具有冗余容错功能的LED像素灯及其组成的灯屏制造技术

本发明专利技术公开了一种具有冗余容错功能的ＬＥＤ像素灯及其组成的灯屏，ＬＥＤ像素灯由灯壳和灯体组成，灯体内设置有ＰＣＢ板，ＰＣＢ板上设有ＬＥＤ发光单元、驱动控制芯片和电源正负极线路，所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路相互连接；若干个所述ＬＥＤ像素灯通过在线路端部设置的公座和母座相互插接，形成ＬＥＤ像素灯屏。

LED pixel lamp with redundant error tolerance function and lamp screen composed of same

The invention discloses a light screen LED pixel lamp and its components with redundant fault-tolerant function, LED pixel lamp comprising a lamp body and a lamp body, the lamp body is provided with a PCB board, PCB board is provided with a LED light emitting unit and a drive control chip and the power pole line, the drive control chip including at least there is a redundant fault-tolerant drive control chip, the chip has at least two pairs of parallel signal input end and the signal output end, the input signal of each signal input end and the signal output end of the end of the line and a signal output end is connected with the control chip, redundant fault-tolerant drive between provided by at least two lines at least the two parallel signal and has the functions of redundancy and fault tolerance control circuit are connected; a plurality of the LED pixel lamp through the line arranged at the end of the male and female seat Plug in each other to form a LED pixel light screen.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灯饰显示领域，特别是涉及一种像素灯及其组成的灯屏。
技术介绍
现应用最为广泛的是大面积整块电子显示牌，由于其拆卸、运输、安装、维 修的不便，大有被小块像素灯代替之势，因为小块像素灯可以根据需要组成各种 面积、各类形状的屏体，也可以将若干像素灯组成显示屏来显示各种视频、动画 等。由于LED屏体具有元器件多、连线多、电源多、电路复杂，元器件众多的特 点，保证不出问题需要系统具备非常高的可靠性。但在目前的工程技术水平条件 下，运行稳定的重任完全依赖于在元器件选用、生产工艺的改进、生产质量的控 制方面的投入。但因系统内存在大量的元器件、无数的焊点等工艺环节，其中任 何一点微小的不良，都有可能引起最终产品的稳定性变化。其中的不可控因素难 以完全避免。冗余是指重复配置系统的一些部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介 入并承担故障部件的工作；容^是指系统在其某一组件故障时仍能继续正常工作 的功能，容错功能一般是通过冗余组件来实现。保证系统在某些组成部分出现故 障或差错时仍能正常工作的技术称为容错技术。从系统的故障可分为两类 一类 是致命的，不可能自行修复，例如系统的主要部件全部损坏；另一类是局部 的，可能被修复，例如部分元件失效、线路故障、偶然干扰引起的差错等。冗余 容错技术正是利用冗余组件来构造一种能够自动排除非致命性故障的技术。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的不足，特别提出了 一种具有冗余容错功能的LED像素灯及其组成的LED 4象素灯屏。 本专利技术采用的技术方案如下方案一具有冗余容错功能的LED像素灯，由灯壳和灯体组成，灯体内设置 有PCB板，PCB板上设有LED发光单元，包括至少一个发光二极管；驱动控制芯 片，控制LED发光二极管发光；与LED发光单元截止连接的一根电源正极线路和 与驱动控制芯片直接连接的一根电源负极线路，为像素灯内电路提供电压；所述 驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并 行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过 一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提 供的至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路相互连接。控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由所述冗余容错驱 动控制芯片直接驱动控制所述LED发光单元发光。控制信号通过冗余容^驱动控制芯片的信号输入端输入，由冗余容错驱动控 制芯片控制所述其他驱动控制芯片，再由其他驱动控制芯片直接驱动所述LED发 光单元发光。所述冗余容错驱动控制芯片为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具 有两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输 入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线5g4是供两 条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发生 故障时，控制系统均能自检并实时切换到另 一条并行的信号控制线路运行。所述冗余容错驱动控制芯片为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有 四对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由互相垂直传输方向的四根线路提供 四条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发 生故障时，控制系统均能自检并实时切换到其他三条并行信号控制线路运行。所述冗余容^驱动控制芯片具有4艮错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本 身或者由其控制的其他驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片输出错 误指示信号。所述的PCB板为单层PCB板，所述的LED发光单元和冗余容错驱动控制芯片 分别设置在两块不同的单层PCB板上。设置有LED发光二极管的PCB板的后表面 两端焊接有排针和排母，该排针和排母与设置有冗余容错驱动控制芯片的PCB板 表面的排针和排母插接。所述PCB板为双层PCB板，所述LED发光单元设置在PCB板的前表面，所述 的冗余容错驱动控制芯片设置在该PCB板的后表面，该冗余容错驱动控制芯片穿 过PCB板与LED发光单元电连接。方案二由上述具有冗余容错功能的LED像素灯组成的灯屏，所述LED像素 灯的线路的端部分别设置有公座和母座，若干个所述LED像素灯通过所述公座和 母座相互插接，以此形成具有冗余容错功能的LED像素灯屏。所述具有冗余容4昔功能的LED像素灯通过设置螺丝或直接焊接在固定物上。所述固定物为固定框架、墙体、木板或其他安装介质。。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果 1、采用冗余容错驱动控制芯片串行连接，芯片具有至少两条并行且具有冗余容 错功能的信号控制线路，控制信号具有一重以上的冗余设计，当其中一条信号控 制线路发生故障时，控制信号还可以通过其他并行的信号控制线路传输，不影响 LED发光二极管及其他芯片的正常工作。2、 冗余容错驱动控制芯片具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本身或者由其控制的其他驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片可通过线路将数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片传回的信息进行错误位置判断； 也可以通过外接LED指示灯显示错误，使维修非常方便。3、 PCB板采用双层板或通过排针和排母将两块单层PCB纵向连接，在保持灯体表 面美观的同时，减少了横向占用空间。附图说明图1为本专利技术中LED像素灯双层PCB板的结构示意图2为本专利技术中LED像素灯两单层PCB板连接示意图3为本专利技术中LED像素灯PCB板电路图4为本专利技术中LED像素灯PCB板另一电路图5为本专利技术中90度四向冗余容错驱动控制芯片连接结构图6为本专利技术中LED像素灯屏结构示意图7为本专利技术中LED像素灯屏另一结构示意图。1、灯壳 2、LED发光单元 3、PCB板 4、冗余容错驱动控制芯片 5、 线路6、公座 7、母座 8、电源正极线路 91、 92、 93、 94、线号控制线路 10、 电源负极线路11、固定物 12、 LED像素灯 13、排针和排母 14、错误回传 线路15、驱动控制芯片 16、四根信号控制线路 101、 103、 105、 107、信号 输入端 102、 104、 106、 108、信号输出端 具体实施例方式参见图1, LED^f象素灯12由灯体和灯壳1组成，灯体内设置有LED发光单元， LED发光单元2包括若干LED发光二极管，PCB板3为双层PCB板，PCB板3上设 置有电源正负极线路，LED发光单元2设置在PCB板3的前表面，根据控制的LED发光二极管数量至少一个冗余容错驱动控制芯片4设置在PCB板3的后表面，冗 余容错驱动控制芯片4穿过PCB板3与LED发光单元2电连接，冗余容错驱动控 制芯片4通过控制信号线路输入控制信号来驱动LED发光单元2发光；LED像素 灯12的线路5端部分别设置有公座6和母座7,公座6与相邻的LED像素灯的母 座连接，母座7与相邻的LED像素灯的公座连接。见图2， PCB板3为单层PCB板，两单层PCB板上均设置有电源正负极线路， PCB板31前表面设置有LED发光单元2， PCB板31后表面两端焊接有排针和排母 13; PCB板32前表面设置有冗余容错驱动控制芯片4和与PCB板31后表面对本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有冗余容错功能的ＬＥＤ像素灯，由灯壳和灯体组成，灯体内设置有ＰＣＢ板，ＰＣＢ板上设有：　ＬＥＤ发光单元，该ＬＥＤ发光单元包括至少一个发光二极管；　驱动控制芯片，控制ＬＥＤ发光二极管发光；　与ＬＥＤ发光单元直接连接的一根电 源正极线路和与驱动控制芯片直接连接的一根电源负极线路；　其特征在于：　所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号 输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的的信号控制线路相互连接。

【技术特征摘要】
1、具有冗余容错功能的LED像素灯，由灯壳和灯体组成，灯体内设置有PCB板，PCB板上设有LED发光单元，该LED发光单元包括至少一个发光二极管；驱动控制芯片，控制LED发光二极管发光；与LED发光单元直接连接的一根电源正极线路和与驱动控制芯片直接连接的一根电源负极线路；其特征在于所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的的信号控制线路相互连接。2、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED像素灯，其特征在于控制 信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由所述冗余容错驱动控制芯 片直接驱动控制所述LED发光单元发光。3、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED像素灯，其特征在于控制 信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由冗余容错驱动控制芯片控 制所述其他驱动控制芯片，再由其他驱动控制芯片直接驱动所述LED发光单元发 光。4、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED像素灯，其特征在于所述 冗余容错驱动控制芯片为18 0度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有两对并 行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两条并行且 具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路故障时，控制 系统均能自检并实时切换到另 一条并行的信号控制线路运行。5、 根据权利要求1所迷的具有冗余容错功能的LED像素灯，其特征在于所述 冗余容错驱动控制芯片为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有四对并 行的信号输入端和信号输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：商松，
申请(专利权)人：北京巨数数字技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]