一种灯芯一体化LED灯珠及灯珠控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种灯芯一体化LED灯珠，包括驱动控制芯片，驱动控制芯片包括串行解码电路、PWM控制电路、RC振荡电路、整形转发电路、恒流控制电路、LED驱动电路、红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，驱动控制芯片设有第一数据输入引脚、第二数据输入引脚、第一数据输出引脚和第二数据输出引脚，串行解码电路接收单线串行数据并进行解码，LED驱动电路控制红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的发光亮度和灰度。本发明专利技术还涉及一种灯珠控制系统，包括控制器和多个级联的灯珠，灯珠为灯芯一体化LED灯珠。实施本发明专利技术，具有以下有益效果：电路相对简单、适合做体积小、各种异型、柔性或线路板很窄的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED领域，特别涉及一种灯芯一体化LED灯珠及灯珠控制系统。
技术介绍
LED具有高节能、长寿命、利环保、配套投资小和多变幻的优点。LED采用直流驱动，超低功耗(单管0.03瓦-1瓦)，电光功率转换接近100％，相同照明效果比传统光源节能80％以上。LED光源被称为长寿灯，意为永不熄灭的灯，其使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。LED是一种绿色光源，环保效益更佳。由于LED照明灯具以极小的功率达到5倍功率的照明灯具的效果，其配套投资小。LED光源可利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并进行任意混合，即可产生256*256*256＝16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。传统的灯珠内部包含控制芯片，灯珠与用于驱动的芯片是各自独立的，这样使得电路相对复杂，元器件较多，不适合做体积小的产品或者线路板很窄的产品。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电路相对复杂、不适合做体积小或线路板很窄的产品的缺陷，提供一种电路相对简单、适合做体积小、各种异型、柔性或线路板很窄的产品的灯芯一体化LED灯珠及灯珠控制系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种灯芯一体化LED灯珠，包括驱动控制芯片，所述驱动控制芯片包括串行解码电路、PWM控制电路、RC振荡电路、整形转发电路、恒流控制电路、LED驱动电路、红色LED灯、
绿色LED灯和蓝色LED灯，所述驱动控制芯片还设有第一数据输入引脚、第二数据输入引脚、第一数据输出引脚和第二数据输出引脚，所述串行解码电路分别与所述第一数据输入引脚和第二数据输入引脚连接、用于对单线串行数据进行接收并解码，所述PWM控制电路分别与所述串行解码电路和LED驱动电路连接、用于通过脉宽调制的方式实现对所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的亮度和灰度控制，所述RC振荡电路与所述PWM控制电路连接、用于为所述驱动控制芯片的工作提供振荡时钟，所述恒流控制电路分别与所述串行解码电路和LED驱动电路连接、用于控制使流过所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的电流大小保持恒定，所述LED驱动电路还分别与所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯连接、用于控制所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的发光亮度和灰度，所述整形转发电路接收所述串行解码电路传送的数据并分别通过所述第一数据输出引脚和第二数据输出引脚进行数据转发。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，采用LED3535封装方式。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，所述LED驱动电路设有用于控制所述红色LED灯的亮度和灰度的OUTR通道、用于控制所述绿色LED灯的亮度和灰度的OUTG通道和用于控制所述蓝色LED灯的亮度和灰度的OUTB通道。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，当所述第一数据输入引脚在设定时间内保持悬空或低电平状态，所述启动控制芯片自动切换到第二数据输入引脚选择信号输入。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，所述设定时间为150ms。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，当所述第一数据输入引脚保持高电平时，所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯处于关断状态。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，采用单线通讯方式，采用归0码的方式发送信号。在本专利技术所述的灯芯一体化LED灯珠中，所述驱动控制芯片还设有电源引脚和接地引脚。本专利技术还涉及一种灯珠控制系统，包括控制器和多个级联的灯珠，所述灯珠为上述灯芯一体化LED灯珠中的任意一个，所述控制器的一输出引脚通过第一电阻与第一级灯珠的驱动控制芯片的第一数据输入引脚连接，所述控制器的另一输出引脚通过第二电阻与第二级灯珠的驱动控制芯片的第二数据输入引脚连接，当前级灯珠的驱动控制芯片的第一数据输出引脚通过所述第一电阻与下一级灯珠的驱动控制芯片的第一数据输入引脚连接，所述当前级灯珠的驱动控制芯片的第二数据输出引脚通过所述第二电阻与其后第二级灯珠的驱动控制芯片的第一数据输入引脚连接。在本专利技术所述的灯珠控制系统中，所述控制器还设有电源引脚和接地引脚，所述电源引脚通过一个电容与所述接地引脚连接。实施本专利技术的灯芯一体化LED灯珠及灯珠控制系统，具有以下有益效果：由于驱动控制芯片包括串行解码电路、PWM控制电路、RC振荡电路、整形转发电路、恒流控制电路、LED驱动电路、红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，也就是将LED驱动电路、红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯做成了一体的封装形式，相当于灯珠内包含了发光的LED和控制其发光的驱动控制芯片，其集成度高，使外围电路得到简化，适合做小体积产品，所以其电路相对简单、适合做体积小、各种异型、柔性或线路板很窄的产品。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术灯芯一体化LED灯珠及灯珠控制系统一个实施例中驱动控制芯片的结构示意图；图2为所述实施例中灯珠控制系统的结构示意图；图3为所述实施例中灯珠控制系统的电路原理图；图4为所述实施例中控制器发送一帧完整数据包的结构格式示意图；图5为所述实施例中C1命令格式的示意图；图6为所述实施例中C2命令格式的示意图；图7为所述实施例中D1命令格式的示意图；图8为所述实施例中控制器的一输出引脚的输出数据的格式示意图；图9为所述实施例中控制器的另一输出引脚的输出数据的格式示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术灯芯一体化LED灯珠及灯珠控制系统实施例中，其灯芯一体化LED灯珠包括驱动控制芯片，驱动控制芯片的结构示意图如图1所示。图1中，该驱动控制芯片包括串行解码电路1、PWM控制电路2、RC振荡电路3、整形转发电路4、恒流控制电路5、LED驱动电路6、红色LED灯LED1、绿色LED灯LED2和蓝色LED灯LED3，驱动控制芯片还设有第一数据输入引脚DIN、第二数据输入引脚FDIN、第一数据输出引脚D01和第二数据输出引脚D02，双端输入输出可保证可靠性，可以实现单线串行级联传输，通过一根信号线完成数据的接收与解码，坏一个驱动控制芯片(灯芯一体化LED灯珠)不影响传输(只影响一个像素点，而传统的会影响1～1023个像素)。本实施例中，驱动控制芯片还设有电源引脚VDD和接地引脚GND。本实施例中，串行解码电路1分别与第一数据输入引脚DIN和第二数据输入引脚FDIN连接、用于接收单线串行数据并对其进行解码，PWM控制电路2分别与串行解码电路1和LED驱动电路6连接、用于通过脉宽调制的方式实现对红色LED灯LED1、绿色LED灯LED2和蓝色LED灯LED3的亮度和灰度控制。P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯芯一体化LED灯珠，其特征在于，包括驱动控制芯片，所述驱动控制芯片包括串行解码电路、PWM控制电路、RC振荡电路、整形转发电路、恒流控制电路、LED驱动电路、红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，所述驱动控制芯片还设有第一数据输入引脚、第二数据输入引脚、第一数据输出引脚和第二数据输出引脚，所述串行解码电路分别与所述第一数据输入引脚和第二数据输入引脚连接、用于对单线串行数据进行接收并解码，所述PWM控制电路分别与所述串行解码电路和LED驱动电路连接、用于通过脉宽调制的方式实现对所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的亮度和灰度控制，所述RC振荡电路与所述PWM控制电路连接、用于为所述驱动控制芯片的工作提供振荡时钟，所述恒流控制电路分别与所述串行解码电路和LED驱动电路连接、用于控制使流过所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的电流大小保持恒定，所述LED驱动电路还分别与所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯连接、用于控制所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的发光亮度和灰度，所述整形转发电路接收所述串行解码电路传送的数据并分别通过所述第一数据输出引脚和第二数据输出引脚进行数据转发。...

【技术特征摘要】
1.一种灯芯一体化LED灯珠，其特征在于，包括驱动控制芯片，所述驱动控制芯片包括串行解码电路、PWM控制电路、RC振荡电路、整形转发电路、恒流控制电路、LED驱动电路、红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，所述驱动控制芯片还设有第一数据输入引脚、第二数据输入引脚、第一数据输出引脚和第二数据输出引脚，所述串行解码电路分别与所述第一数据输入引脚和第二数据输入引脚连接、用于对单线串行数据进行接收并解码，所述PWM控制电路分别与所述串行解码电路和LED驱动电路连接、用于通过脉宽调制的方式实现对所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的亮度和灰度控制，所述RC振荡电路与所述PWM控制电路连接、用于为所述驱动控制芯片的工作提供振荡时钟，所述恒流控制电路分别与所述串行解码电路和LED驱动电路连接、用于控制使流过所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的电流大小保持恒定，所述LED驱动电路还分别与所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯连接、用于控制所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的发光亮度和灰度，所述整形转发电路接收所述串行解码电路传送的数据并分别通过所述第一数据输出引脚和第二数据输出引脚进行数据转发。2.根据权利要求1所述的灯芯一体化LED灯珠，其特征在于，采用LED3535封装方式。3.根据权利要求1或2所述的灯芯一体化LED灯珠，其特征在于，所述LED驱动电路设有用于控制所述红色LED灯的亮度和灰度的OUTR通道、用于控制所述绿色LED灯的亮度和灰度的OUTG通道和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志，苏庄严，徐毅，
申请(专利权)人：深圳市聚智德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44