智能疏散LED贴片灯具的制作方法

本实用新型涉及显示设备技术领域，特别是涉及一种智能疏散LED贴片灯具。

背景技术：

智能疏散LED贴片灯具采用LED灯作为发光组件，可用于显示图像、文字等信息，例如，可以用作LED显示屏幕，或是LED疏散指示灯。

传统的智能疏散LED贴片灯具通常采用LED点阵模块作为发光组件。LED点阵模块的硬件结构较厚，且显示分辨率低，使得传统的智能疏散LED贴片灯具厚重且显示效果差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种降低厚度且增强显示效果的智能疏散LED贴片灯具。

一种智能疏散LED贴片灯具，包括控制器、串入并出电路、行驱动器、列驱动器和LED贴片模组，所述LED贴片模组包括行选线和列选线；

所述控制器通过所述串入并出电路连接所述行驱动器，所述控制器连接所述列驱动器，所述行驱动器连接所述行选线，所述列驱动器连接所述列选线。

上述智能疏散LED贴片灯具，控制器通过串入并出电路连接行驱动器，同时控制器连接列驱动器，行驱动器和列驱动器分别连接LED贴片模组的行选线和列选线，从而控制器可控制行驱动器和列驱动器分别驱动LED贴片模组中的行和列，实现LED贴片模组的驱动显示；相比于传统使用的LED点阵模块，LED贴片模组硬件结构较薄，且显示分辨率更高。因此，通过采用LED贴片模组，可降低智能疏散LED贴片灯具整体的厚度同时提高分辨率，显示效果佳。

附图说明

图1为一实施例中智能疏散LED贴片灯具的结构图；

图2为一实施例中LED贴片模组的局部结构图；

图3为一实施例中控制器的电路原理图；

图4为一实施例中串入并出电路和行驱动器的电路原理图；

图5为一实施例中列驱动器的电路原理图。

具体实施方式

参考图1，一实施例中的LED(发光二极管)显示装置，包括控制器110、串入并出电路120、行驱动器130、列驱动器140和LED贴片模组150，LED贴片模组150包括行选线和列选线。

控制器110通过串入并出电路120连接行驱动器130，控制器110连接列驱动器140，行驱动器130连接行选线，列驱动器140连接列选线。

LED贴片模组150包括多行多列LED，参考图2，同一行的LED的正极连接的公共端作为行选线，同一列的LED的负极连接的公共端作为列选线。可以理解，在其他实施例中，LED贴片模组150也可以是由一行多列的LED、或多行一列的LED组成。

控制器110用于接收控制指令后控制输出至串入并出电路120和列驱动器140的数据，串入并出电路120接收串行的数据后输出并行数据至行驱动器130，行驱动器130接收并行数据后控制连接的行选线上的LED的亮或灭，列驱动器140接收控制器110发送的数据后控制连接列选线上的LED的亮或灭；如此对LED贴片模组150进行驱动显示。

上述智能疏散LED贴片灯具，控制器110通过串入并出电路120连接行驱动器130，同时控制器110连接列驱动器140，行驱动器130和列驱动器140分别连接LED贴片模组150的行选线和列选线，从而控制器110可控制行驱动器130和列驱动器140分别驱动LED贴片模组150中的行和列，实现LED贴片模组150的驱动显示；相比于传统使用的LED点阵模块，LED贴片模组150硬件结构较薄，且显示分辨率更高。因此，通过采用LED贴片模组150，可降低智能疏散LED贴片灯具整体的厚度同时提高分辨率，显示效果佳。

在一实施例中，控制器110包括STM8S207芯片。STM8S207芯片为高性能微处理器芯片，通过采用STM8S207芯片对串入并出电路120和列驱动器140进行控制，控制效率高。本实施例中，STM8S207芯片的封装形式为TQFP(Thin Quad Flat Package，薄塑封四角扁平封装)44。可以理解，在其他实施例中，控制器110还可以采用其他类型的控制器件。

参考图3，为控制器110的电路原理图，包括STM8S207芯片和外围电路。其中，U1为STM8S207芯片。STM8S207芯片通过引脚595CLK、引脚595RE、引脚595DATA连接串入并出电路120，通过引脚CLK、引脚LE和引脚DATA连接列驱动器140。STM8S207芯片根据接收到的指令控制引脚电平变化，从而控制串入并出电路120和列驱动器140。

在一实施例中，串入并出电路120和行驱动器130的数量均为多个，一个串入并出电路120连接多个行驱动器130。

对于有多列LED的LED贴片模组150，有多条行选线。通过采用多个串入并出电路120和多个行驱动器130，同一个串入并出电路120连接多个行驱动器130，同一个行驱动器130可连接一条或多条行选线，从而实现分别对应连接LED贴片模组150的所有行选线。

本实施例中，参考图4，一个串入并出电路120连接4个行驱动器130，每一个行驱动器130可连接一条或两条行选线；总共采用3个串入并出电路120，则共有12个行驱动器130，其中一个行驱动器130连接一条行选线，其余均连接两条行选线，从而共可驱动LED贴片模组150的23行LED。

在一实施例中，串入并出电路120包括串入并出芯片和滤波电容，串入并出芯片连接控制器110、行驱动器130和第一电源接入端，滤波电容一端连接串入并出芯片，另一端连接第一电源接入端。

第一电源接入端用于连接供电电源，用于给串入并出芯片供电。滤波电容用于滤波。本实施例中，串入并出芯片为74HC595芯片。74HC595芯片为8位移位寄存器，可用于输入和输出8位数据，数据处理效果高。可以理解，在其他实施例中，串入并出芯片还可以采用其他型号，比如16位移位寄存器。

本实施例中，参考图4，第一电源接入端通过端口VDD5V连接供电电源。串入并出电路120有3个，即对应有3个串入并出芯片，分别为IC6、IC7、IC8，滤波电容有3个，分别为C2、C1、C3；第一个滤波电容C2一端连接第一电源接入端，另一端连接第一个串入并出芯片IC6的引脚VSS；第二个滤波电容C1一端连接第一电源接入端，另一端连接第二个串入并出芯片IC7的引脚VSS；第三个滤波电容C3一端连接第一电源接入端，另一端连接第三个串入并出芯片IC8的引脚VSS。各串入并出芯片的引脚SH-CP、引脚ST-CP均分别连接控制器110的引脚595CLK、引脚595RE；控制器110的引脚595DATA连接串入并出芯片IC6的引脚DS，串入并出芯片IC6的引脚Q7’通过595D2连接串入并出芯片IC7的引脚DS，串入并出芯片IC7的引脚Q7’通过595D3连接串入并出芯片IC8的引脚DS，串入并出芯片IC8的引脚Q7’通过595D4可连接下一个串入并出芯片；各串入并出芯片均通过引脚Q0-Q7连接行驱动器130。

在一实施例中，行驱动器130包括行驱动芯片和保护电阻，驱动芯片连接行选线和第二电源接入端，且通过保护电阻连接串入并出电路120。

第二电源接入端用于连接供电电源，给行驱动芯片供电。行驱动芯片用于驱动连接的行选线上的LED，保护电阻用来减小连接至串入并出电路120的线路的寄生震荡，保护行驱动芯片不受损坏，可靠性高。具体地，第二电源接入端与第一电源接入端可以为同一个端口，用于连接同一个供电电源。本实施例中，行驱动芯片为4953芯片。可以理解，在其他实施例中，行驱动芯片还可以采用其他型号。

在一实施例中，一个行驱动芯片通过两个保护电阻连接串入并出电路120，保护效果好。参考图4，本实施例中，一个串入并出电路120对应连接4个行驱动器130，即对应连接4个行驱动芯片，分别为IC9-IC20；一个行驱动芯片对应连接两个保护电阻；具体地，第一个行驱动芯片IC9分别通过第一个保护电阻R1和第二个保护电阻R2连接74HC595芯片的引脚Q7和Q6，分别通过端口LED_ROW8和LED_ROW7连接LED贴片模组150的第8条和第7条行选线；第二个行驱动芯片IC10通过第三个保护电阻R3和第四个保护电阻R4分别连接74HC595芯片的引脚Q5和Q4，通过端口LED_ROW6和LED_ROW5分别连接LED贴片模组150的第6条和第5条行选线；如此依次对应连接，第12个行驱动芯片IC20通过第二十三个保护电阻R36和第二十四个保护电阻R37连接74HC595芯片的引脚Q1和Q0，通过端口LED_ROW18和LED_ROW17连接LED贴片模组150的第18条和第17条行选线。

在一实施例中，参考图5，列驱动器140包括数据线DATA、时钟线CLK、使能控制线LE和多个列驱动模块141，多个列驱动模块141通过数据线DATA依次串接，且串接后一端的列驱动模块141通过数据线DATA连接控制器110，各列驱动模块141均通过时钟线CLK和使能控制线LE连接控制器110，各列驱动模块141均连接列选线。

一个列驱动模块141可对应连接多条列选线，从而驱动多列LED。本实施例中，一个列驱动器140包括4个列驱动模块141，各列驱动模块141均分别连接16条列选线，故总共可驱动LED贴片模组150的64列LED。

在一实施例中，列驱动模块141包括列驱动芯片、第一电阻、第二电阻和电容，列驱动芯片连接数据线DATA、使能控制线LE和列选线；第一电阻一端连接列驱动芯片，另一端接地，第二电阻和电容串联，且公共端连接列驱动芯片，第二电阻另一端连接第三电源接入端，电容另一端接地。

第三电源接入端用于连接供电电源，给列驱动芯片供电。列驱动芯片用于驱动连接的列选线上的LED，第一电阻用于控制连接的列驱动芯片引脚输出的电流，从而控制驱动的LED显示亮度；电容用于滤波；第二电阻用于限流，保护列驱动芯片不被损坏。通过采用列驱动芯片、第一电阻、第二电阻和电容组成的列驱动模块141，可靠性高。具体地，第三电源接入端与第一电源接入端、第二电源接入端可以为同一个端口，用于连接同一个供电电源。本实施例中，列驱动芯片为SCT2024芯片。可以理解，在其他实施例中，列驱动芯片还可以采用其他型号。

在一实施例中，请继续参考图5，列驱动器140还包括第三电阻R11和第四电阻R12，第三电阻R11一端通过使能控制线LE连接控制器110，另一端接地；第四电阻R12一端通过时钟线CLK连接控制器110，另一端接地。

通过采用第三电阻R11和第四电阻R12分别连接使能控制线LE和时钟线CLK，可以用于抗干扰，稳定使能控制线LE和时钟线CLK的电平信号，从而提高列驱动模块141的可靠性。

请继续参考图5，4个列驱动模块141即对应有4个列驱动芯片，分别为IC1、IC2、IC3、IC4；各列驱动芯片均通过引脚3连接时钟线CLK，均通过引脚4连接使能控制线LE，均通过引脚5-20分别连接16条列选线。串接的多个列驱动芯片中，第一个列驱动芯片IC4的引脚2通过数据线DATA连接控制器110，通过引脚22连接后一列驱动芯片IC3，相邻列驱动芯片的前一列驱动芯片的引脚SDO连接后一列驱动芯片的引脚SDI，如此依次串接。各列驱动芯片均通过引脚23连接第一电阻，例如参考图5，第一个列驱动芯片IC4连接第一个第一电阻R20，第二个列驱动芯片IC3连接第二个第一电阻R18，第三个列驱动芯片IC2连接第三个第一电阻R16，第四个列驱动芯片IC1连接第四个第一电阻R14；各列驱动芯片均通过引脚24连接第二电阻和电容，例如参考图5，第一个列驱动芯片IC4连接第一个第一电阻R21和电容。本实施例中，列驱动模块141通过数据线DATA连接控制器110的公共端还通过电阻R13接地。

在一具体实施例中，智能疏散LED贴片灯具的工作过程为：关闭整个LED贴片模组150，将24位数据1串入到3个74HC595芯片中，STM8S207芯片控制端口595RE的信号触发，则74HC595芯片的相应引脚控制4953芯片全部关闭输出，智能疏散LED贴片灯具将输出关闭。将第一行显示数据输出到SCT2024芯片中，触发SCT2024芯片，将高低电平输出到LED贴片模组150的列选线中。打开第一行的驱动显示，将24位数据，0111 1111 1111 1111 1111 1111输出到74HC595芯片中，端口595RE的信号触发，则第一行的4953芯片将会打开，对第一行LED灯进行电源供应，这样就实现了第一行的数据显示。以此循环可实现24行的分时显示，当扫描频率达到50Hz(赫兹)时，整个智能疏散LED贴片灯具就能实现显示，而不被人眼察觉。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。