランプとが交互に並んでいる。グループAに属する全ランプが一斉に点滅され、グループBに属する全ランプが一斉に点滅される。
もう少し高価なシステムでは、各ランプが3つのグループA・B・Cに分れており、各ランプはABCABCABCの順番で配列されている。そして各グループごとに一斉に点滅される。同様にして4グループに分けたシステムもある。
【0003】
また、たとえば50センチメートルほどのネオン管を長く連続的に配設し、流れる光の列を表現するイルミネーション設備もよく見られる。この場合も、各ネオン管を2〜4グループに分けて駆動系に接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来のイルミネーション設備は消費電力がきわめて大きいので、電力設備も含めて相当に高価な装置になる。また電気料金が高いし、ランプ切れの交換に大きな費用がかかるので、運転経費も高いという問題がある。とくに屋外用に防水構造を採用した装置はきわめて高価になる。また、ネオン管を用いたイルミネーション設備の場合、特殊で高価な駆動トランスが必要なので、さらに高価である。
【0005】
このように高価な装置なのにイルミネーションの表現能力は高いとは言えない。前述の2グループタイプよりは3グループタイプが、さらには4グループタイプの方がイルミネーションの表現がより豊富にはなる。しかし4グループタイプでもランプ列の全体について均一な表現しかできず、長いランプ列の部分部分によって点滅パターンに変化をつけ、しかもそのパターン変化が移動していくような複雑でダイナミックなイルミネーション表現を実現することは不可能である。
【0006】
消費電力とかランプ切れの問題を改善するにはLEDランプの使用がよい。そこで最近、つぎのようなLEDイルミネーション器具が開発された。これはフレキシブルなテープ部材に偏平型のLEDランプが等間隔で疎に配列され、透明樹脂でコーティングされている。テープ部材上の各LEDランプは交互にグループA配線とグループB配線に接続されており、グループAに属する全LEDランプが一斉に点滅されるとともに、グループBに属する全LEDランプが一斉に点滅される。
このテープ式のLEDイルミネーション器具は安価であるし、ランプ切れもごく少ない。また利用現場への取り付けも安易に行える。このような利点があるものの、イルミネーションの表現能力がごく単純で、多彩な装飾効果を醸し出すことはできない。その原因は前述したとおりである。また、ごく小規模のイルミネーションを意図したものなので、イルミネーションの輝度を増大するにのは不向きな基本設計となっている。
【0007】
この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、安価であり、単純な構造で堅牢であり、現場への取り付けが簡単であり、LEDランプ群により高効率で相当な高輝度を実現でき、多数のLEDランプ群の点滅を1個1個独立して制御できて多彩なイルミネーション表現を可能としたLEDイルミネーションユニットおよびシステムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るLEDイルミネーションユニットは、つぎの事項(1)〜(14)により特定されるものである。
(1)複数のLEDランプ群と、入力コネクタと、出力コネクタと、2つの電源コネクタと、駆動制御回路が帯状基体に実装されたLEDイルミネーションユニットであること
(2)複数のLEDランプ群は、帯状基体に一定の間隔をおいて疎に配列されていること
(3)1つのLEDランプ群は、発光色の異なる複数のLEDランプを含むこと
(4)入力コネクタと一方の電源コネクタは、帯状基体の一端側に配設されていること
(5)出力コネクタと他方の電源コネクタは、帯状基体の他端側に配設されていること
(6)2つの電源コネクタは、帯状基体に配設された電源ラインで接続されていること
(7)駆動制御回路は、ドライブ回路と、ラッチ回路と、シフトレジスタを備え、電源ラインに外部から供給される電源により動作すること
(8)ドライブ回路は、複数のLEDランプ群ごとに個別に対応し、かつ、1つのLEDランプ群中の発光色の異なるLEDランプごとに個別に対応した合計N個のドライブ回路セルを含むこと
(9)ラッチ回路は、各ドライブ回路セルに個別に対応したN個のラッチ回路セルを含むこと
(10)シフトレジスタは、N個のラッチ回路セルに個別に対応したN個のレジスタを含むこと
(11)シフトレジスタは、入力コネクタからのシフトクロックと発光制御データに応動し、シフトクロックに同期して発光制御データを初段レジスタに直列シフト入力すること
(12)ラッチ回路のN個のセルは、入力コネクタからのラッチ信号に応動し、シフトレジスタのN個のレジスタの各出力をそれぞれラッチすること
(13)ドライブ回路のN個のセルは、入力コネクタからのイネーブル信号に応動し、対応するラッチ回路セルにラッチされた発光制御データに基づき、対応するLEDランプを発光駆動すること
(14)出力コネクタは、入力コネクタからのシフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号を出力するとともに、シフトレジスタの終段レジスタから直列シフト出力される発光制御データを出力すること
【0009】
前記LEDイルミネーションを用いて構成される本発明に係るLEDイルミネーションシステムは、つぎの事項(21)〜(26)により特定されるものである。
(21)複数の前記LEDイルミネーションユニットと、少なくとも1台の電源装置と、システムコントローラを備えたLEDイルミネーションシステムであること
(22)各LEDイルミネーションユニットは、それぞれの帯状基体が線状に連なるように配列されること
(23)電源装置は、あるLEDイルミネーションユニットの電源コネクタに接続され、かつ、隣り合ういくつかのLEDイルミネーションユニットの電源コネクタが相互接続されること
(24)システムコントローラは、連なりの端に位置するLEDイルミネーションユニットの入力コネクタに接続されること
(25)各LEDイルミネーションユニットの出力コネクタは、隣のLEDイルミネーションユニットの入力コネクタに接続されること
(26)システムコントローラは、発光制御データ・シフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号を生成して入力ユニットに供給すること
【0014】
【発明の実施の形態】
===ユニット1の機械的構造===
この発明の一実施例によるLEDイルミネーションユニット1の外観を図1に示し、その取り付け状態の断面構造を図2に示し、回路的な構成を図3に示している。
帯状基体2は約45センチメートルのアルミニウム押出し成形品の溝型部材であり、その溝型空間内に帯状の印刷配線板3が取り付けられている。この印刷配線板3に4個のLEDランプ群41・42・43・44が約13センチメートルのピッチで疎に配列されているとともに、これらランプを個別に発光制御するための駆動制御回路5やバッファ回路6(図3)などが実装されている。各LEDランプ群41〜44は、2個のアンバー色LEDランプ4aと1個の青緑色LEDランプ4bの合計3個のLEDを近接配置したものである。
【0015】
ユニット1の一端部には入力コネクタ7と電源コネクタ9aが適当な長さの電線で引き出し配線されている。ユニット1の他端部には出力コネクタ8と電源コネクタ9bが適当な長さの電線で引き出し配線されている。もちろん、これらのコネクタ配線は印刷配線板3のパターン配線に接続されている。印刷配線板3を配設した帯状基体2の溝型空間内にプラスチック10がモールドされ、合計12個の前記アンバー色LEDランプ4aと青緑色LEDランプ4bのレンズ体がモールドプラスチック10の表面に露呈しており、また各コネクタの配線がモールドプラスチック10の端面から引き出されている。このプラスチックのモールド構造によりユニット1は相当に高レベルの防水性を備えている。
【0016】
===ユニット1の電気回路===
図3に示すように、駆動制御回路5は、8ビットシフトレジスタ5aと8ビットラッチ回路5bと8ビットLEDドライブ回路5cとを一体化したICである。集合ランプ41のアンバー色LEDランプ4aはドライブ出力D1に接続され、2個の青緑色LEDランプ4bはドライブ出力D2に直列に接続されている。同様に、集合ランプ42のLED4aと4bがドライブ出力D3とD4に接続され、集合ランプ43のLED4aと4bがドライブ出力D5とD6に接続され、集合ランプ44のLED4aと4bがドライブ出力D7とD8に接続されている。
【0017】
入力コネクタ7は4端子である。第1端子に印加されるシフトクロックがバッファ回路6を経てシフトレジスタ5aのシフトクロックとなる。第2端子に印加される発光制御データがバッファ回路6を経てシフトレジスタ5aの直列データ入力として初段R1に印加される。第3端子に印加されるラッチ信号はラッチ回路5bのストローブ入力となる。第4端子に印加されるイネーブル信号はドライブ回路5cの駆動許可入力となる。
出力コネクタ8も4端子である。バッファ回路6のシフトクロック出力が第1端子に接続されている。シフトレジスタ5bの終段R8からの直列データ出力が第2端子に印加されている。バッファ回路6のラッチ信号出力が第3端子に接続されている。バッファ回路6のイネーブル信号が第4端子に接続されている。
つまり、前段から入力コネクタ7に印加されるシフトクロックとラッチ信号とイネーブル信号は、バッファ回路6を経てそのまま出力コネクタ8から後段に向けて出力される。前段から入力コネクタ7に印加される発光制御データは8ビットシフトレジスタ5aの初段R1に直列入力されてシフトクロックに同期して順送りされ、終段R8から出てきた発光制御データが出力コネクタ8から後段に向けて出力される。
【0018】
入力コネクタ7にシフトクロックと発光制御データを同期入力してシフトレジスタ5aの各段R1〜R8に8ビットの発光制御データをセットしてから、入力コネクタ7にラッチ信号を入力すると、シフトレジスタ5aの8ビットデータがラッチ回路5bの各段L1〜L8に読み込まれて保持される。また入力コネクタ7にイネーブル信号を入力すると、ドライブ回路5cは、そのときのラッチ回路5bに保持されている発光制御データに従って各段D1〜D8に接続されているLEDを点灯駆動する。なお、イネーブル信号としてデューティ可変パルスを与え、LEDの輝度調整を行う。
ラッチ回路5bのL1のデータが“1”であれば、ドライブ回路5cのD1に接続されているアンバー色LEDランプ4aが点灯駆動される。ラッチ回路5bのL2のデータが“1”であれば、ドライブ回路5cのD2に接続されている青緑色LEDランプ4bが点灯される。もちろんラッチされている発光駆動データが“0”であればLEDは点灯しない。L3・D3以降の回路の動作も同じである。
前述したように、1個の集合ランプ41は2個のアンバー色LEDランプ4aと1個の青緑色LEDランプ4bの集合である。L1=“0”でL2=“1”だとアンバー色LEDランプ4aのみが点灯され、集合ランプ41の発光色はアンバーである。L1=“1”でL2=“0”だと青緑色LEDランプ4bのみが点灯される、集合ランプ41の発光色は青緑である。L1=L2=“1”だと2つの色のLED4aと4bが両方とも点灯し、集合ランプ41の発光色は白となる。もちろんL1=L2=“0”だと、集合ランプ41は点灯しない。
【0019】
ユニット両端の電源コネクタ9aと9bのそれぞれの正負極は印刷配線板3のパターン配線(電源ライン)で直結されており、その正負の電源ライン間にツェナーダイオードZDとコンデンサC1・C2が接続されている。電源コネクタ9a・9bの一方に電源装置を接続することで、ユニット内部の電源ラインに給電する。図3では省略しているが、電源ラインから駆動制御回路5およびバッファ回路6のICに動作電源を印加するように配線されている。
【0020】
なお、LEDランプ群としてはRGBの3色のLEDランプを組み合わせ、かつ各色の輝度を何段階かに可変制御できるようにすれば、マルチカラーやフルカラーの表現が可能となる。
【0021】
===システム構成===
前記ユニット1を6個つないだLEDイルミネーションシステムの構成例を図4に示している。店舗の壁面などに6個のユニット1を適当なレイアウトで連続したラインをなすように配設する。その際、あるユニット1の出力コネクタ8側に隣のユニット1の入力コネクタ7が来るように方向付けし、隣り合うユニット1の入力コネクタ7と出力コネクタ8を接続することで、全ユニット1を直列接続する。また、隣り合うユニットの向い合った電源コネクタ9aと9bを接続することで、全ユニット1の電源ラインを直列接続する。
【0022】
そして、直列接続された全ユニット1のうちの一番端に位置するユニット1の入力コネクタ7にシステムコントローラ11を接続する。また、このシステム構成例では、システムコントローラ11を接続した一番端のユニット1の電源コネクタ9aに電源装置12を接続している。電源装置12は、商用電源を所定電圧の直流に変換するスイッチング電源であり、6個のユニット1を同時に駆動できる容量を備えている。ただし、より多くのユニット1でシステムを構成する場合は、1台の電源装置12で全ユニット1の動作電源を賄えないことがある。その場合は、電源ラインの接続に関しては全体をいくつかのグループに分けて、グループごとに適当な容量の電源装置を接続する。1つのグループの両端に電源装置を接続することで、グループ内の各ユニットの電源電圧が均一化し、ユニットごとの輝度の偏差を抑えることができる。
【0023】
システムコントローラ11は、ボードコンピュータあるいはワンチップマイコンのような比較的簡単なコンピュータからなり、前述の発光制御データを生成してシフトクロックとともに入力コネクタ7に送り込むとともに、前述のラッチ信号およびイネーブル信号を生成して入力コネクタ7に送り込む。
図3に示した回路構成のユニット1を6個直列に接続すると、各ユニット1内の8ビットシフトレジスタ5aが6個直列に接続されたことになり、システムコントローラ11から見ると全体が(8×6)=48ビットのシフトレジスタとなる。そこで、48ビットの発光制御データを順次生成し、それをシフトクロックに同期して出力することで、48ビットの発光制御データを6個のユニット1内の各8ビットシフトレジスタ5aに順送りで詰め込むことができる。所定の48ビットのデータを全体に詰め込んだならば、前記ラッチ信号を出力する。すると、シフトレジスタに詰め込まれた各データがそれぞれラッチ回路5bの各段に保持される。このときイネーブル信号も有効にしておけば、ラッチ回路5bに保持されたデータに従って合計(4×6)=24の各LEDランプ群41〜44が発光制御される。
【0024】
前述したように、LEDランプ群41〜44の各1個は、2個のアンバー色LEDランプ4aと1個の青緑色LEDランプ4bの集合からなり、対応する2ビットの発光制御データが(0,0)であれば集合ランプは点灯せず、発光制御データが(1,0)であれば集合ランプはアンバー色で点灯し、発光制御データが(0,1)であれば集合ランプは青緑色で点灯し、発光制御データが(1,1)であれば集合ランプは白色で点灯する。
【0025】
システムコントローラ11は、48ビットの発光制御データを直列出力してからラッチ信号を出力することで、その48ビットの発光制御データのパターン通りに24個のLEDランプ群41〜44の発光パターンを制御できる。適当な周期で48ビットの発光制御データを変更する処理を繰り返すことで、24個のLEDランプ群41〜44の列の発光パターンの時間的変化を任意に作り出せる。作りだそうとする発光パターンの時間的変化の規則性によっては、48ビットの発光制御データをすべて更新していく制御に変えて、何ビットかずつ新しい発光制御データを生成してシフト入力し、データ全体をシフトさせつつラッチ信号を発生して各LEDランプ群41〜44を駆動する。
【0026】
以上の原理的な説明から明らかなように、システムコントローラ11はつぎのようなデータ処理を行う。1つの例は、発光制御データのビットパターンをあらかじめ生成してメモリに記憶しておき、そのビットパターンをプログラムされたシーケンスに従って読み出し、同時に生成するシフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号とともにユニット1の入力コネクタ7に向けて送出する方式である。もう1つの例は、発光制御データの生成シーケンスをプログラムしておき、そのプログラムの実行によって発光制御データを生成しながらシフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号とともにユニット1の入力コネクタ7に向けて送出する方式である。いずれの方式も比較的簡単なデータ処理なので、ワンチップマイコン程度の機能があれば容易に実現できる。また、数百個のユニット1を直列接続して千個ほどのLEDランプ群の発光制御パターンを多彩に変化させるような大規模なシステムの場合は、システムコントローラ11は相当に高速なデータ処理を行う必要があるので、たとえば32ビットCPUを用いたボードコンピュータが適する。
【0027】
【発明の効果】
この発明のLEDイルミネーションユニットおよびシステムは、安価であり、単純な構造で堅牢であり、現場への取り付けが簡単であり、LEDランプ群により高効率で相当な高輝度を実現できる。とくに、多数のLEDランプ群の点滅を1個1個独立して制御できる仕組みなので、長いランプ列の一部分のみで適当な発光制御パターンの変化を生じさせたり、その部分的な発光制御パターンの発生部分が長いランプ列を移動していくなど、従来のイルミネーション設備では実現できなかったような、変化に富んだ多彩なイルミネーション表現を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるLEDイルミネーションユニットの外観図である。
【図2】同上ユニットの取り付け構造を示すの断面図である。
【図3】同上ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図4】同上ユニットを用いたLEDイルミネーションシステムの概略構成図である。
【符号の説明】
1 LEDイルミネーションユニット
2 帯状基体
3 印刷配線板
4a アンバー色LEDランプ
4b 青緑色LEDランプ
41〜44 LEDランプ群
5 駆動制御回路
5a シフトレジスタ
5b ラッチ回路
5c ドライブ回路
6 バッファ回路
7 入力コネクタ
8 出力コネクタ
9a・9b 電源コネクタ
10 モールドプラスチック
11 システムコントローラ
12 電源装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an LED illumination unit and system for performing illumination by a row of light flowing in various commercial facilities, and more particularly to a technical improvement for producing various illumination effects with a mechanism that is easy to install and maintain. .
[0002]
[Prior art]
In pachinko parlors and other places, you can often see illuminations reminiscent of flowing light columns. This equipment is as follows. A base rail is attached to the wall of the store. A large number of lamp sockets are arranged on the base rail at regular intervals, and lamps (incandescent light bulbs) are screwed into the sockets.
These lamps are divided into two groups A and B, for example, and are connected to the drive circuit system. Lamps belonging to group A and lamps belonging to group B are alternately arranged. All the lamps belonging to group A are flashed all at once, and all the lamps belonging to group B are flashed all at once.
In a slightly more expensive system, each lamp is divided into three groups A, B, and C, and each lamp is arranged in the order ABCABCABC. And it blinks all at once for each group. Similarly, there are systems divided into four groups.
[0003]
In addition, illumination equipment is often seen in which neon tubes of, for example, about 50 centimeters are continuously arranged for a long time to express a row of flowing light. Also in this case, each neon tube is divided into 2 to 4 groups and connected to the drive system.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional illumination equipment as described above consumes a large amount of power, the equipment including the power equipment becomes quite expensive. In addition, there is a problem in that the cost of electricity is high, and it is expensive to replace the lamp. In particular, a device employing a waterproof structure for outdoor use is extremely expensive. Further, in the case of an illumination facility using a neon tube, a special and expensive drive transformer is required, which is further expensive.
[0005]
Although it is such an expensive device, it cannot be said that the illumination expression ability is high. The expression of illumination is more abundant in the 3 group type than the 2 group type described above, and further in the 4 group type. However, even with the 4-group type, the entire lamp row can only be expressed uniformly, and the flashing pattern can be changed by the part of the long lamp row, and the complicated and dynamic illumination expression can be realized. It is impossible to do.
[0006]
The use of LED lamps is better to improve power consumption and lamp burnout problems. Recently, the following LED illumination devices have been developed. In this, flat LED lamps are sparsely arranged at equal intervals on a flexible tape member and coated with a transparent resin. The LED lamps on the tape member are alternately connected to the group A wiring and the group B wiring, and all the LED lamps belonging to the group A are flashed simultaneously, and all the LED lamps belonging to the group B are flashed simultaneously. The
This tape-type LED illumination device is inexpensive and has very few lamps. It can also be easily installed on the site. Despite these advantages, the ability to express illumination is very simple and cannot produce a variety of decorative effects. The cause is as described above. Also, since it is intended for very small illuminations, it is a basic design that is not suitable for increasing the brightness of the illumination.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is inexpensive, simple structure and robust, easy to install on the site, and highly efficient by the LED lamp group. An object of the present invention is to provide an LED illumination unit and system that can realize high brightness, can control blinking of a large number of LED lamps one by one, and can express various illuminations.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The LED illumination unit according to the present invention is specified by the following items (1) to (14).
(1) A plurality of LED lamp groups, an input connector, an output connector, two power connectors, and an LED illumination unit in which a drive control circuit is mounted on a belt-like substrate. (2) The plurality of LED lamp groups are: (3) One LED lamp group includes a plurality of LED lamps having different emission colors. (4) The input connector and one power connector are in a band shape. (5) The output connector and the other power connector are arranged on the other end of the belt-like substrate. (6) The two power connectors are arranged on the belt-like substrate. (7) The drive control circuit includes a drive circuit, a latch circuit, and a shift register, and operates with power supplied from the outside to the power line. And (8) The drive circuit includes a total of N drive circuit cells that individually correspond to each of the plurality of LED lamp groups and that individually correspond to each LED lamp having a different emission color in one LED lamp group. (9) The latch circuit includes N latch circuit cells individually corresponding to each drive circuit cell. (10) The shift register includes N registers individually corresponding to the N latch circuit cells. (11) The shift register responds to the shift clock and the light emission control data from the input connector, and the light emission control data is serially shifted to the first stage register in synchronization with the shift clock. (12) N cells of the latch circuit In response to a latch signal from the input connector, latch each output of the N registers of the shift register. (13) The N cells of the drive circuit are: In response to the enable signal from the input connector, the corresponding LED lamp is driven to emit light based on the light emission control data latched in the corresponding latch circuit cell. (14) The output connector receives the shift clock latch signal from the input connector. Output an enable signal and output light emission control data that is serially shifted from the end register of the shift register.
The LED illumination system according to the present invention configured using the LED illumination is specified by the following items (21) to (26).
(21) It is an LED illumination system including a plurality of the LED illumination units, at least one power supply device, and a system controller. (22) Each LED illumination unit is arranged such that the respective belt-like substrates are connected in a linear form. (23) The power supply is connected to the power connector of a certain LED illumination unit, and the power connectors of several adjacent LED illumination units are interconnected. (24) The system controller is connected in series. Connect to the input connector of the LED illumination unit located at the end (25) Connect the output connector of each LED illumination unit to the input connector of the adjacent LED illumination unit (26) The system controller emits light It is supplied to the input unit and generates a control data shift clock latch signal enable signal [0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
=== Mechanical structure of unit 1 ===
The external appearance of the LED illumination unit 1 according to one embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, the sectional structure of the attached state is shown in FIG. 2, and the circuit configuration is shown in FIG.
The band-shaped
[0015]
At one end of the unit 1, an
[0016]
=== Electric Circuit of Unit 1 ===
As shown in FIG. 3, the drive control circuit 5 is an IC in which an 8-bit shift register 5a, an 8-bit latch circuit 5b, and an 8-bit LED drive circuit 5c are integrated. The
[0017]
The
The
That is, the shift clock, latch signal, and enable signal applied to the
[0018]
When a shift clock and light emission control data are synchronously input to the
If the data of L1 of the latch circuit 5b is “1”, the
As described above, one
[0019]
The positive and negative electrodes of the
[0020]
It should be noted that multi-color or full-color expression can be realized by combining three LED lamps of RGB as the LED lamp group and variably controlling the luminance of each color in several steps.
[0021]
=== System configuration ===
FIG. 4 shows a configuration example of an LED illumination system in which six units 1 are connected. Six units 1 are arranged on a wall of a store so as to form a continuous line with an appropriate layout. At that time, the unit 1 is oriented so that the
[0022]
Then, the
[0023]
The
When six units 1 having the circuit configuration shown in FIG. 3 are connected in series, six 8-bit shift registers 5a in each unit 1 are connected in series. X6) = 48-bit shift register. Therefore, 48-bit light emission control data is sequentially generated and output in synchronization with the shift clock, so that the 48-bit light emission control data is sequentially packed into each 8-bit shift register 5a in the six units 1. be able to. When predetermined 48-bit data is packed in the whole, the latch signal is output. Then, each data packed in the shift register is held in each stage of the latch circuit 5b. At this time, if the enable signal is also validated, the
[0024]
As described above, each one of the
[0025]
The
[0026]
As is apparent from the above principle description, the
[0027]
【The invention's effect】
The LED illumination unit and system of the present invention are inexpensive, have a simple structure and are robust, can be easily installed on the site, and can realize a high luminance with high efficiency by the LED lamp group. In particular, since the blinking of a large number of LED lamp groups can be controlled individually one by one, only a part of a long lamp row can cause an appropriate change in the light emission control pattern, or the generation of a partial light emission control pattern. It is possible to easily realize a variety of illumination expressions that are rich in changes that could not be realized with conventional illumination facilities, such as moving lamp trains with long sections.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of an LED illumination unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a mounting structure of the unit.
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of the same unit.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an LED illumination system using the same unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
(1)複数のLEDランプ群と、入力コネクタと、出力コネクタと、2つの電源コネクタと、駆動制御回路が帯状基体に実装されたLEDイルミネーションユニットであること
(2)複数のLEDランプ群は、帯状基体に一定の間隔をおいて疎に配列されていること
(3)1つのLEDランプ群は、発光色の異なる複数のLEDランプを含むこと
(4)入力コネクタと一方の電源コネクタは、帯状基体の一端側に配設されていること
(5)出力コネクタと他方の電源コネクタは、帯状基体の他端側に配設されていること
(6)2つの電源コネクタは、帯状基体に配設された電源ラインで接続されていること
(7)駆動制御回路は、ドライブ回路と、ラッチ回路と、シフトレジスタを備え、電源ラインに外部から供給される電源により動作すること
(8)ドライブ回路は、複数のLEDランプ群ごとに個別に対応し、かつ、1つのLEDランプ群中の発光色の異なるLEDランプごとに個別に対応した合計N個のドライブ回路セルを含むこと
(9)ラッチ回路は、各ドライブ回路セルに個別に対応したN個のラッチ回路セルを含むこと
(10)シフトレジスタは、N個のラッチ回路セルに個別に対応したN個のレジスタを含むこと
(11)シフトレジスタは、入力コネクタからのシフトクロックと発光制御データに応動し、シフトクロックに同期して発光制御データを初段レジスタに直列シフト入力すること
(12)ラッチ回路のN個のセルは、入力コネクタからのラッチ信号に応動し、シフトレジスタのN個のレジスタの各出力をそれぞれラッチすること
(13)ドライブ回路のN個のセルは、入力コネクタからのイネーブル信号に応動し、対応するラッチ回路セルにラッチされた発光制御データに基づき、対応するLEDランプを発光駆動すること
(14)出力コネクタは、入力コネクタからのシフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号を出力するとともに、シフトレジスタの終段レジスタから直列シフト出力される発光制御データを出力することLED illumination unit specified by the following items (1) to (14).
(1) A plurality of LED lamp groups, an input connector, an output connector, two power connectors, and an LED illumination unit in which a drive control circuit is mounted on a belt-like substrate. (2) The plurality of LED lamp groups are: (3) One LED lamp group includes a plurality of LED lamps having different emission colors. (4) The input connector and one power connector are in a band shape. (5) The output connector and the other power connector are arranged on the other end of the belt-like substrate. (6) The two power connectors are arranged on the belt-like substrate. (7) The drive control circuit includes a drive circuit, a latch circuit, and a shift register, and operates with power supplied from the outside to the power line. And (8) The drive circuit includes a total of N drive circuit cells that individually correspond to each of the plurality of LED lamp groups and that individually correspond to each LED lamp having a different emission color in one LED lamp group. (9) The latch circuit includes N latch circuit cells individually corresponding to each drive circuit cell. (10) The shift register includes N registers individually corresponding to the N latch circuit cells. (11) The shift register responds to the shift clock and the light emission control data from the input connector, and the light emission control data is serially shifted to the first stage register in synchronization with the shift clock. (12) N cells of the latch circuit In response to a latch signal from the input connector, latch each output of the N registers of the shift register. (13) The N cells of the drive circuit are: In response to the enable signal from the input connector, the corresponding LED lamp is driven to emit light based on the light emission control data latched in the corresponding latch circuit cell. (14) The output connector receives the shift clock latch signal from the input connector.・ Output an enable signal and light emission control data that is serially shifted from the end register of the shift register.
(21)複数の請求項1記載のLEDイルミネーションユニットと、少なくとも1台の電源装置と、システムコントローラを備えたLEDイルミネーションシステムであること
(22)各LEDイルミネーションユニットは、それぞれの帯状基体が線状に連なるように配列されること
(23)電源装置は、あるLEDイルミネーションユニットの電源コネクタに接続され、かつ、隣り合ういくつかのLEDイルミネーションユニットの電源コネクタが相互接続されること
(24)システムコントローラは、連なりの端に位置するLEDイルミネーションユニットの入力コネクタに接続されること
(25)各LEDイルミネーションユニットの出力コネクタは、隣のLEDイルミネーションユニットの入力コネクタに接続されること
(26)システムコントローラは、発光制御データ・シフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号を生成して入力ユニットに供給することLED illumination system specified by the following items (21) to (26).
(21) It is an LED illumination system comprising a plurality of LED illumination units according to claim 1, at least one power supply device, and a system controller. (22) Each LED illumination unit has a strip-like substrate in a linear form. (23) The power supply unit is connected to the power connector of a certain LED illumination unit, and the power connectors of several adjacent LED illumination units are interconnected. (24) System controller Is connected to the input connector of the LED illumination unit located at the end of the series (25) The output connector of each LED illumination unit is connected to the input connector of the adjacent LED illumination unit (26) System controller The light emission control data shift clock latch signal enable signal generated by that supplied to the input unit
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