專利名稱：一種集成單線控制裝置的led發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED照明裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集成單線控制裝置電路的 LED發(fā)光元件。
技術(shù)背景發(fā)光二極管的英文是Light Emitting Diode (LED),它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電 致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的支架上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，當(dāng) 它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流/人LED陽才及流向陰才及，半 導(dǎo)體材料就會發(fā)光，光的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)。多年來，LED—直在平板顯示領(lǐng) 域扮演著重要的角色，并且依靠其獨(dú)特的高亮度、高強(qiáng)度、長壽命、可拼接使用、 方便靈活等優(yōu)點(diǎn)，使得它在大面積室內(nèi)外顯示，特別在體育，廣告，金融、展覽、 交通等領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。現(xiàn)階段，LED發(fā)光元件的安裝方式是一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光元件與一個(gè)或多個(gè) 驅(qū)動電路分別進(jìn)行連接，然后再去與控制電路進(jìn)行連接。尤其是含有多個(gè)芯片的 LED發(fā)光元件，每個(gè)發(fā)光元件的陰極和陽極都需要和控制電路及電源進(jìn)行連接， 并且含有多根信號控制線。若需由大量LED燈組成一個(gè)平板顯示屏，則LED燈的電路將十分復(fù)雜，增加了線纜以及燈具外部插件的成本，硬件利用率低，成本巨 大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，特別提供一種集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件，包括LED芯片和封裝主體，其特征 在于所述LED發(fā)光元件包括1) 、單線控制裝置，其包括電源線端、地線端、控制輸出端和一個(gè)信號輸入端；2) 、至少一個(gè)LED芯片，LED芯片一端與單線控制裝置的控制輸出端相連接， 另一端與單線控制裝置的電源線端或地線端相連；將所述單線控制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體整體封裝，制成含有電 源線引腳、地線引腳和一根信號輸入引腳的集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件； 所迷集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件的引腳至少部分嵌入封裝主體中。 本申請一個(gè)實(shí)施例中，所述單線控制裝置包括 電源轉(zhuǎn)換電路，將電源電壓轉(zhuǎn)換為單線控制芯片的工作電壓； 單線控制芯片，包括信號解碼模塊、信號接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和PWM控 制模塊。所述信號解碼模塊接收信號輸入端輸入的數(shù)據(jù)，通過對輸入信號的解碼完成 頻率信息、數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)同步信息的提取，并通過對頻率信息進(jìn)行檢測來確認(rèn) 輸入信號是否有效。所述信號接收^^莫塊對所述輸入信號的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行單線傳輸通信協(xié)議解碼， 并將該解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲4莫塊。所述數(shù)據(jù)存儲模塊接收并存儲所述信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)。 所述PWM控制模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊讀出數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的LED控制輸出信 號，經(jīng)由控制輸出端輸出。本申請另一實(shí)施例中，所述單線控制裝置還包含一個(gè)信號輸出端，則將所述單線控制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體整體封裝，制成含有電源線引腳、 地線引腳和一根信號輸入引腳和一根信號輸出引腳的集成單線控制裝置的LED發(fā) 光元件；其中，所述信號輸出引腳可與其他集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件的信號 輸入引腳進(jìn)行級聯(lián)，以達(dá)到多個(gè)集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件可連接成一個(gè) 燈串。所述封裝主體中含有散熱基板，整體封裝在所述集成單線控制裝置的LED發(fā) 光元件內(nèi)部，所述散熱基板為銅制散熱基板或鋁制散熱基板。 本申請另一實(shí)施例中，所述單線控制裝置包括 電源轉(zhuǎn)換電路，將電源電壓轉(zhuǎn)換為單線控制芯片的工作電壓； 單線控制芯片，包括信號解碼模塊、信號接收沖莫塊、信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)存 儲模塊和PWM控制模塊；所述信號解碼模塊接收信號輸入端輸入的數(shù)據(jù)，通過對輸入信號的解碼完成 頻率信息、數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)同步信息的提取，并通過對頻率信息進(jìn)行檢測來確認(rèn) 信號是否有效；所述信號接收模塊對所述輸入信號的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行單線傳輸通信協(xié)議解碼， 并將該解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給lt據(jù)存^f渚^^塊；同時(shí)，生成用于控制下一級芯片的 級聯(lián)數(shù)據(jù)信息并發(fā)送給所述信號發(fā)送模塊；所述信號發(fā)送模塊對信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，并將編碼后 的數(shù)據(jù)從信號輸出端輸出；所述數(shù)據(jù)存儲模塊接收并存儲所述信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述PWM控制模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊讀出數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的LED控制輸出信號，經(jīng)由控制輸出端輸出。本申請另一實(shí)施例中，所述集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件中還含有一個(gè) 或一個(gè)以上的驅(qū)動電路。所述單線控制裝置的控制輸出端與所述一個(gè)或一個(gè)以上 的驅(qū)動電路進(jìn)行級聯(lián)，所述一個(gè)或一個(gè)以上的驅(qū)動電路再分別與LED芯片連接， 所述單線控制裝置通過控制驅(qū)動電路來驅(qū)動與驅(qū)動電路相連接的LED芯片；當(dāng)然 單線控制裝置的控制輸出端也可以直接與LED芯片相連，直接控制LED芯片，此 種連接方式中。所述與單線控制裝置或驅(qū)動電路連接的LED芯片可為紅色和/或綠色和/或藍(lán) 色LED芯片。所述LED芯片為兩個(gè)時(shí)，LED芯片間的連接關(guān)系為串聯(lián)或并聯(lián)。所述LED芯片為三個(gè)或三個(gè)以上時(shí)，LED芯片間的連接關(guān)系為串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。采用本發(fā)明所述的集成單線控制裝置的LED燈，可取得如下有益效果1、 通過單線控制裝置與LED芯片的集成，可以使PCB布板時(shí)結(jié)構(gòu)簡化，成 本降低、縮小PCB尺寸，增強(qiáng)了控制的靈活性。2、 采用集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件，可以使一個(gè)LED發(fā)光元件顯示 紅、綠、藍(lán)等多種顏色，而且電路連接相對簡易。3、 采用集成有單線控制裝置的LED發(fā)光元件，大大P爭低了 LED發(fā)光元件的 故障率，增強(qiáng)了其顯示的可靠性。4、由于將單線控制裝置與LED芯片整體進(jìn)行了封裝，單線控制裝置所散發(fā) 出來的熱量可直接從LED芯片的散熱裝置中散熱，減少了單線控制裝置散熱設(shè)計(jì)， 降低了成本。


圖1為本申請實(shí)施例1的示意圖；圖2為本申請實(shí)施例2的示意圖；圖3為本申請實(shí)施例3的示意圖；圖4為本申請實(shí)施例4的示意圖；圖5為本申請實(shí)施例5的示意圖；圖6為本申請實(shí)施例的一種單線控制裝置的示意圖；圖7為本申請實(shí)施例的另一種單線控制裝置示意圖；圖8為本申請實(shí)施例的一種單線控制芯片示意圖。圖9為本申請實(shí)施例的另一種單線控制芯片示意圖。圖中101為集成有單線控制裝置的LED發(fā)光元件，102為LED芯片，103為 信號輸入引腳，104為信號輸出引腳，105為電源線引腳，106為地線引腳，107 為單線控制裝置的信號^T入端，108為信號輸出端，109為單線控制裝置，110 為單線控制裝置的電源線端，111為單線控制裝置的地線端，112為單線控制裝 置的控制輸出端，113為單線控制裝置中的電源轉(zhuǎn)換電路，114為單線控制芯片， 115為信號解碼模塊，116為信號接收模塊，117為P麗控制模塊，118為數(shù)據(jù)存 儲模塊，119為驅(qū)動電路，120為信號發(fā)送模塊。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一 步詳細(xì)敘述。 實(shí)施例1參照附1，圖6和圖8，本實(shí)施例中采用一顆紅色LED芯片102,與單線 控制裝置109的控制輸出端112進(jìn)行連接；且該LED芯片102的陽極端與單線控制裝置電路109的電源線端110相連，其陰極端與控制輸出端112連接，然后采 用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝，制成集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件101。所述單線控制裝置109是由電源轉(zhuǎn)換電路113和單線控制芯片114( ZQL1111) 組成。集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件101含有電源線引腳105、地線引腳106 和一根信號輸入引腳103。該單線控制芯片114包括信號解碼模塊115、信號接收模塊116、、 PWM控制 模塊117和數(shù)據(jù)存儲模塊118。所述信號解碼模塊115接收信號輸入端107輸入的數(shù)據(jù)，通過對輸入信號的 解碼完成頻率信息、數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)同步信息的提取，并通過對信號頻率信息進(jìn) 行檢測來確認(rèn)信號是否有效；所述信號接收才莫塊116對所述輸入信號的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行單線傳輸通信協(xié)議解 碼，并將該解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲模塊；所述數(shù)據(jù)存儲模塊118接收并存儲所述信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述PWM控制模塊117從數(shù)據(jù)存儲模塊讀出數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的LED控制輸出 信號，經(jīng)由控制輸出端112輸出。實(shí)施例2參照附2，圖7和圖9,本實(shí)施例中采用一顆紅色LED芯片和一顆藍(lán)色 LED芯片，且2顆管芯采用串聯(lián)方式連接，藍(lán)色LED芯片的陽極端與單線控制裝 置109的電源線端相連，紅色LED芯片的陰極端與控制輸出端112連接，然后采 用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝，制成集成單線控制裝置電^^的LED發(fā)光元件101。所述單線控制裝置109是由電源轉(zhuǎn)換電路113、恒流驅(qū)動電if各119 ( ZQL9728 ) 和單線控制芯片114 (ZQL1111)組成。集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件101 含有電源線引腳105、地線引腳106、 一根信號輸入引腳103和一根信號輸出引腳104。該單線控制芯片114包括信號解碼模塊115、信號接收模塊116、 PWM控制模 塊117和數(shù)據(jù)存儲模塊118和信號發(fā)送模塊120。所述信號解碼才莫塊115接收信號輸入端107輸入的數(shù)據(jù)，通過對輸入信號的 解碼完成頻率信息、數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)同步信息的提取，并通過對信號頻率信息進(jìn) 行檢測來確認(rèn)信號是否有效；所述信號接收模塊116對所述輸入信號的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行單線傳輸通信協(xié)議解 碼，并將該解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲模塊118,同時(shí)，生成用于控制下一級 芯片的級聯(lián)數(shù)據(jù)信息并發(fā)送^f言號發(fā)送模塊120;所述信號發(fā)送^t塊120對由信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，并將 編碼后的數(shù)據(jù)從信號輸出端輸出；所述數(shù)據(jù)存儲模塊118接收并存儲所述信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述PWM控制模塊117從數(shù)據(jù)存儲模塊讀出數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的LED控制輸出 信號，經(jīng)由控制輸出端112輸出。其中，多個(gè)本實(shí)施例所述的集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件101可通過信 號輸入、輸出引腳進(jìn)行級聯(lián)。本實(shí)施例其余原理與第1實(shí)施例相同，在此不再贅述。實(shí)施例3參照附3,圖7和圖9，本實(shí)施例中采用2顆紅色LED芯片并列為LED 芯片組102'， 2顆綠色LED芯片并聯(lián)為LED芯片組102〃，然后串行與單線控制 裝置109連接。本實(shí)施例其余原理與第2實(shí)施例相同，在此不再贅述。實(shí)施例4參照附4,圖7和圖9,本實(shí)施例中采用四顆紅色LED芯片，兩兩并聯(lián)再 串聯(lián)，組成LED芯片組102'與單線控制裝置109的一個(gè)控制輸出端112'相連； 同理，還有四顆藍(lán)色LED芯片組成的LED芯片組102"與四顆綠色LED芯片組成 的LED芯片組102〃'分別與另外2個(gè)控制輸出端112〃和112'〃相連。將該LED芯片組102' 、 LED芯片組102''和LED芯片組102〃 '與單線控制 裝置109整體封裝，制成集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件101。通過對單線控制裝置109信號線端的控制，可使該LED發(fā)光元件101發(fā)出紅 色、綠色、藍(lán)色、黃色或白色等多種顏色的光。其余原理與第2實(shí)施例相同，在此不再贅述。實(shí)施例5參照附5,圖7和圖9,本實(shí)施例采用2顆紅色LED芯片并列為LED芯片 組102'， 2顆藍(lán)色LED芯片并聯(lián)為LED芯片組102〃，然后串行與單線控制裝置 109的控制輸出端112連接；其中LED芯片組102'陽才及端與單線控制裝置109 的控制輸出端112連接，LED芯片組102"陰極端與單線控制裝置109的地線端 111連接。本實(shí)施例其余原理與第2實(shí)施例相同，在此不再贅述。通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了進(jìn)一步揭示，但是本發(fā)明的范圍并不局限于 此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，以上各元件可用所屬技術(shù)領(lǐng)域人員了解的相 似或等同元件來替換。
權(quán)利要求
1、一種集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件，包括LED芯片和封裝主體，其特征在于所述LED發(fā)光元件包括單線控制裝置，含有電源線端、地線端、控制輸出端和一個(gè)信號輸入端；至少一個(gè)LED芯片，LED芯片一端與單線控制裝置的控制輸出端相連接，另一端與單線控制裝置的電源線端或地線端相連；將所述單線控制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體整體封裝，制成含有電源線引腳、地線引腳和一根信號輸入引腳的集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件；所述集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件的引腳至少部分嵌入封裝主體中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述單線控制裝置 還包含一個(gè)信號輸出端，則將所述單線控制裝置、至少一個(gè)LED芯片及封裝主體 整體封裝，制成含有電源線引腳、地線引腳和一根信號輸入引腳和一根信號輸出 引腳的集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述封裝主體 中含有散熱基板，整體封裝在所述集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件內(nèi)部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述散熱基板為銅制散熱基板或鋁制散熱基板。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光元件，其特征在于，所述單線控制裝置包括電源轉(zhuǎn)換電路，將電源電壓轉(zhuǎn)換為電線控制芯片的工作電壓； 單線控制芯片，包括信號解碼模塊、信號接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和PWM控 制模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述單線控制裝置包括電源轉(zhuǎn)換電路，將電源電壓轉(zhuǎn)換為單線控制芯片的工作電壓； 單線控制芯片，包括信號解碼模塊、信號接收才莫塊、信號發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)存 儲模塊和P麗控制模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于 所述集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件中還含有一個(gè)或一個(gè)以上的驅(qū)動電路；所述單線控制裝置的控制輸出端與所述一個(gè)或一個(gè)以上的驅(qū)動電路進(jìn)行級 聯(lián)，所述一個(gè)或一個(gè)以上的驅(qū)動電路再分別與LED芯片連接；所述單線控制裝置通過控制驅(qū)動電路來驅(qū)動與驅(qū)動電i 各相連接的LED芯片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED發(fā)光元件，其特征在于 所述單線控制芯片中的信號解碼模塊接收信號輸入端輸入的數(shù)據(jù)，通過對輸入信號的解碼完成頻率信息、數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)同步信息的提取，并通過對頻率信息進(jìn)行檢測來確認(rèn)輸入信號是否有效；所述信號接收模塊對所述輸入信號的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行單線傳輸通信協(xié)議解碼，并將該解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲模塊；所述數(shù)據(jù)存儲模塊接收并存儲所述信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述P麗控制模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊讀出數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的LED控制輸出信號，經(jīng)由控制輸出端輸出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光元件，其特征在于 所述單線控制芯片中的信號解碼模塊接收信號輸入端輸入的數(shù)據(jù)，通過對輸入信號的解碼完成頻率信息、數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)同步信息的提取，并通過對頻率信息進(jìn)行檢測來確認(rèn)信號是否有效；所述信號接收模塊對所述輸入信號的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行單線傳輸通信協(xié)議解碼， 并將該解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲模塊，同時(shí)生成用于控制下一級芯片的級聯(lián)數(shù)據(jù)信息并發(fā)送給所述信號發(fā)送模塊；所述信號發(fā)送模塊對信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)從信號輸出端輸出；所述數(shù)據(jù)存儲模塊接收并存儲所述信號接收模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述P麗控制模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊讀出數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的LED控制輸出信號，經(jīng)由控制輸出端輸出。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述LED芯片 為紅色和/或綠色和/或藍(lán)色LED芯片。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述LED芯片為 兩個(gè)時(shí)，LED芯片間的連接關(guān)系為串聯(lián)或并聯(lián)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED發(fā)光元件，其特征在于所述LED芯片為 三個(gè)或三個(gè)以上時(shí)，LED芯片間的連接關(guān)系為串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集成單線控制裝置的LED發(fā)光元件，包括LED芯片和封裝主體，其中所述LED發(fā)光元件包括單線控制裝置，其包括電源線端、地線端、控制輸出端和一個(gè)信號輸入端；至少一個(gè)LED芯片，LED芯片一端與單線控制裝置的控制輸出端相連接，另一端與單線控制裝置的電源線端或地線端相連。采用本發(fā)明所述的LED發(fā)光元件，其PCB布板時(shí)結(jié)構(gòu)簡化、成本降低、使用方便、增強(qiáng)了硬件利用率，電路連接也更加簡易。
文檔編號H05B37/02GK101336026SQ20081011659
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
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