專利名稱：具有冗余容錯功能的造型裝飾燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，特別是涉及一種造型裝飾燈。
背景技術(shù)：
燈飾用來作為裝飾已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在各種節(jié)慶通常會以相對應(yīng)的代表物作為
裝飾，以增加歡樂氣氛；如在西方圣誕節(jié)，以各種傳統(tǒng)造型作為圣誕節(jié)裝飾燈， 例如馴鹿、圣誕樹、圣誕老人、雪人、禮品盒等?，F(xiàn)有技術(shù)造型裝飾燈中可通過 內(nèi)置驅(qū)動控制芯片對每個LED單獨控制，使裝飾燈變化多樣，使節(jié)日裝飾效果更 好，但現(xiàn)有技術(shù)中裝飾燈的驅(qū)動控制芯片 一般都是采用四根信號控制線路組成一 條傳輸通道進行控制，當(dāng)該條傳輸通道發(fā)生故障時，傳輸信號中斷，將嚴(yán)重影響 LED發(fā)光，使裝飾燈不能正常工作；而且現(xiàn)有技術(shù)芯片的報錯功能， 一般都只能 通過指示燈進行纟艮錯，這種方式如在大型工程應(yīng)用會顯得不夠直觀，增加檢測維 修的難度。
冗余是指重復(fù)配置系統(tǒng)的一些部件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，冗余配置的部件介 入并承擔(dān)故障部件的工作；容錯是指系統(tǒng)在其某一組件故障時仍能繼續(xù)正常工作 的功能，容錯功能一般是通過冗余組件來實現(xiàn)。保證系統(tǒng)在某些組成部分出現(xiàn)故 障或差錯時仍能正常工作的技術(shù)稱為容錯技術(shù)。從系統(tǒng)的故障可分為兩類 一類 是"致命的"，不可能自行修復(fù)，例如系統(tǒng)的主要部件全部損壞；另一類是局部 的，可能被修復(fù)，例如部分元件失效、線路故障、偶然干擾引起的差錯等。冗余 容錯技術(shù)正是利用冗余組件來構(gòu)造一種能夠自動排除非致命性故障的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，特別提供了 一種具有冗余容錯功能的 造型裝飾燈。
本發(fā)明的技術(shù)方案是具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，包括條索模型、設(shè) 置在條索模型上的發(fā)光體、設(shè)置在條索模型輪廓間的透光支撐層以及設(shè)置在透光 支撐層外的模型包覆層；所述發(fā)光體包括PCB板、設(shè)置在PCB板上的發(fā)光單元、 一根電源正極線路和一根電源負極線路，所述發(fā)光單元含有LED發(fā)光二極管和驅(qū) 動控制芯片；所述驅(qū)動控制芯片中至少包含有一個冗余容^"驅(qū)動控制芯片，該芯 片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端 的信號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制 芯片具備至少兩根信號控制線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的 控制信號傳輸通道，并通過所述至少兩根信號控制線路輸入控制信號來驅(qū)動控制 所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容 錯驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅(qū) 動控制芯片控制所述其他驅(qū)動控制芯片，再由其他驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動所述 LED發(fā)光二極管發(fā)光。
所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸 入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由相反傳輸方向的兩 根信號控制線路提供兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，當(dāng)其中 任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)能自^r并實時將控制信號切換到另 一條并行的控制信號傳輸通道運行。
所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有四對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸 入端通過一才艮信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由互相垂直傳輸方向 的四根信號控制線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，當(dāng) 其中任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)能自檢并實時將控制信號切換到其 他三條并行的控制信號傳輸通道中任一條運行。
所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片本 身或者由其控制的其他驅(qū)動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片輸出錯 誤指示信號。
所述PCB板上設(shè)置有單個發(fā)光單元，所述發(fā)光單元之間通過所述一根電源正
極線路、所述一根電源負極線路和所述至少兩根信號控制線路制成的軟線相互連 4妄形成燈串。
所述PCB板上設(shè)置有2個或2個以上發(fā)光單元，所述發(fā)光單元之間通過所述 一根電源正極線路、所述一根電源負極線路和所述至少兩根信號控制線路相互連 接形成燈帶。
所述PCB板為柔性PCB板。
從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果采用冗余容錯驅(qū)動控 制芯片串行連接，芯片具備至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通 道，控制信號具有一重以上的冗余設(shè)計，當(dāng)連接芯片其中一條控制信號傳輸通道 的信號控制線路發(fā)生故障時，控制信號還可以通過連接芯片其他并行的控制信號 傳輸通道的信號控制線路傳輸，不影響LED發(fā)光二極管及其他芯片的正常工作。
圖1為本發(fā)明的造型立體圖2為為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解圖3為本發(fā)明另一實施例結(jié)構(gòu)分解圖4為本發(fā)明的成型原理示意圖5為本發(fā)明中組成發(fā)光體的燈串結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明中組成發(fā)光體的燈帶結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明中發(fā)光單元的PCB板電路圖8為本發(fā)明中芯片為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片的連接示意圖； 圖9為本發(fā)明中發(fā)光單元的另一PCB板電路圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明中實施例為鹿造型的立體圖，該鹿造型體1表外覆有的包覆層 為似冰條狀透光的不規(guī)則膠條2,整個鹿造型更具立體的逼真性，通過內(nèi)置驅(qū)動 控制芯片來獨立控制每個LED發(fā)光二極管發(fā)光，該驅(qū)動控制芯片包括有冗余容錯 驅(qū)動控制芯片，具有冗余容錯功能，不僅使造型裝飾燈顯示變化多樣，裝飾效果 更好，且能夠自動排除造型裝飾燈的某些非致命性故障，保持裝飾燈的正常工作。
圖2是本發(fā)明的透光支撐層與模型包覆層的分解圖，透光支撐層4為造型模 型1的條索3間分布的一層呈網(wǎng)格狀的透光PVC膠條，將透光PVC膠條或纏繞或 編織在造型體模型1的條索3間或條索3上，該膠條填充了條索3間的空隙，作 為條索3及發(fā)光體7外披覆的由透光的膠條編織成的支撐層4,發(fā)光體7通過綁 扎或其他方式固定在造型模型的條索3上，發(fā)光體7為若干發(fā)光單元之間通過一 根電源正極線路、 一根電源負極線路和至少兩根信號控制線路制成的軟線相互連 接形成燈串，也可為若干發(fā)光單元之間通過設(shè)置在柔性PCB板上的一根電源正極線路、 一根電源負極線路和至少兩根信號控制線路相互連接形成的燈帶。將模型
包覆層2采用透光的不規(guī)則膠條，最優(yōu)選的實施例是將PVC或PE在熱熔狀態(tài)直 接澆注在透光支撐層4上，造成像水條堆積的不規(guī)則網(wǎng)格；也可以是預(yù)先經(jīng)過模 型注塑塑成水條堆積的不規(guī)則網(wǎng)格，再縛結(jié)在條索3和透光支撐層4上，使立體 造型燈美觀。
圖3是本發(fā)明的透光支撐層為透光塑料膜層或板材。即是將透光支撐層41 設(shè)置為透光塑料膜層或板材，所用材料通常是軟質(zhì)材料；可以在該塑料膜層或板 材41上繪出不同的裝飾圖案，同時通過驅(qū)動控制芯片來獨立控制每個LED發(fā)光 二極管發(fā)光，可以使發(fā)光體7實現(xiàn)各種色彩及亮度變化，增加了此造型裝飾燈的 可觀賞性和逼真性。例如，如果立體造型燈的鹿身上的支撐層是透光的塑料膜層 41時，可以在該塑料膜層上繪出梅花點，通過單線傳輸驅(qū)動控制芯片控制，可造 型出象梅花鹿一樣的逼真性和可觀賞性。
圖4是本發(fā)明的成型原理示意圖，本發(fā)明是膠粒5經(jīng)過注塑機6熱融后擠出 成條狀直接澆注在條索及透光支撐層上的。
圖5為組成發(fā)光體的燈串的結(jié)構(gòu)示意圖，在PCB板9上設(shè)置有單個發(fā)光單元 10，若干PCB板9上的發(fā)光單元10之間通過一才艮電源正才及線路11和一根電源負 極線路13并行電連接，并通過至少兩根信號控制線路12串行連接； 一根電源正 極線路11和一根電源負極線路13給發(fā)光單元內(nèi)的電路4是供電壓，至少兩根信號 控制線路12輸入控制信號到發(fā)光單元內(nèi)的驅(qū)動控制芯片中，由驅(qū)動控制芯片來 直接驅(qū)動控制發(fā)光單元內(nèi)的LED發(fā)光二極管發(fā)光。為了使燈串具有柔性，可任意 彎曲造型，所述一根電源正極線路11 、所述一根電源負極線路13和所述至少兩 根信號控制線路12均制做成軟線。
圖6為組成發(fā)光體的燈帶的結(jié)構(gòu)示意圖，在條形PCB板9上設(shè)置有2個或2個以上的發(fā)光單元10，條形PCB板9上的發(fā)光單元IO之間通過一根電源正極線 路ll、 一根電源負極線路13和至少兩根信號控制線路12相互連接形成燈帶；為 了使燈帶具有柔性，可任意彎曲造型，所述條形PCB板9采用柔性條形PCB板。
參照圖7,設(shè)置在PCB板9上的發(fā)光單元10包括LED發(fā)光二極管14和冗余 容錯驅(qū)動控制芯片15a， LED發(fā)光二極管14包括紅色LED發(fā)光二極管R、綠色LED 發(fā)光二極管和藍色LED發(fā)光二極管，分別與R1、 R2、 R3串:^關(guān)；冗余容錯驅(qū)動控 制芯片15a為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸 入端和信號輸出端101和104、 103和102,每對信號輸入端和信號輸出端的信號 輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由相反傳輸方向的 兩提供兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道；由于兩根信號控制線 路傳輸方向相反，當(dāng)相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a之間的兩條信號控制線路 同一端的一個信號輸入端和一個信號輸出端101和102,或103和104斷開時， 冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a可正常工作。通過信號控制線路12a和的信號輸 入端IOI、 103輸入同步控制信號，由冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a直接來驅(qū)動控 制LED發(fā)光二極管14發(fā)光。當(dāng)其中任何一根信號控制線路12a或2b發(fā)生故障時， 控制系統(tǒng)能自檢并實時切換到芯片另 一條并行的控制信號傳輸通道運行，由與芯 片連接的另外一條控制信號傳輸通道連接的信號控制線路來傳輸控制信號。冗余 容錯控制芯片15a具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a本身發(fā)生錯 誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a通過線路17將錯誤信號數(shù)據(jù)包上傳到控制系 統(tǒng)，控制系統(tǒng)會根據(jù)芯片15a傳回的信息進行判斷，并顯示具體錯誤位置；冗余 容錯控制芯片15a也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；冗余容錯驅(qū)動控制 芯片15a通過至少兩根信號控制線路與相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片串行級聯(lián)。
參照圖8,冗余容錯控制芯片15a為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯
10片具有四對并行的信號輸入端和信號輸出端101和106、 103和108、 105和102、 107和104，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路 與信號輸出端連接，該芯片具備由互相垂直傳輸方向的四根信號控制線路12a、 Ub、 Uc和Ud提供四條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，由于四 根信號控制線路傳輸方向垂直，只要相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a之間的兩 條信號控制線路同一端的一個信號輸入端和一個信號輸出端101和102，或103 和104，或105和106,或107和108其中任一能正常工作時，冗余容^l普驅(qū)動控 制芯15a可正常工作；當(dāng)與芯片15a的任何一條傳輸通道連接的信號控制線路發(fā) 生故障時，控制系統(tǒng)能自檢并實時切換到芯片的其他三條并行的控制信號傳輸通 道中任一條運行，由與芯片的另外三條控制信號傳輸通道連接的信號控制線路中 的一條來傳輸控制信號。
參照圖9, PCB板9上設(shè)置有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a和若干其他驅(qū) 動控制芯片15b,冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯 片，該芯片不僅可以自身相互級聯(lián)，還可以控制外接的其他驅(qū)動控制芯片來驅(qū)動 燈點；冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a通過兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制 線路12a和12b的信號輸入端101、 103輸入同步控制信號，由冗余容錯驅(qū)動控 制芯片15a來控制其他驅(qū)動控制芯片15b,再由其他驅(qū)動控制芯片15b直接驅(qū)動 LED發(fā)光二極管14發(fā)光，根據(jù)實際需要，冗余容^"驅(qū)動控制芯片15a也可為90 度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片。其他驅(qū)動控制芯片15b通過四根信號控制線路組 成的一條傳輸通道16傳輸控制信號。冗余容錯控制芯片15a具有報錯指示功能， 當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片15a本身或由其控制的其他芯片15b發(fā)生錯誤時，冗余 容錯驅(qū)動控制芯片15a通過線路17將錯誤信號數(shù)據(jù)包上傳到控制系統(tǒng)，控制系
統(tǒng)會根據(jù)芯片15a傳回的信息進行判斷，并顯示具體錯誤位置；冗余容錯控制芯片15a也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；冗余容^l晉驅(qū)動控制芯片15a通 過至少兩根信號控制線路與相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片串行級聯(lián)。
以上所述實施方式僅用來說明本發(fā)明，但不限于此。在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的 條件下，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可做出適當(dāng)變更調(diào)整，而這些變更調(diào)整也應(yīng)納入本發(fā) 明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，包括條索模型、設(shè)置在條索模型上的發(fā)光體、設(shè)置在條索模型輪廓間的透光支撐層以及設(shè)置在透光支撐層外的模型包覆層；所述發(fā)光體包括PCB板、設(shè)置在PCB板上的發(fā)光單元、一根電源正極線路和一根電源負極線路，所述發(fā)光單元含有LED發(fā)光二極管和驅(qū)動控制芯片；其特征在于所述驅(qū)動控制芯片中至少包含有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具備至少兩根信號控制線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，并通過所述至少兩根信號控制線路輸入控制信號來驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特征在于 所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容錯驅(qū) 動控制芯片直接驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特征在于 所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅(qū)動控 制芯片控制所述其他驅(qū)動控制芯片，再由其他驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動所述LED發(fā) 光二極管發(fā)光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特 征在于所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信 號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由相反傳輸方向 的兩根信號控制線路提供兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，當(dāng)其中任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)能自#:并實時將控制信號切換到另 一條并行的控制信號傳輸通道運行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特 征在于所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯 片具有四對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信 號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由互相垂直傳輸 方向的四根信號控制線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通 道，當(dāng)其中任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)能自檢并實時將控制信號切 換到其他三條并行的控制信號傳輸通道中任一條運行。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特 征在于所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯 片本身或者由其控制的其他驅(qū)動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片輸 出錯誤指示信號。
7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特征在于所 述PCB板上設(shè)置有單個發(fā)光單元，所述發(fā)光單元之間通過所述一根電源正極線路、 所述一根電源負極線路和所述至少兩根信號控制線路制成的軟線相互連接形成 燈串。
8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特征在于 所述PCB板上設(shè)置有2個或2個以上發(fā)光單元，所述發(fā)光單元之間通過所述一根 電源正極線路、所述一根電源負極線路和所述至少兩根信號控制線路相互連接形成燈帶。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，其特征在于所述PCB板為柔性PCB板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有冗余容錯功能的造型裝飾燈，包括條索模型、發(fā)光體、透光支撐層以及模型包覆層；所述發(fā)光體包括PCB板、設(shè)置在PCB板上的發(fā)光單元、一根電源正極線路和一根電源負極線路，所述發(fā)光單元含有LED發(fā)光二極管和驅(qū)動控制芯片；所述驅(qū)動控制芯片中至少包含有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具備至少兩根信號控制線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，并通過所述至少兩根信號控制線路輸入控制信號來驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
文檔編號F21S4/00GK101629685SQ20081011666
公開日2010年1月20日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
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