專利名稱：具有冗余容錯功能的led護欄管及其組成的燈屏的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及燈飾顯示領域，特別是涉及一種LED護欄管及其組成的燈屏。
背景技術：
目前，LED護欄管已廣泛應用于景觀照明、樓宇亮化、廣告招牌等場合，起到極好的美化作用?，F有技術中，護欄管之間一般都是通過首尾串行對接，這種連接方式極大的限制了 LED護欄管作為一個顯示面的應用；而且這種首尾串行對接方式連接的護欄管，當若干護欄管中的某一驅動芯片出現^"誤時，將會導致后面連接的護欄管都不能正常工作。中國專利申請?zhí)?00810102744. 9《一種LED護欄管及其組成的LED護欄管燈屏》通過采用一個單線傳輸驅動控制芯片來控制其他驅動芯片，基本上解決了上述存在的問題，但是由于現有技術中芯片與芯片之間都是采用串行連接的，且驅動控制芯片只有一條信號控制線路傳輸信號，當該信號控制線路斷開或發(fā)生其他錯誤時，將會嚴重影響與其連接的器件，導致與其連接的芯片均無信號輸入，LED發(fā)光二極管也都不能工作。
冗余是指重復配置系統的一些部件，當系統發(fā)生故障時，冗余配置的部件介入并承擔故障部件的工作；容錯是指系統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。保證系統在某些組成部分出現故障或差錯時仍能正常工作的技術稱為容錯技術。從系統的故障可分為兩類 一類是"致命的"，不可能自行修復，例如系統的主要部件全部損壞；另一類是局部的，可能被修復，例如部分元件失效、線路故障、偶然干擾引起的差錯等。冗余容錯技術正是利用冗余組件來構造一種能夠自動排除非致命性故障的技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決現有技術中的不足，特別提出了 一種具有冗余容錯功能的
LED護欄管及其組成的燈屏。
本發(fā)明采用的技術方案如下
方案一具有冗余容錯功能的LED護欄管，包括透光外殼和燈體，燈體內設置有PCB板；設置在PCB板上的LED發(fā)光單元，包括至少一個發(fā)光二極管；驅動控制芯片，控制LED發(fā)光單元發(fā)光；與LED發(fā)光單元直接連接的一根電源正極線路和與驅動控制芯片直接連接的一根電源負極線路；所述驅動控制芯片中至少包括有一個冗余容錯驅動控制芯片，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線路與信號輸出端連接，冗余容錯驅動控制芯片之間通過至少兩根線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路相互連接。
控制信號通過冗余容錯驅動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容錯驅動控制芯片直接驅動控制所述LED發(fā)光單元發(fā)光。
控制信號通過冗余容錯驅動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅動控制芯片控制所述其他驅動控制芯片，再由其他驅動控制芯片直接驅動所述LED發(fā)光單元發(fā)光。
所述冗余容錯驅動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對并行的信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線與信號輸出端連接，該芯片由相反傳輸方向的兩根線路提供的兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當其中任何一條信號控制線路發(fā)生故障時，控制系統均能自檢并實時切換到另 一條并行的信號控制線路運行。所述冗余容錯驅動控制芯片為90度四向冗余容錯驅動控制芯片，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線路與信號輸出端連接，該芯片由互相垂直傳輸方向的四根線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當其中任何一條信號控制線路發(fā)生故障時，控制系統均能自檢并實時切換到其他三條并行的信號控制線路運行。
述冗余容錯控制芯片具有報錯指示功能，當冗余容錯驅動控制芯片本身或者由其控制的驅動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅動控制芯片輸出錯誤指示信號。
所述冗余容錯驅動控制芯片安裝在所述PCB板上。
所迷LED護欄管還包括有一呈凸形的連接端座，所述冗余容4昔驅動控制芯片安裝在凸形連接端座內。
所述凸形連接端座內設置有電源正負極線路和信號控制線路，凸形連接端座內的冗余容錯驅動控制芯片通過凸形連接端座上設置的母座與LED護欄管管體設置的公座插接來控制LED護欄管管體內的其他驅動控制芯片。
方案二由上述具有冗余容錯功能的LED護欄管組成的燈屏，將若干具有冗余容錯功能的LED護欄管通過一端相互連接形成具有冗余容錯功能的LED護欄管燈屏，所述LED護欄管之間排列成梳子形狀。
所述若干LED護欄管之間排列成魚骨形狀。
從以上技術方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果1、采用冗余容錯驅動控制芯片串行連接，芯片具有至少兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，控制信號具有一重以上的冗余設計，當其中一條信號控制線路發(fā)生故障時，控制信號還可以通過其他并行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。
2、 冗余容錯驅動控制芯片具有報錯指示功能，當冗余容錯驅動控制芯片本身或者由其控制的其他驅動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅動控制芯片可通過線路將數據包上傳到控制系統，控制系統會根據芯片傳回的信息進行^"誤位置判斷；也可以通過外接LED指示燈顯示錯誤，使維修非常方便。
3、 冗余容錯驅動控制芯片可以設置在PCB板上，也可以設置在一呈凸形連接端座上，增加了安裝的靈活性。
4、 將若干本發(fā)明的LED護欄管組成具有冗余容錯功能的LED護欄管燈屏，燈屏可以排列成梳子形狀或魚骨形狀，這樣可以在一定面積內提高LED護欄管燈屏的亮度以及刷新頻率，達到優(yōu)質顯示的效果。


圖1為本發(fā)明中LED護欄管的連接電路圖；圖2為本發(fā)明中LED護欄管的另一連接電路圖；圖3為本發(fā)明中90度四向冗余容錯控制芯片之間的連接結構圖；圖4為本發(fā)明中設置有凸形連接端座的LED護欄管連接示意圖；圖5為本發(fā)明中LED護欄管燈屏連接示意圖；圖6為本發(fā)明中LED護欄管燈屏另一連接示意圖。1、 PCB板 2、電源正極線路 3、電源負極線路 4、錯誤線路51、 52、 53、 54、信號控制線路6、 LED發(fā)光單元 7、冗余容錯驅動控制芯片8、四根信號控制線路9、驅動控制芯片 10、母座 11、公座 12、管體13、線路 14、LED護欄管15、連接端座101、 103、 105、 107、信號輸出端 102、104、 106、 108、信號輸入端具體實施方式
參考圖1, LED護欄管內的PCB板1上設置有一根電源正極線路2 、 一根電源負極線路3，若干驅動控制芯片和若干LED發(fā)光單元6，驅動控制芯片為冗余容錯驅動控制芯片7,冗余容錯驅動控制芯片7為180度雙向冗余容錯驅動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端102和103、 104和101，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端102或104通過一根線路與信號輸出端103或101連接，該芯片由相反傳輸方向的兩根線路提供兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路51和52,由于兩根線路傳輸方向相反，當相鄰的冗余容錯驅動控制芯片7之間的兩條信號控制線路的一個信號輸入端和一個信號輸出端102和101，或104和103同時斷開時，冗余容4t驅動控制芯片7可正常工作；LED發(fā)光單元6由紅色發(fā)光二極管R、綠色發(fā)光二極管G、藍色發(fā)光二極管B組成，分別與Rl、 R2、 R3串聯；電源正極線路2和電源負極線路3給電路提供電壓；系統發(fā)送的同步控制信號通過兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路51和52的信號輸入端102、 104輸入冗余容錯驅動控制芯片7,再由冗余容錯驅動控制芯片7直接驅動控制LED發(fā)光單元6發(fā)光；當信號控制線路51或52其中任何
一條線路發(fā)生故障時，控制系統均能自檢并實時切換到另 一條并行信號控制線路運行，冗余容錯控制芯片7具有報錯指示功能，當冗余容錯驅動控制芯片7發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅動控制芯片7通過線路4將錯誤信號數據包上傳到控制系統，控制系統會根據芯片7傳回的信息進行的錯誤位置判斷，冗余容錯控制芯片7也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；冗余容錯驅動控制芯片7與PCB板上相鄰的冗余容錯驅動控制芯片之間串行連接。
見圖2， LED護欄管內的PCB板1上設置有一根電源正極線路2、 一根電源負極線路3，若干驅動控制芯片和若干LED發(fā)光單元6，驅動控制芯片中包括有一個冗余容錯驅動控制芯片7,冗余容錯驅動控制芯片7為180度雙向冗余容4皆驅動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端102、 104和信號輸出端101、103，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸入端連
控制線路51和52; LED發(fā)光單元6由紅色發(fā)光二極管R、綠色發(fā)光二極管G、藍色發(fā)光二極管B組成，分別與Rl、 R2、 R3串聯；電源正極線路2和電源負才及線路3給電路提供電壓；冗余容錯驅動控制芯片7通過條并行的信號控制線路51和52的信號輸入端102、 104輸入同步控制信號，由冗余容錯驅動控制芯片7來控制其他驅動控制芯片9，再由驅動控制芯片9驅動LED發(fā)光單元6發(fā)光；當信號控制線路51或52其中任何一條線路發(fā)生故障時，控制系統均能自檢并實時切換到另一條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路運行；冗余容錯控制芯片7具有報錯指示功能，當冗余容錯驅動控制芯片7本身或者由其控制的驅動控制芯片9發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅動控制芯片7通過線路4將錯誤信號數據包上傳到控制系統，控制系統會才艮據芯片7傳回的信息進行的錯誤位置判斷，冗余容錯控制芯片7也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；其他驅動控制芯片9之間通過四根信號控制線路8級聯；冗余容錯驅動控制芯片7與相鄰的護欄管內的冗余容錯驅動控制芯片串行連接。
見圖3，冗余容錯控制芯片7為90度四向冗余容^"驅動控制芯片，該芯片具有四對并行的信號輸入端和信號輸出端102和105、 104和107、 106和101、 108和103,每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端連接，該芯片由互相垂直傳輸方向的四根線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路51、 52、 53和54，由于四根線路傳輸方向相互垂直，當相鄰的冗余容錯驅動控制芯片7之間的兩條傳輸線路的一個信號輸入端和一個信號輸出端102和101，或104和103，或106和105，或108和107其中任一能正常工作時，冗余容錯驅動控制芯片芯片7均可正常工作；當信號控制線路51、 52、 53和54其中任何一條線路發(fā)生故障時，控制系統均能自檢并實時切換到其他三條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路運行。
見圖4,護欄管還包括有一呈凸形的連接端座15,冗余容錯驅動控制芯片7安裝在凸形連接端座15內，凸形連接端座15內設置有一根電源正極線路2、 一根電源負極線路3;冗余容錯驅動控制芯片7為180度雙向冗余容錯驅動控制芯
控制線路51和52;根據實際需要冗余容錯驅動控制芯片7也可以為90度四向冗余容錯驅動控制芯片，該芯片由互相垂直傳輸方向的四根線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路51、 52、 53和54;凸形連接端座15內的冗余容4晉驅動控制芯片7通過凸形連接端座15上設置的母座10與LED護欄管管體12設置的公座11插接來控制LED護欄管管體12內的其他驅動控制芯片。
見圖5,將若干迷的LED護欄管14通過的一端部的線路13相互連接形成燈屏，線路13包括電源正負極線路、信號控制線路和芯片錯誤回傳線路，LED護欄管14之間可以通過在一端部設置公座和母座相互插接，也可以通過設置呈凸形的連接端座與管體插接的方式相互連接，所述LED護欄管之間排列成梳子形狀。
見圖6，將若干述的LED護欄管14通過的一端部的線路13相互連接形成燈屏，線路13包括電源正負極線路、信號控制線路和芯片錯誤回傳線路，LED護欄管14之間可以通過在一端部設置公座和母座相互插接，也可以通過設置呈凸形的連接端座與管體插接的方式相互連接，所述若干LED護欄管之間排列成魚骨形狀。以上所述實施方式^f義用來說明本發(fā)明，但不限于此。在不偏離本發(fā)明構思的條件下，所屬技術領域人員可做出適當變更調整，而這些變更調整也應納入本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1、具有冗余容錯功能的LED護欄管，包括透光外殼和燈體，燈體內設置有PCB板；設置在PCB板上的LED發(fā)光單元，包括至少一個發(fā)光二極管；驅動控制芯片，控制LED發(fā)光單元發(fā)光；與LED發(fā)光單元直接連接的一根電源正極線路和與驅動控制芯片直接連接的一根電源負極線路；其特征在于所述驅動控制芯片中至少包括有一個冗余容錯驅動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對并行的信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根線路與信號輸出端連接，冗余容錯驅動控制芯片之間通過至少兩根線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路相互連接。
2、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于控制 信號通過冗余容錯驅動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容錯驅動控制芯 片直接驅動控制所述LED發(fā)光單元發(fā)光。
3、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于控制信號通過冗余容錯驅動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅動控制芯片控 制所述其他驅動控制芯片，再由其他驅動控制芯片直接驅動所述LED發(fā)光單元發(fā)光。
4、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于所述 冗余容錯驅動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對并行的信號輸入端和信號輸出端的信號輸入 端通過一根路線與信號輸出端連接，該芯片由相反傳輸方向的兩根線路提供兩條 并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當其中任何一條信號控制線路發(fā)生故 障時，控制系統均能自檢并實時切換到另 一條并行的信號控制線路運行。
5、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于所述 冗余容錯驅動控制芯片為90度四向冗余容錯驅動控制芯片，該芯片具有四對并 行的信號輸入端和信號輸出端，每對并行的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路線與信號輸出端連接，該芯片由互相垂直傳輸方向的四根 線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路，當其中任何一條信號控 制線路發(fā)生故障時，控制系統均能自檢并實時切換到其他三條并行的信號控制線 路運行。
6、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于所述 冗余容錯驅動控制芯片具有報錯指示功能，當所述冗余容錯驅動控制芯片本身或 者由其控制的驅動控制芯片發(fā)生錯誤時，所述冗余容錯驅動控制芯片輸出錯誤 指示信號。
7、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于所述 冗余容錯驅動控制芯片安裝在所述PCB板上。
8、 根據權利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于所述 LED護欄管還包括有一呈凸形的連接端座，所述冗余容錯驅動控制芯片安裝在凸 形連接端座內。
9、 根據權利要求8所述的具有冗余容錯功能的LED護欄管，其特征在于所述 凸形連接端座內設置有電源正負極線路和信號控制線路，凸形連接端座內的冗余 容錯驅動控制芯片通過凸形連接端座上設置的母座與LED護欄管管體設置的公座插接來控制LED護欄管管體內的其他驅動控制芯片。
10、 由權利要求1所述具有冗余容錯功能的LED護欄管組成的燈屏，其特征在于 將若干權利要求1所述具有冗余容錯功能的LED護欄管通過一端相互連接形成具 有冗余容錯功能的LED護欄管燈屏，所述若干LED護欄管之間排列成才危子形狀。
11、 根據權利要求10所述的燈屏，其特征在于所述若干LED護欄管之間排列 成魚骨形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有冗余容錯功能的LED護欄管，包括透光外殼和燈體，燈體內設置有一根電源正極線路和一根電源負極線路；PCB板；LED發(fā)光單元，設置在PCB板上；驅動控制芯片，控制LED發(fā)光單元發(fā)光；所述驅動控制芯片中至少包括有一個冗余容錯驅動控制芯片，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線路與信號輸出端連接，冗余容錯驅動控制芯片之間通過至少兩根線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制線路相互連接。由上述LED護欄管組成的燈屏設置成梳子形狀或者魚骨形狀。
文檔編號F21W111/08GK101576213SQ20081010601
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權日2008年5月7日
發(fā)明者松 商 申請人:北京巨數數字技術開發(fā)有限公司