專利名稱：交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種交流電源兩線式同步發(fā)光二極管(LED)燈串機(jī)構(gòu)，特 別涉及一種能完成同步全彩LED交替變換色彩的交流電源兩線式同步發(fā)光二極 管燈串電路。
背景技術(shù)：
近年來環(huán)保議題受到全球重視，環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品朝向小型化及省電化方向發(fā) 展，發(fā)光二極管成為燈光裝飾的最佳選擇，不過LED都需要一低壓的直流電源， 該直流電源為控制電路提供能源。
請(qǐng)參閱圖l、圖2、圖3所示，圖1為已有的串聯(lián)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)裝置示 意圖(一)。其為單色LED發(fā)光，無法做顏色變化。圖2為已有的串聯(lián)發(fā)光二 極管的驅(qū)動(dòng)裝置示意圖(二)。其為全彩LED變化，需要功能控制器，6腳(pin) 發(fā)光二極管(3進(jìn)3出)四條電線數(shù)，形成電路復(fù)雜、使用不便、破壞美觀、浪費(fèi) 電線的問題；使用中若三回路任何一回路中一個(gè)發(fā)光二極管燒毀將導(dǎo)致發(fā)光二 極管燈串無法同步全彩發(fā)光。圖3為已有的并聯(lián)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)裝置示意圖。 其為全彩LED變化，需要五條電線(VDD, VSS, SCL, SDA， Latch)與控制盒搭配 連接使用，裝置配線復(fù)雜、施工不便，形成破壞美觀、浪費(fèi)電線的問題。
因此已有技術(shù)具有如下的缺點(diǎn)已有技術(shù)(圖1 )的發(fā)光二極管(LED)燈串 裝飾，使用單色光，不明顯且配合不便。已有技術(shù)(圖3)實(shí)現(xiàn)所有燈串同步全 彩發(fā)光，利用控制盒搭配連接使用，其具有眾多導(dǎo)線，破壞美觀、浪費(fèi)電線， 不能保護(hù)電路安全。已有技術(shù)(圖2)的發(fā)光二極管(LED)燈串裝飾，只要其中 一個(gè)發(fā)光二極管燒毀將導(dǎo)致發(fā)光二極管燈串無法同步全彩發(fā)光。已有技術(shù)使用 時(shí)，需利用眾多導(dǎo)線、電路復(fù)制，造成浪費(fèi)電線的問題，又整體外形不美觀。
有鑒于此，如何將上述缺點(diǎn)加以摒除，為本案發(fā)明人所要解決的技術(shù)難點(diǎn) 所在，也是本案發(fā)明人基于多年從事相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，有感于上述傳統(tǒng)用 品的不便，經(jīng)多年潛心研究、試作改良，力求摒除已有產(chǎn)品的諸多缺點(diǎn)，終于成功研發(fā)完成本案。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串 電路，特別涉及一種能完成同步全彩LED交替變換色彩的交流電源兩線式同步 發(fā)光二極管燈串電路，用以克服已有技術(shù)中配線復(fù)雜、施工不便，破壞美觀、 浪費(fèi)電線的問題。
本實(shí)用新型利用二條電線串聯(lián)連接分壓原理，于交流電源經(jīng)全波整流后小 于Zener Diode電壓位準(zhǔn)設(shè)定時(shí)，使儲(chǔ)能電容鉗住當(dāng)下的電壓波形進(jìn)行電荷儲(chǔ) 存，進(jìn)而獲得一低壓直流電源輸出提供控制IC及LED使用，利用劃分切割電 源信號(hào)使得控制信號(hào)共存于電源信號(hào)中，擷取交流電源的波形與電能，利用直 流供電電路用以擷取直流供電區(qū)的電能，將之轉(zhuǎn)換成直流電源供內(nèi)部電子元件 所需電源；周期偵測(cè)電路，用以偵測(cè)電源信號(hào)周期及零電壓的時(shí)間點(diǎn)，并于零 電壓發(fā)生時(shí)進(jìn)行信號(hào)同步，此外信號(hào)處理電路并借周期偵測(cè)電路所偵測(cè)的電源 周期信號(hào)隨時(shí)進(jìn)行周期信號(hào)追隨調(diào)整，確保信號(hào)的傳送位于零電壓時(shí)間點(diǎn)上； 解決已有電路須使用高壓無極性電容或電阻分壓，經(jīng)由線性降壓方式轉(zhuǎn)換電能， 及需額外設(shè)置信號(hào)傳輸用線路，配線困難的缺點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種交流電源兩線式同步發(fā)光二極管 燈串電路，該電路包括
一發(fā)光二極管燈串組，該發(fā)光二極管燈串組以二導(dǎo)線與至少一單體全彩發(fā) 光體串聯(lián)組合形成，該單體全彩發(fā)光體由一紅光發(fā)光二極管、 一綠光發(fā)光二極 管及一藍(lán)光發(fā)光二極管與解碼端電路元件共同封裝形成；
一編碼端電路元件，設(shè)有電源信號(hào)控制電路、信號(hào)處理電路22、直流(DC) 供電電路23、紅外線遙控接收電路、編碼端周期偵測(cè)電路25、段位設(shè)定電路， 該六種電路設(shè)于發(fā)光二極管燈串組的控制端，用以進(jìn)行信號(hào)處理；
一交流電源元件，設(shè)有橋式整流器、電流調(diào)節(jié)電路，該交流電源元件提供 電源并傳遞控制信號(hào)及電流調(diào)節(jié)電路返回的信號(hào)。
上述燈串電路，利用延遲不同角度的電源觸發(fā)波形設(shè)定段位控制信號(hào)種類， 并依信號(hào)種類間的配合達(dá)成多段控制電源波形，直接以電源線進(jìn)行控制信號(hào)傳 輸，達(dá)成同步全彩LED交替變換色彩。另一方面，該交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，進(jìn)一步包括，該
二導(dǎo)線，為電源火線、電源地線；該解碼端電路元件，設(shè)有直流(DC)供電電 路141、發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)及故障旁通電路，其中該發(fā)光二極管驅(qū) 動(dòng)集成電路(IC),設(shè)有周期偵測(cè)電路1421、信號(hào)處理電路1422、振蕩電路、 調(diào)光和閃光控制電路、地址設(shè)定電路及LED驅(qū)動(dòng)裝置。
前面技術(shù)方案的概述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，目的在于 為權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型提供進(jìn)一步的解釋。
本實(shí)用新型僅使用交流電源火線L、電源地線N兩條電線，以切割劃分交流 電源信號(hào)方式，將電源信號(hào)區(qū)分成直流供電區(qū)與段位信號(hào)區(qū)，釆用信號(hào)共存方 式，控制器可分成編碼端與解碼端，分別負(fù)責(zé)段位信號(hào)傳送與接收判斷，僅在 段位變換時(shí)才進(jìn)行段位信號(hào)載入動(dòng)作，由于控制信號(hào)共存于交流電源信號(hào)中， 因此無須額外增加一信號(hào)傳輸線，僅以電源線即可完成信號(hào)傳輸，可直接完成 同步全彩LED交替變換色彩。
本實(shí)用新型的有益效果在于化簡裝置配線復(fù)雜度、施工簡便容易、線路配 置簡單，達(dá)到美觀、節(jié)約電線、節(jié)能環(huán)保的要求，配上特定遙控器實(shí)現(xiàn)遙控控 制，并改善目前LED串聯(lián)使用若其中一個(gè)發(fā)光二極管燒毀將導(dǎo)致發(fā)光二極管燈 串無法發(fā)光的缺點(diǎn)，延長LED燈串使用壽命，另外可使同步全彩LED交替變換 色彩。


圖1為已有的串聯(lián)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)裝置示意圖(一)；
圖2為已有的串聯(lián)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)裝置示意圖(二)；
圖3為已有的并聯(lián)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)裝置示意圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的直流供電電路(一)；
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的直流供電電路(二)；
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的直流供電電路(三)；
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的交流電源信號(hào)示意圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的編碼端波形示意圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的解碼端波形示意圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例的兩線同步控制LED燈串電路圖。
附圖標(biāo)記說明l-發(fā)光二極管燈串組；10-單體全彩發(fā)光體；11-紅光發(fā)光二極管；U-綠光發(fā)光二極管；13-藍(lán)光發(fā)光二極管；14-解碼端電路元件；141 -直流供電 電路；142 -發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)集成電路；143-故障旁通電路；1421-周期偵測(cè) 電路；1422 -信號(hào)處理電路；1423 -振蕩電路；1424 -調(diào)光和閃光控制電路； 1425 -地址設(shè)定電路；1426 -LED驅(qū)動(dòng)裝置；15-電源火線；16-電源地線；2 -編碼端電路元件；21-電源信號(hào)控制電路；22-信號(hào)處理電路；23-直流供 電電路；24 -紅外線遙控接收電路；25 -編碼端周期偵測(cè)電路；26-段位設(shè)定 電路；3-交流電源元件；31-橋式整流器；32-電流調(diào)節(jié)電路；41-直流電源 供應(yīng)區(qū)；42-段位信號(hào)區(qū)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的上述及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)做詳細(xì)說明。 首先請(qǐng)參閱圖10,為本實(shí)用新型實(shí)施例的兩線同步控制LED燈串電路圖。 其中，本實(shí)用新型為一種交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其包括 一發(fā)光二極管燈串組1,其為一紅光發(fā)光二極管11、 一綠光發(fā)光二極管12及一 藍(lán)光發(fā)光二極管13與解碼端電路元件l4，共同封裝形成一單體全彩發(fā)光體10， 再以二導(dǎo)線與至少一單體全彩發(fā)光體10串聯(lián)組合形成該發(fā)光二極管燈串組，其 中，該二導(dǎo)線，為電源火線15、電源地線16，利用二條電線串聯(lián)連接分壓原理， 于交流電源經(jīng)全波整流后小于Zener Diode電位準(zhǔn)備設(shè)置定時(shí)，使儲(chǔ)能電容鉗 住當(dāng)下的電壓波形進(jìn)行電荷儲(chǔ)存，進(jìn)而獲得一低壓直流電源輸出，供控制IC及 發(fā)光二極管(LED)使用，達(dá)成同步全彩發(fā)光二極管(LED)交替變換色彩，另 外，該解碼端電路元件14,進(jìn)一步具有直流(DC)供電電路"1、發(fā)光二極管
(LED)驅(qū)動(dòng)集成電路(IC) 142,并具有故障旁通電路l43,克服目前發(fā)光二極 管(LED)串聯(lián)使用時(shí)，其中一個(gè)發(fā)光二極管燒毀將導(dǎo)致發(fā)光二極管燈串無法發(fā) 光的缺點(diǎn)，延長LED燈串使用壽命，同時(shí)，該發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)集成電路
(IC) 142，電路142進(jìn)一步具有周期偵測(cè)電路1421、信號(hào)處理電路1422、振 蕩電路1423、調(diào)光和閃光控制電路1424、地址設(shè)定電路1425及LED驅(qū)動(dòng)裝置 1426,該地址設(shè)定電路1425依據(jù)不同地址組合出數(shù)種不同LED起始顏色，讓燈
串產(chǎn)生追逐的變化效杲。
一編碼端電路元件2，設(shè)有電源信號(hào)控制電路21、信號(hào)處理電路22、直流 (DC)供電電路23、紅外線遙控接收電路24、編碼端周期偵測(cè)電路25、段位設(shè)定電路26,該六電路設(shè)于發(fā)光二極管燈串組1的控制端，用以進(jìn)行信號(hào)處理， 其中，該編碼端電路元件2，其變更交流電源導(dǎo)通時(shí)間，切割原始電源信號(hào)，使 之成為含控制信號(hào)的電源信號(hào)，依據(jù)導(dǎo)通時(shí)間定義組合出復(fù)數(shù)種信號(hào)形式。該 編碼端電路元件2擷取交流電源的波形與電能，利用直流供電電路用以擷取直 流供電區(qū)的電能，將之轉(zhuǎn)換成直流電源供內(nèi)部電子元件所需電源；周期偵測(cè)電 路，用以偵測(cè)電源信號(hào)周期及零電壓的時(shí)間點(diǎn)，并于零電壓發(fā)生時(shí)進(jìn)行信號(hào)同 步，此外信號(hào)處理電路通過周期偵測(cè)電路所偵測(cè)的電源周期信號(hào)隨時(shí)進(jìn)行周期 信號(hào)追隨調(diào)整，確保信號(hào)的傳送位于零電壓時(shí)間點(diǎn)上。
一交流電源元件3，設(shè)有橋式整流器31、電流調(diào)節(jié)電路32，該交流電源元 件3提供電源能量、傳遞控制信號(hào)及電流調(diào)節(jié)回授信號(hào)，其中，該電流調(diào)節(jié)電 路32，提供給各串聯(lián)解碼端電路一個(gè)穩(wěn)定的電流回路，確保各獨(dú)立分壓電壓穩(wěn) 定。
另外，上述該編碼端電路元件2、交流電源元件3，利用擷取交流電源波形 進(jìn)行控制信號(hào)載入傳遞，擷取適當(dāng)交流電源波形，進(jìn)行直流電源轉(zhuǎn)換，提供發(fā) 光二極管燈串組1所需直流用電，并配合編碼端周期偵測(cè)電路25的信號(hào)進(jìn)行控 制信號(hào)的傳送，僅于段位變換時(shí)進(jìn)行段位信號(hào)載入動(dòng)作，完成以電源線傳送段 位信號(hào)功能。
另請(qǐng)參閱圖4至圖6所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的直流供電電路(一)、 直流供電電路(二)及直流供電電路(三)。它們提供三個(gè)具體的應(yīng)用設(shè)定方 案，用以說明該編碼端電路元件之中直流(DC)供電電路的電子元件配合電路， 其中VDC接點(diǎn)為輸入端，VSS接點(diǎn)為串接端，VZC接點(diǎn)、VCC接點(diǎn)、VLED接點(diǎn)為 應(yīng)用端。
又請(qǐng)參閱圖7至圖9所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的交流電源信號(hào)示意圖、 本實(shí)用新型實(shí)施例的編碼端波形示意圖及本實(shí)用新型實(shí)施例的解碼端波形示意 圖。其中，如圖7所示，該交流電源信號(hào)，區(qū)分為直流電源供應(yīng)區(qū)41及段位信 號(hào)區(qū)42，隨著信號(hào)波形載入，該交流電源信號(hào)在段位信號(hào)區(qū)產(chǎn)生變動(dòng)(如圖8 所示)，然后在解碼端產(chǎn)生所需的波形(如圖9所示)。
本實(shí)用新型具有多項(xiàng)實(shí)施優(yōu)點(diǎn)，其所提供的交流電源兩線式同步發(fā)光二極 管(LED)燈串電路，非常適用控制小功率直流電源LED,具有低功率及體積小 型化和使用最少電線數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，具備了工商界及產(chǎn)業(yè)界的利用價(jià)值與實(shí)際所需。
綜上所述，本實(shí)用新型在突破已有的技術(shù)結(jié)構(gòu)下，確實(shí)已達(dá)到所要增進(jìn)的功效，且也非熟悉該項(xiàng)技藝者所容易想到；再者，本實(shí)用新型申請(qǐng)前未曾公開
其所具的進(jìn)步性、實(shí)用性，明顯符合實(shí)用新型專利的申請(qǐng)條件，因此依法提出 實(shí)用新型專利申請(qǐng)。
以上對(duì)實(shí)用新型的描述僅僅是說明性的而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理 解，在以下所附權(quán)力要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其作出許多修改，變化或 等效，但是它們都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特征在于，其包括一發(fā)光二極管燈串組，所述發(fā)光二極管燈串組以二導(dǎo)線與至少一單體全彩發(fā)光體串聯(lián)組合形成，所述單體全彩發(fā)光體由一紅光發(fā)光二極管、一綠光發(fā)光二極管及一藍(lán)光發(fā)光二極管與解碼端電路元件共同封裝形成；一編碼端電路元件，設(shè)有電源信號(hào)控制電路、信號(hào)處理電路(22)、直流供電電路(23)、紅外線遙控接收電路、編碼端周期偵測(cè)電路(25)、段位設(shè)定電路，該六種電路設(shè)于所述發(fā)光二極管燈串組的控制端，用以進(jìn)行信號(hào)處理；一交流電源元件，設(shè)有橋式整流器、電流調(diào)節(jié)電路，該交流電源元件提供電源并傳遞控制信號(hào)及所述電流調(diào)節(jié)電路返回的信號(hào)；上述燈串電路，利用延遲不同角度的電源觸發(fā)波形設(shè)定段位控制信號(hào)種類，并依信號(hào)種類間的配合達(dá)成多段控制電源波形，直接以電源線進(jìn)行控制信號(hào)傳輸，達(dá)成同步全彩LED交替變換色彩。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，該二導(dǎo)線，為電源火線、電源地線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，該解碼端電路元件，進(jìn)一步包括直流供電電路(141)、發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng) 集成電路及故障旁通電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，該編碼端電路元件與該交流電源元件連接，并接收來自該交流電源元 件的電源信號(hào)，該編碼端電路元件通過變更交流電源導(dǎo)通時(shí)間，切割原始電源 信號(hào)，使其成為含控制信號(hào)的電源信號(hào)，依據(jù)導(dǎo)通時(shí)間定義組合出復(fù)數(shù)種信號(hào) 形式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)集成電路，進(jìn)一步包括周期偵測(cè)電路(1421)、信號(hào) 處理電路(1422)、振蕩電路、調(diào)光和閃光控制電路、地址設(shè)定電路及LED驅(qū)動(dòng) 裝置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，該地址設(shè)定電路，其依不同地址組合出復(fù)數(shù)種不同發(fā)光二極管起始顏 色，讓燈串產(chǎn)生追逐的變化效果。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，該編碼端電路元件與該交流電源元件連^妻，該編碼端電路元件擷取來 自該交流電源元件的交流電源波形產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制信號(hào)進(jìn)行載入傳遞， 當(dāng)所述段位設(shè)定電路發(fā)生段位變換時(shí)進(jìn)行段位信號(hào)載入動(dòng)作，完成以電源線傳 送段位信號(hào)的功能。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其特 征在于，各個(gè)所述解碼端電路元件串聯(lián)在一起，該電流調(diào)節(jié)電路與串聯(lián)在一起回路，確保各獨(dú)立分壓電壓穩(wěn)定。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種交流電源兩線式同步發(fā)光二極管燈串電路，其包括一發(fā)光二極管燈串組，所述發(fā)光二極管燈串組以二導(dǎo)線與至少一單體全彩發(fā)光體串聯(lián)組合形成，所述單體全彩發(fā)光體由一紅光發(fā)光二極管、一綠光發(fā)光二極管及一藍(lán)光發(fā)光二極管與解碼端電路元件共同封裝形成；一編碼端電路元件，設(shè)有電源信號(hào)控制電路、信號(hào)處理電路、直流供電電路、紅外線遙控接收電路、編碼端周期偵測(cè)電路、段位設(shè)定電路；以及一交流電源元件，設(shè)有橋式整流器、電流調(diào)節(jié)電路。上述燈串電路利用延遲不同角度的電源觸發(fā)波形，設(shè)定段位控制信號(hào)種類，并依信號(hào)種類間的配合達(dá)成多段控制電源線，直接以電源線進(jìn)行信號(hào)傳輸，形成同步全彩LED交替變換色彩。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201225541SQ20082011651
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者林甲森, 欉文祥, 沈豐裕 申請(qǐng)人:一華半導(dǎo)體股份有限公司