具有人体感应装置的led显示系统的制作方法
【专利摘要】具有人体感应装置的LED显示系统，包括：LED显示屏，该LED显示屏包括印刷电路板与LED发光单元，LED发光单元固定在印刷电路板的第一表面；人体感应装置，该人体感应装置用于获取人体特征信息，该人体感应装置与LED显示屏共用印刷电路板，且人体感应装置的电路设置于印刷电路板的第二表面，该第二表面为印刷电路板与第一表面相对的表面。本实用新型实施例提供了一种整体性好且采集信息更加准确的LED显示系统。
【专利说明】具有人体感应装置的LED显示系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示【技术领域】，特别是涉及一种具有人体感应装置的LED显示系统。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，广告机、会议系统、视频游戏设备等显示设备越来越趋向于智能化、互动化。为了实现互动性，这些显示设备往往包括人体感应模块，例如摄像头、语音设备等。例如现有技术中，申请号201310215150.X的中国专利公开了一种广告机，图1为现有技术中广告机的结构示意图，如图1所示，广告机包括机座110、摄像头120、体感传感器130、显示屏140。摄像头120、体感传感器130分布于显示屏140的周围，摄像头120与体感传感器130可以采集观众的信息，根据观众信息进行播放广告，增加互动性。摄像头120、体感传感器130、显示屏140通过固定在机座110上而固定为一个整体，但是这种固定形式造成了组装工艺的繁琐以及设备的整体性较差。另外，在实际应用中，人们还发现广告机的摄像头120以及体感传感器130有可能出现采集信息不准的情况。
[0003]因此，目前的包括人体感应模块的显示设备难以解决整体性差且采集信息不准确的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供了一种整体性好且采集信息更加准确的具有人体感应装置的LED显示系统。
[0005]本实用新型提供了一种LED显示系统,包括:LED显示屏，该LED显示屏包括印刷电路板与LED发光单兀,LED发光单兀固定在印刷电路板的第一表面；人体感应装置，该人体感应装置用于获取人体特征信息，该人体感应装置与LED显示屏共用印刷电路板，且人体感应装置的电路设置于印刷电路板的第二表面，该第二表面为印刷电路板与第一表面相对的表面。
[0006]优选地，人体感应装置包括红外传感模块和/或超声传感模块。
[0007]优选地，红外传感模块包括三个以上红外传感器组成的阵列。
[0008]优选地，超声传感模块包括三个以上超声波传感器组成的阵列。
[0009]优选地，人体感应装置包括摄像模块，该摄像模块用于获取图像信息，摄像模块包括镜头部分和传感电路板，该传感电路板两端设置有焊接引脚，该印刷电路板包括摄像头安装通孔，在第二表面的摄像头安装通孔两侧设置有焊盘，摄像模块的镜头部分安装在摄像头安装通孔内，摄像模块的传感电路板通过焊接引脚固定焊接在焊盘上。
[0010]优选地，人体感应装置包括拾音模块，该拾音模块用于获取声音信息。
[0011]优选地，LED显示系统还包括存储装置，该存储装置用于接收人体感应单元传输的人体特征信息，并将该特征信息进行存储。
[0012]优选地，LED显示系统还包括信息处理装置，该信息处理装置用于接收人体感应装置传递的人体特征信息，并进行分析处理，以选择相应的显示信息并将该显示信息传递至LED显示屏，LED显示屏用于播放该显示信息。
[0013]优选地，镜头部分包括镜头外壳，该镜头外壳端部的圆环内壁设置有反光阶梯结构，所述反光阶梯结构表面涂有深色吸光涂层。
[0014]优选地，镜头部分的镜头外壳的侧壁涂有隔热涂层。
[0015]本实用新型的LED显示系统包括LED显示屏和人体感应装置。其中LED显示屏包括印刷电路板与LED发光单元，所述LED发光单元固定在所述印刷电路板的第一表面。该人体感应装置与LED显示屏共用印刷电路板，使得人体感应装置与LED显示屏成为一个整体，提高了 LED显示系统的整体性。另一方面，人体感应装置的电路设置于印刷电路板的第二表面，该第二表面为印刷电路板与第一表面相对的表面，这样相对于放置于LED显不屏的周围，人体感应装置对人体信息的采集更加精确。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有技术中广告机的结构示意图；
[0017]图2a为本实用新型LED显示系统的一个实施例的结构俯视图；
[0018]图2b为图2a所示LED显示系统的结构正视图；
[0019]图3为本实用新型的LED显示系统的又一个实施例的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型的LED显示系统摄像模块安装结构；
[0021]图5为本实用新型的镜头部分局部安装结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例进行详细说明。
[0023]请参阅图2a,图2a为本实用新型LED (Light Emitting D1de,发光二极管)显示系统的一个实施例的结构俯视图，如图2a所示,LED显示系统包括LED显示屏210和人体感应装置220。图2b为图2a所示LED显示系统的结构正视图，如图2b所示，LED显示屏210包括多个LED发光单元211和印刷电路板212。LED发光单元211焊接固定在印刷电路板212的第一表面212a。LED发光单元211是单个或两个以上的LED芯片的封装单元，在实际应用中，LED发光单元211的数量可以根据实际数量进行设计。
[0024]人体感应装置220可以获取人体特征信息，在本实施例中，人体感应装置220具体包括语音识别模单元。结合图2a和图2b可以看出，人体感应装置220位于印刷电路板212的第二表面212b,该第二表面212b为与第一表面212a相对的表面。
[0025]在一些显示系统实际应用中，如视频会议系统、广告机等，人体感应装置可能存在观众信息采集不够准确的情况，这种情况的出现人们大多认为是由于人体感应装置的精度不够或者信息处理分析错误引起的，但是本实用新型的发明人经分析发现:由于观看显示系统的观众习惯于在显示屏的正对面的位置观看，而现有技术中人体感应装置基本上被设置于显示屏的上侧、下侧或者左右两侧，从而使得人体感应装置不是完全正对着观众，造成人体感应装置采集的特征信息不准确，特别是对于包括摄像头的人体感应装置来说，这种情况更为明显。
[0026]因此，为了提高人体感应装置获取特征信息的准确性，本实用新型将人体感应装置固定在LED显示屏的背面，在观众观看LED显示屏的时候，人体感应装置可以正对着观众，提高采集信息的精度。
[0027]另一方面，现有技术中的显示系统的各个单元往往是分开组装的，即使外观上看起来是一个整体，也只是后续组装在一起的，整体性较差，且不便于组装。而本实用新型的发明人为了提高显示系统的整体性，采用了 LED显示屏作为显示系统的显示装置。同时，如图2b所示，本实用新型的发明人将人体感应装置220的电路与LED显示屏210的电路集中到同一块电路板212上，即人体感应装置220与LED显示屏210共用同一块印刷电路板212，并且人体感应装置220的电路设置于印刷电路板212的第二表面212b。
[0028]与液晶显示屏等其他显示屏不同，如图2a和2b所示，LED显示屏210的印刷电路板212并不是密封在内部的，可以相对容易地在印刷电路板的两个表面进行电路布线，此时，人体感应装置220可以较容易的固定在LED显示屏210的背面。在实际制造过程中，由于印刷电路板的设计与制作工艺非常成熟，在上述设计并不会增加印刷电路板的生产成本，且可以在生产中一次性焊接组装LED发光单元211与人体感应装置220。
[0029]具体地，人体感应装置220包括拾音模块，拾音模块包括拾音器。拾音器是一种采集现场声音的装置，其由麦克风和放大器组成拾音器最小系统，因此拾音器能通过收集观众的声音信息来获得观众特征信息。容易理解的是，在本实用新型的其他实施方式中，人体感应装置还可以设置其他模块，例如，红外传感模块、超声传感模块、摄像模块等。
[0030]红外传感模块包括红外传感器，红外传感器是用红外线为介质的测量装置，可以探测到人体的运动方向，还能探测到人体的频谱信息，由于每个人的频谱信息不同，可以提闻探测/[目息的准确性。
[0031]超声传感模块包括超声传感器，超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是指频率高于20kHz的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
[0032]摄像模块包括摄像头，摄像头包括镜头和图像传感器等元件，可以通过镜头对图像进行采集，并通过图像传感器将图像信息进行处理转换成数字信号传输至外界，因此摄像模块可以获取观众的年龄范围、性别、衣着等图像信息。
[0033]容易理解的是，实际上从上述描述可以看出，人体感应装置只要能获取观众的动作特征、图像特征、声音特征中至少一种可以了。
[0034]实施例二
[0035]图3为本实用新型的LED显示系统的又一个实施例的结构示意图，如图3所示，LED显示系统包括LED显示屏310和人体感应装置320。其中，LED显示屏310包括LED发光单元311和印刷电路板312，LED发光单元311位于印刷电路板312的第一表面312a ;人体感应装置320位于印刷电路板312的第二表面312b，第二表面312b为与第一表面312a相对的表面。
[0036]本实施例中的LED显示系统与图2a所示的LED显示系统的不同之处在于:
[0037]I)如图3所示，本实施例中，人体感应装置320包括超声传感模块，且超声传感模块包括超声传感器321和超声传感器322。这里的超声传感器的数量的增加会使得人体感应装置320采集到的信息更加准确、丰富。容易理解的是，在本实用新型的其他实施方式中，超声传感器的数量可以是更多，以进一步提高红外传感模块的数据采集精度，优选地，超声传感模块包括多个超声传感器且该多个超声传感器组成一个阵列，这样超声传感器阵列发散出的超声更加均匀，且当单个超声传感器出现故障时，人体感应装置320依然能够工作。这里的超声传感器阵列可以是直线阵列、相控阵列或凸形阵列等，其阵列形式可以根据需要进行设计。
[0038]容易想到的是，在本实用新型其他实施方式中，本实施例中的超声传感器也可以用其他具有感应功能的元件代替，例如红外传感器、拾音器、摄像头等，从而形成阵列形式，使得米集彳目息更加精确。
[0039]另外，在需要多种特征信息采集的情况下，人体感应装置320可以包括两种以上功能模块，例如同时包括红外传感模块和摄像模块以同时采集人体动作和面部图像，可以应用于视频会议系统等装置内。
[0040]2)本实施例中LED显示系统还包括了存储装置330。存储装置330的作用在于接收人体感应装置320传输的人体特征信息并进行存储。这样，可以根据存储装置330存储的信息进行统计分析，例如图3中的LED显示系统可以应用于广告机中，根据广告机的存储信息可以分析出观众的分类情况，从而可以有针对性在广告机上存储并播放合适的广告。
[0041]当然，在本实用新型其他实施方式中，上述存储装置330可以根据需要替换成其他功能的装置或者再增加新的装置。例如:存储装置330可以替换成信息处理装置，该信息处理单元可以接收人体感应装置320传递的人体特征信息，并将该人体特征信息进行处理，以选择相应的显示信息发送至LED显示屏，LED显示屏可以接收该显示信息并显示相应图像。这种LED显示系统可以应用广告机等系统，这样广告机可以自动根据观众的不同选择合适的广告信息进行显示，增加了广告机的互动性。
[0042]实施例三
[0043]图4和5所示的是本实用新型的摄像模块420安装实施例，如图4所示的摄像模块420的安装结构，所述的摄像模块420包括镜头部分421、传感电路板422和焊接引脚423，所述的传感电路板422—侧安装有镜头部分421，传感电路板422两端设置有焊接引脚423，所述的印刷电路板412包括摄像头安装通孔413，在第二表面412b的摄像头安装通孔413两侧设置有焊盘414，所述的摄像模块420的镜头部分421安装在摄像头安装通孔413内，摄像模块420的传感电路板422通过焊接引脚423固定焊接在焊盘414上。摄像模块420的固定位置位于印刷电路板412的第二表面412b，不会对LED显示屏的正面进行遮挡，因此并不会对LED显示屏的画面显示造成较大影响，且固定位置位于传感电路板422的两端，不会对摄像模块420的安装造成影响以及阻碍摄像模块420获取画面。
[0044]如图5所示的镜头部分局部安装结构示意图，摄像模块420的镜头部分421安装在摄像头安装通孔413内，所述的镜头部分421包括镜头外壳，所述的镜头外壳的侧壁涂有的隔热涂层，并且镜头外壳端部的圆环内壁设置有反光阶梯结构421a，所述反光阶梯结构421a表面涂有深色吸光涂层，所述的深色吸光涂层可吸收外界辐射进摄像镜头的可见光，降低镜头部分421周围的LED发光单元411对摄像镜头的图像采集效果带来的影响。此外，镜头外壳的侧壁涂有的隔热涂层，可对印刷电路板412以及若干LED发光单元411长时间工作积累产生的热量进行有效的隔离，保护镜头外壳内的摄像镜头以及其他电器元件，容易理解的是，在镜头外壳侧壁起到隔热作用的不仅仅是隔热涂层一种形式，还可以使隔热贴纸以及隔热布料等。
[0045]本实用新型实施例还提供了一种视频会议系统，包括上述的LED显示显示系统。
[0046]本实用新型实施例还提供了一种广告机，包括上述的LED显示系统。
[0047]以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有人体感应装置的LED显示系统，其特征在于，包括: LED显示屏,该LED显示屏包括印刷电路板与LED发光单元,所述LED发光单元固定在所述印刷电路板的第一表面； 人体感应装置，该人体感应装置用于获取人体特征信息，该人体感应装置与所述LED显示屏共用所述印刷电路板，且所述人体感应装置的电路设置于所述印刷电路板的第二表面，该第二表面为所述印刷电路板与所述第一表面相对的表面。
2.根据权利要求1所述的LED显示系统，其特征在于:所述人体感应装置包括红外传感模块和/或超声传感模块。
3.根据权利要求2所述的LED显示系统，其特征在于:所述红外传感模块包括三个以上红外传感器组成的阵列。
4.根据权利要求2所述的LED显示系统，其特征在于:所述超声传感模块包括三个以上超声波传感器组成的阵列。
5.根据权利要求1所述的LED显示系统，其特征在于:所述人体感应装置包括摄像模块，该摄像模块用于获取图像信息，所述的摄像模块包括镜头部分和传感电路板，所述的传感电路板两端设置有焊接引脚，所述的印刷电路板包括摄像头安装通孔，在第二表面的摄像头安装通孔两侧设置有焊盘，所述的摄像模块的镜头部分安装在摄像头安装通孔内，摄像模块的传感电路板通过焊接引脚固定焊接在焊盘上。
6.根据权利要求1所述的LED显示系统，其特征在于:所述人体感应装置包括拾音模块，该拾音模块用于获取声音信息。
7.根据权利要求1至6任一项所述的LED显示系统，其特征在于:所述LED显示系统还包括存储装置，该存储装置用于接收所述人体感应单元传输的人体特征信息，并将该特征信息进行存储。
8.根据权利要求1至6任一项所述的LED显示系统，其特征在于:所述LED显示系统还包括信息处理装置，该信息处理装置用于接收所述人体感应装置传递的所述人体特征信息，并进行分析处理，以选择相应的显示信息并将该显示信息传递至所述LED显示屏，所述LED显示屏用于播放该显示信息。
9.根据权利要求5所述的LED显示系统，其特征在于:所述的镜头部分包括镜头外壳，所述的镜头外壳端部的圆环内壁设置有反光阶梯结构，所述反光阶梯结构表面涂有深色吸光涂层。
10.根据权利要求5所述的LED显示系统，其特征在于:所述镜头部分的镜头外壳的侧壁涂有隔热涂层。
【文档编号】G09F9/33GK203931386SQ201420220605
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】王祥付, 刘汉平 申请人:深圳市联建光电股份有限公司