发光二极管灯串控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发光二极管灯串控制系统，包括：开关单元，具有电源输入端、电源输出端及受控端，电源输出端连接发光二极管灯串；控制单元，控制单元连接开关单元的受控端；第二电源产生单元，第二电源产生单元连接发光二极管灯串。本发明专利技术将控制单元发送的发光控制命令通过载波方式加载于发光二极管的电源线实现驱动发光二极管灯串的发亮变化，节省成本，简化了发光二极管的控制线路；短路保护单元实时检测发光二极管是否短路，对发光二极管灯串短路时的保护响应速度快，所需元器件少,生产成本低，电路简单，易于实现，安全可靠。

Light Emitting Diode Lamp String Control System

【技术实现步骤摘要】
发光二极管灯串控制系统
本专利技术涉及照明控制领域，尤其是一种发光二极管灯串控制系统。
技术介绍
发光二极管灯串广泛被用户运用在大楼外观、树木、招牌及造景物上，以增添外观美。目前大致上可以分为串联式及并联式两种连接方式，串联式的发光二极管灯串，是将多个发光二极管串联连接在一起。虽然串联式的连接方式，使发光二极管灯串模块易于生产，但是在使用过程中，只要有一个发光二极管故障，将造成电流无法传递，致使整个二极管灯串皆无法被点亮。并联式的发光二极管灯串，是将多个发光二极管并联连接在一起，每一个发光二极管灯串具有若干个发光二极管，为了达到发光二极管灯串的同步、异步或点控效果，会让每一发光二极管灯串所连接的每一发光二极管具有一寻址编码，每个发光二极管就要有一条控制线及寻址线来控制。若是并联10个发光二极管，就必须利用10条控制线及10条寻址线才能控制10个发光二极管。并联的发光二极管数量越多时，相对控制线及寻址线越多，造成线路的复杂，不易制作，且成本高。中国专利技术专利201510402773.7公开了一种发光二极管灯串控制系统，其发光二极管驱动装置包含一开关单元、一控制单元和一电压准位产生单元，开关单元电连接发光二极管灯串，控制单元电连接至开关单元，电压准位产生单元电连接发光二极管驱动装置的输出端和发光二极管灯串，电压准位产生单元的齐纳二极管ZD和电容C并联，齐纳二极管ZD的阴极分别串联电阻R5后接入交流电源整流后的输入端和串联二极管D的阳极后电连接发光二极管灯串，齐纳二极管ZD的阳极接地，齐纳二极管ZD决定电压准位产生单元的输出电压值。在电压准位产生单元的输出电压不高时，例如3~6v，符合要求的齐纳二极管较少，而且低于6V的齐纳二极管属于齐纳击穿，稳压特性不如雪崩击穿的好。当串联式的发光二极管灯串发生短路故障时，线路电流增大，容易烧坏发光二极管灯串和电源，甚至发生火灾的危险情况，产生安全隐患；目前的发光二极管灯串通常在输出端设置短路保护电路，但短路保护的电路都比较复杂，所需元器件较多，虽然可以避免安全隐患，但当灯串的短路故障解除时，发光二极管灯串控制系统无法自行恢复正常工作，只能废弃，浪费资源。
技术实现思路
本申请人针对上述现有并联式的发光二极管灯串线路复杂、不易制作、成本高、故障解除后无法自动恢复的缺点，提供一种结构合理的发光二极管灯串控制系统，从而减少传输线的使用，线路简洁，安全性高，故障解除后可自动恢复。本专利技术所采用的技术方案如下：一种发光二极管灯串控制系统，包括：开关单元，具有电源输入端、电源输出端及受控端，电源输出端连接发光二极管灯串；控制单元，控制单元连接开关单元的受控端；第二电源产生单元，第二电源产生单元连接发光二极管灯串；当没有要传送发光脉波讯号时，控制单元控制开关单元导通，电源单元将具有第一电压的直流电源传送至发光二极管灯串，以驱动发光二极管灯串发光；当要传送控制单元产生的发光脉波讯号时，控制单元控制开关单元的启闭动作，当控制单元控制开关单元截止时，第二电源产生单元的具有第二电压的直流电传送至发光二极管灯串；第二电压小于第一电压。作为上述技术方案的进一步改进：还包括短路保护单元，短路保护单元连接发光二极管灯串和发光二极管灯串；短路保护单元检测发光二极管灯串的阴极端的电压值，当电压值大于临界值时，短路保护单元发送第二保护信号，控制单元控制开关单元截止；当现有电压小于临界值时，短路保护单元发送第一保护信号或不发送信号。还包括短路保护单元，短路保护单元包括：第三电阻R3，第三电阻R3连接发光二极管灯串的阴极端；第四电阻R4，第四电阻R4连接三极管Q2的基级和第三电阻R3；三极管Q2，三极管Q2的集电极连接控制单元。短路保护单元还包括第二电阻R2，第二电阻R2的两端分别连接三极管Q2的集电极及电源单元。第二电源产生单元，其包括：第一电阻R1，第一电阻R1连接电源单元；电容C2，电容C2连接分压电阻R1；二极管D1，二极管D1连接第一电阻R1及电源输出端；稳压元件，稳压元件连接第一电阻R1。稳压元件为发光二极管LED1。还包括无线接收单元，无线接收单元连接控制单元和电源单元，无线接收单元与外部的遥控器通过无线电波或红外线连接。还包括存储单元，存储单元连接控制单元，存储单元存储发光二极管灯串的地址编码和颜色编码。开关单元为场效应管，控制单元包括微处理器。本专利技术的有益效果如下：本专利技术将控制单元发送的发光控制命令通过载波方式加载于发光二极管的电源线实现驱动发光二极管灯串的发亮变化，使若干个并联的发光二极管能够同步或点控操作，而不需要额外配置讯号传输线，节省成本，简化了发光二极管的控制线路。在第二电源产生单元使用正向压降范围为1.6~3V的发光二极管，选择范围广，经济有效，稳压特性好，发光二极管在灯串短路时起到故障提示作用，其噪音比齐纳二极管小。本专利技术的短路保护单元实时检测发光二极管是否短路，对发光二极管灯串短路时的保护响应速度快。一检测到短路故障，短路保护单元就发送低电平的第二保护信号给控制单元，控制单元控制开关单元截止，发光二极管灯串及时与具有第一电压的直流电源断开，保护了剩余的发光二极管和电源单元，从而减少维修成本及经济损失；当短路的故障解除后，发光二极管灯串可以及时根据控制单元的发光脉波讯号产生发光变化，实现发光二极管灯串控制系统快速正常工作，减少维修工作，提高资源利用率。短路保护单元只需要一个三极管和两个电阻就可以实现，所需元器件少,生产成本低，电路简单，易于实现，安全可靠。本专利技术可遥控控制，能够自由调节发光二极管灯串的亮度、颜色和发光变化。本专利技术的线路简洁，性能可靠，生产成本低，利用率高。附图说明图1为本专利技术的原理图。图2为本专利技术的电路图。图中：1、发光二极管灯串；2、短路保护单元；3、第二电源产生单元；4、开关单元；41、电源输入端；42、电源输出端；43、受控端；5、控制单元；6、发光二极管灯串控制系统；7、电源单元；8、存储单元；9、无线接收单元。具体实施方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本专利技术的发光二极管灯串控制系统6连接发光二极管灯串1和电源单元7。其中，电源单元7向发光二极管灯串控制系统6提供直流电压。发光二极管灯串1包含彼此并联的若干发光二极管，每个发光二极管都具有地址编码。发光二极管灯串控制系统6包括开关单元4、控制单元5及第二电源产生单元3，其中，开关单元4具有电源输入端41、电源输出端42及受控端43，电源输入端41连接电源单元7，电源输出端42连接发光二极管灯串1的阳极端，控制单元5产生发光脉波讯号，控制单元5连接开关单元4的受控端43，第二电源产生单元3连接发光二极管灯串1及电源单元7。还包括短路保护单元2，短路保护单元2连接控制单元5及发光二极管灯串1的阴极端。还包括存储单元8，存储单元8连接控制单元5，存储单元8存储发光二极管灯串1的地址编码和颜色编码、以及控制单元5关机前所使用的最后一个发光样式。还包括无线接收单元9，无线接收单元9连接控制单元5和电源单元7，无线接收单元9通过红外线或无线电波与外部的遥控器实现无线连接。无线接收单元9接收外部的带有发光样式编码的无线信号，并将无线信号转换为控制单元5的控制信号发送给控制单元5。控制单元5设定有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管灯串控制系统，其特征在于包括：开关单元（4），具有电源输入端（41）、电源输出端（42）及受控端（43），电源输出端（42）连接发光二极管灯串（1）；控制单元（5），控制单元（5）连接开关单元（4）的受控端（43）；第二电源产生单元（3），第二电源产生单元（3）连接发光二极管灯串（1）；当没有要传送发光脉波讯号时，控制单元（5）控制开关单元（4）导通，电源单元（7）将具有第一电压的直流电源传送至发光二极管灯串（1），以驱动发光二极管灯串（1）发光；当要传送控制单元（5）产生的发光脉波讯号时，控制单元（5）控制开关单元（4）的启闭动作，当控制单元（5）控制开关单元（4）截止时，第二电源产生单元（3）的具有第二电压的直流电传送至发光二极管灯串（1）；第二电压小于第一电压。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管灯串控制系统，其特征在于包括：开关单元（4），具有电源输入端（41）、电源输出端（42）及受控端（43），电源输出端（42）连接发光二极管灯串（1）；控制单元（5），控制单元（5）连接开关单元（4）的受控端（43）；第二电源产生单元（3），第二电源产生单元（3）连接发光二极管灯串（1）；当没有要传送发光脉波讯号时，控制单元（5）控制开关单元（4）导通，电源单元（7）将具有第一电压的直流电源传送至发光二极管灯串（1），以驱动发光二极管灯串（1）发光；当要传送控制单元（5）产生的发光脉波讯号时，控制单元（5）控制开关单元（4）的启闭动作，当控制单元（5）控制开关单元（4）截止时，第二电源产生单元（3）的具有第二电压的直流电传送至发光二极管灯串（1）；第二电压小于第一电压。2.按照权利要求1所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于：还包括短路保护单元（2），短路保护单元（2）连接发光二极管灯串（1）和发光二极管灯串（1）；短路保护单元（2）检测发光二极管灯串（1）的阴极端的电压值，当电压值大于临界值时，短路保护单元（2）发送第二保护信号，控制单元（5）控制开关单元（4）截止；当现有电压小于临界值时，短路保护单元（2）发送第一保护信号或不发送信号。3.按照权利要求1所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于：还包括短路保护单元（2），短路保护单元（2）包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红春，
申请(专利权)人：赵红春，
类型：发明
国别省市：四川,51