低耗电的级联式发光二极管灯串制造技术

本发明专利技术提供一种低耗电的级联式发光二极管灯串，包含母灯串与至少一子灯串。母灯串接收载波发光信号控制发光二极管模组进行发光。子灯串级联母灯串。子灯串的信号强化器增强该载波发光信号，以驱动发光二极管模组进行发光。当载波发光信号的电压小于低准位电压，该发光二极管模组进入低耗电模式。

Cascaded Light Emitting Diode Lamp Strings with Low Power Consumption

【技术实现步骤摘要】
低耗电的级联式发光二极管灯串
本专利技术有关一种发光二极管灯串，尤指一种低耗电的级联式发光二极管灯串。
技术介绍
由于发光二极管(light-emittingdiode,LED)具有发光效率高、低耗电量、寿命长、响应速度快、可靠度高等的优点，因此，发光二极管已广泛地以灯条(lightbar)或灯串(lightstring)的串联、并联或串并联的连接方式，应用于照明用灯具或装饰用发光，例如圣诞树灯饰、运动鞋发光特效等。以节庆灯饰为例，完整的发光二极管灯具基本上包含发光二极管灯串(具有多个灯)与驱动该灯的驱动单元。驱动单元与该灯串电性连接，并且通过对该灯提供所需电力以及具有发光资料的控制信号，以点控的方式或者同步的方式控制，实现发光二极管灯具多样化的灯光输出效果与变化。随着技术的进步，具有发光资料的控制信号可通过载波的方式，将发光信号搭载于电力线上，可实现以相同的电路架构提供电力与资料传输的功能，以简化布线设计、缩小电路体积，且有利于控制线路的设计。然而，当多个(条)灯串以级联的方式成串时，由于后级的灯串容易因为线路较长导致前级的资料信号往后级传送时造成信号的衰减，而造成后级的灯串所接收到的资料信号无法辨识或者判断为杂讯的问题，导致后级的灯串无法正确地呈现其发光行为(方式)，例如色彩变化、亮灭(暗)方式、亮灭频率。再者，由于为确保能够正确地辨识发光控制信号为低准位的电压，因此常见地会通过快速放电电路，控制发光控制信号快速地降低其电压准位，或者线路的总寄生电容较小的发光二极管灯串易使发光控制信号快速地降低其电压准位。而当发光控制信号快速地降低，很容易发生发光控制信号低于可辨识的低准位电压后，又继续快速地降低，使得发光控制信号触及重置电压，使得电路发生不必要的重置误动作，造成发光二极管模组的异常判断与误动作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低耗电的级联式发光二极管灯串，解决前述的问题。为达成前述目的，本专利技术所提出的低耗电的级联式发光二极管灯串包含一母灯串与至少一子灯串。母灯串包含发光二极管灯串、输出控制开关以及控制器。发光二极管灯串具有多个发光二极管模组。输出控制开关耦接发光二极管灯串。控制器耦接输出控制开关，接收载波发光信号，且通过控制输出控制开关以驱动发光二极管模组进行发光。子灯串级联母灯串。子灯串包含发光二极管灯串、输出控制开关以及信号强化器。发光二极管灯串具有多个发光二极管模组。输出控制开关耦接发光二极管灯串。信号强化器耦接输出控制开关，接收载波发光信号，且增强载波发光信号，通过控制输出控制开关以驱动发光二极管模组进行发光。当载波发光信号的电压小于低准位电压，发光二极管模组进入低耗电模式。在一实施例中，母灯串还包含输出连接器。输出连接器具有正电压端子、负电压端子以及资料端子。子灯串还包含输入连接器。输入连接器具有电源接脚与资料接脚。电源接脚分别耦接正电压端子与负电压端子，且资料接脚耦接资料端子。在一实施例中，子灯串还包含输出连接器，耦接另一子灯串的输入连接器。在一实施例中，信号强化器包含控制开关与电源转换器。电源转换器耦接控制开关。当控制开关导通时，电源转换器接收载波发光信号，且增强载波发光信号。在一实施例中，资料端子耦接于发光二极管模组中的最后两个之间。在一实施例中，发光二极管模组包含电压比较单元。当载波发光信号的电压小于低准位电压，电压比较单元输出控制信号控制发光二极管模组进入休眠状态的低耗电模式。在一实施例中，发光二极管模组包含电流侦测单元。当载波发光信号的电压小于低准位电压，电流侦测单元输出控制信号控制发光二极管模组进入节能状态的低耗电模式。在一实施例中，进入节能状态的低耗电模式后的时间区间内，发光二极管模组进行信号侦测与辨识的操作；结束时间区间后，控制信号控制发光二极管模组进入休眠状态的低耗电模式。在一实施例中，发光二极管模组还包含振荡器，在节能状态的低耗电模式中，振荡器接收控制信号，且振荡器通过控制信号控制，以低功率进行振荡工作。在一实施例中，发光二极管模组还包含锁存单元与振荡器，在节能状态的低耗电模式中，锁存单元与振荡器接收控制信号，且振荡器通过控制信号控制，停止振荡工作，锁存单元通过控制信号控制，提供计时操作。在一实施例中，锁存单元为包含电阻与电容的充放电电路。在一实施例中，锁存单元为计时电路。通过所提出的低耗电的级联式发光二极管灯串，解决由于长距离的灯串在信号传送的过程所造成的衰减，而造成后级的灯串所接收到的资料信号无法辨识或者判断为杂讯的问题，以及通过缩短资料端子至发光二极管灯串的接线距离，使得控制开关能够不受线路长度影响电压的衰减而能够被足够大的控制电压所驱动，使控制开关能够正常地被导通与关断，进而信号强化器能够正常地动作。为了能更进一步了解本专利技术为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，相信本专利技术的目的、特征与特点，当可由此得到深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1：为本专利技术低耗电的级联式发光二极管灯串的母灯串的电路示意图。图2：为本专利技术级联式发光二极管灯串的母灯串的详细电路示意图。图3：为本专利技术级联式发光二极管灯串的子灯串的详细电路示意图。图4：为本专利技术母灯串与子灯串的级联方式的示意图。图5：为本专利技术发光二极管模组第一实施例的电路方块图。图6：为本专利技术发光二极管模组第二实施例的电路方块图。图7：为本专利技术电压比较单元的电路图。图8：为本专利技术发光驱动信号的波形示意图。图9：为本专利技术发光二极管模组第三实施例的电路方块图。图10：为本专利技术发光二极管模组第四实施例的电路方块图。图11：为本专利技术发光驱动信号的波形示意图。图12：为本专利技术振荡器的电路示意图。图13：为本专利技术锁存单元操作的波形示意图。图中：100控制器；10电源转换电路；20控制电路；30发光二极管灯串；31,32,…,3n发光二极管模组；Sec发光控制资料；311发光控制单元；312地址信号处理单元；313地址烧录单元；41稳压器；42振荡器；43地址与资料辨识器；44逻辑控制器；45位移暂存器；46输出缓冲暂存器；47驱动电路；48地址暂存器；49地址比较器；50地址存储器；51地址烧录控制器；52烧录信号侦测器；53信号滤波器；54放电单元；55电流侦测器；56电压比较单元；57锁存单元；60电力电容；70输出连接器；71输入连接器；80信号强化器；81电源转换器；90母灯串；91子灯串；FUSE保险丝；VAR压敏电阻；R10输入电阻；C11输入电容；D11~D14二极管；CONR控制单元；Qsw输出控制开关；R22,R23电阻；C21电容；Dz稳压二极管；P1,P2接点；V+正电压端子；V−负电压端子；Do资料端子；Sc控制信号；Ro电阻；Co电容；R31,R32,R33,R34电阻；In11~In22反相器；Vlow低准位电压；Vreset重置电压；Vd发光驱动信号；Vth参考电压值；Vdis放电电压；Vlatch锁存电压；Slatch锁存判断信号；Vac交流电源；Vdc直流电源；Cv1第一波形；Cv2第二波形；t11~t14、t21~t23时间点；t1~t3时间点；T时间区间。具体实施方式有关本专利技术的
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种低耗电的级联式发光二极管灯串，其特征在于，包含：一母灯串及至少一子灯串；该母灯串包含：一发光二极管灯串，具有多个发光二极管模组；一输出控制开关，耦接该发光二极管灯串；及一控制器，耦接该输出控制开关，接收一载波发光信号，且通过控制该输出控制开关以驱动该多个发光二极管模组进行发光；该至少一子灯串，级联该母灯串，各所述子灯串包含：一发光二极管灯串，具有多个发光二极管模组；一输出控制开关，耦接该发光二极管灯串；及一信号强化器耦接该输出控制开关，接收该载波发光信号，且增强该载波发光信号，通过控制该输出控制开关以驱动该多个发光二极管模组进行发光；其中，当该载波发光信号的电压小于一低准位电压，各所述发光二极管模组进入一低耗电模式。

【技术特征摘要】
1.一种低耗电的级联式发光二极管灯串，其特征在于，包含：一母灯串及至少一子灯串；该母灯串包含：一发光二极管灯串，具有多个发光二极管模组；一输出控制开关，耦接该发光二极管灯串；及一控制器，耦接该输出控制开关，接收一载波发光信号，且通过控制该输出控制开关以驱动该多个发光二极管模组进行发光；该至少一子灯串，级联该母灯串，各所述子灯串包含：一发光二极管灯串，具有多个发光二极管模组；一输出控制开关，耦接该发光二极管灯串；及一信号强化器耦接该输出控制开关，接收该载波发光信号，且增强该载波发光信号，通过控制该输出控制开关以驱动该多个发光二极管模组进行发光；其中，当该载波发光信号的电压小于一低准位电压，各所述发光二极管模组进入一低耗电模式。2.如权利要求1所述的低耗电的级联式发光二极管灯串，其特征在于：该母灯串还包含一输出连接器，该输出连接器具有一正电压端子、一负电压端子以及一资料端子；及该子灯串还包含一输入连接器，该输入连接器具有两电源接脚与一资料接脚；其中，该两电源接脚分别耦接该正电压端子与该负电压端子，且该资料接脚耦接该资料端子。3.如权利要求2所述的低耗电的级联式发光二极管灯串，其特征在于，该子灯串还包含一输出连接器，耦接另一子灯串的该输入连接器。4.如权利要求1所述的低耗电的级联式发光二极管灯串，其特征在于，该信号强化器包含：一控制开关；及一电源转换器，耦接该控制开关；其中，当该控制开关导通时，该电源转换器接收该载波发光信号，且增强该载波发光信号。5.如权利要求1所述的低耗电的级联式发光二极管灯串，其特征在于，该资料端子耦接于各所述发光二极管模组中的最后两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文琦，
申请(专利权)人：矽诚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71