专利名称：具有冗余容错功能的led投光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置，特别涉及一种投光灯。
背景技术：
LED投光灯又叫投射灯、射灯、泛光灯等等，其外型有圆的也有方的，主要 的应用场所有单体建筑、历史建筑群外墙照明；大楼内光外透照明、室内局部 照明；绿化景观照明、广告牌照明；医疗文化等专利设施照明；酒吧、舞厅等娱 乐场所气氛照明等。LED投光灯有外控和内控两种控制方式，内控通过内嵌驱动 控制芯片，可实现渐变、跳变、色彩闪烁、随才凡闪烁、渐变交替等效果。
现有技术中用来驱动控制投光灯的驱动控制芯片只有或是由一根线路、或是 由四根线路组成的一条传输通道来传输控制信号，当线路发生故障时，驱动控制 芯片的传输通道中断，控制信号将无法进入到驱动控制芯片中，与驱动控制芯片 连接的其他器件均不能正常工作。
冗余是指重复配置系统的一些部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介 入并承担故障部件的工作；容错是指系统在其某一组件故障时仍能继续正常工作 的功能，容错功能一般是通过冗余组件来实现。保证系统在某些组成部分出现故 障或差错时仍能正常工作的技术称为容错技术。从系统的故障可分为两类 一类 是"致命的"，不可能自行修复，例如系统的主要部件全部损坏；另一类是局部 的，可能被修复，例如部分元件失效、线路故障、偶然干扰引起的差错等。冗余 容错技术正是利用冗余组件来构造一种能够自动排除非致命性故障的技术。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足，特别提出了一种具有冗余容错功能的
LED冲殳光灯。
本发明所采用的技术方案为具有冗余容错功能的LED投光灯，包括底座、 与底座连接的支架和与支架连接的灯体，灯体包括灯壳和安装在灯壳内的PCB板， PCB板上设置有LED发光单元，包括至少一个发光二极管；驱动控制芯片，控 制LED发光单元发光；信号控制线路，输入控制信号到驱动控制芯片中；与LED 发光单元连接的一根电源正极线路和与驱动控制芯片连接的一根电源负极线路； 所述驱动控制芯片为所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯 片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信 号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片
制线路相互连接。
所述控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由所述冗余容 错驱动控制芯片直接驱动控制所述LED发光单元发光。
所述控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由冗余容错驱 动控制芯片控制所述其他驱动控制芯片，再由其他驱动控制芯片直接驱动所述 LED发光单元发光。
所述冗余容错驱动控制芯片为180度双向冗余容 驱动控制芯片，该芯片具 有两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输 入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两 条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发生 故障时，发生控制系统均能自检并实时切换到另 一条并行的信号控制线路运行。所述冗余容错驱动控制芯片为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具 有四对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输 入端通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由互相垂直传输方向的四根线路提 供四条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路 发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到其他三条并行信号控制线路运行。
所述冗余容错驱动控制芯片具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本 身或者由其控制的其他驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片输出错 误指示信号。
所述灯壳背部设有散热片，该散热片可以与所述灯壳一体成型，也可以单独 成型后与灯壳热传导连接。
所述LED发光单元为红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管中 的一种或任意组合。
所迷/L余谷《日 所述"&光灯灯体为长条形、圆形或椭圆形。
从以上技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果采用冗余容错驱动控制芯 片串行连接，芯片具有至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，控制 信号具有一重以上的冗余设计，当其中一条信号控制线3各发生故障时，控制信号 还可以通过其他并行的信号控制线路传输，不影响LED发光二极管及其他芯片的 正常工作。
图1为本发明投光灯立体示意图2为本发明投光灯各部分连接示意图3为本发明中PCB板电路图；图4为本发明中PCB板另一电路图5为本发明中90度四向冗余容错驱动控制芯片之间连接结构图； 图6为本发明中冗余容错驱动控制芯片封装在LED显示单元内连接示意图。
具体实施例方式
见图l和图2,投光灯由底座l、支架2和灯体3组成，支架2固定在底座l 上，并与灯体34交接。支架2采用分开的两块^^反，支架的上端i殳有安装孔21,灯 体3的灯壳设置有与支架相应的安装孔31，支架上的安装孔21与灯体外壳上的 安装孔31通过横轴12铰接，且连接紧固，这样可以使灯体3围绕支架2在竖直 方向转动，以调整投光的角度；横轴12为一个沉头螺丝。灯体3部分包括灯壳 和设置在灯壳内的PCB板，灯体3外型为长条形，根据需要灯体外型也可以设置 为椭圆形，或圓形，或其他形状；灯壳背部设有，该散热片10与所述壳一体成 型，也可以单独成型后与壳体热传导连接；灯壳背部还设置有个两进/出线孔11, 电源线、信号控制线路以及其他线路通过其中一个进线孔11进入灯壳内，再通 过另一出线孔ll出来。
见图3, PCB板9上设置有冗余容错驱动控制芯片8,冗余容错驱动控制芯片 8为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有对并行的信号输入端和信号 输出端101和104、 103和102、，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通 过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两条并行 且具有冗余容错功能的传输线路61、 62，由于两根线路传输方向相反，当相邻的 冗余容错驱动控制芯片4之间的两条信号控制线路的一个信号输入端和一个信号 输出端101和102,或103和104同时断开时，冗余容错驱动控制芯片8可正常 工作；冗余容错驱动控制芯片8通过信号控制线路61和62的信号输入端101、 103输入同步控制信号，由冗余容错驱动控制芯片8直接来驱动控制LED发光单元4发光；LED发光单元4由红色发光二极管R、绿色发光二极管G、蓝色发光二 极管B组成，分别与Rl、 R2、 R3串联； 一根电源正极线路5和一根负极线路7 给PCB板电路提供电压。当其中任何一条信号控制线路发生故障时，控制系统均 能自检并实时切换到另一条并行信号控制线路运行；冗余容错控制芯片8具有报 错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片8发生错误时，与冗余容错驱动控制芯片 8连接的线路15将错误信号数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片8传回 的信息进行判断，直接显示错误位置，报错方式直观，使检测维修非常方便；冗 余容错控制芯片8也可以通过外接一个LED指示灯显示错误。冗余容错驱动控制 芯片8通过信号控制线路与PCB板上相邻的冗余容错驱动控制芯片串行级联。
见图4， PCB板9上设置有一个冗余容错驱动控制芯片8和若干个其他驱动 控制芯片13，冗余容错驱动控制芯片8为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该 芯片不仅可以自身相互级if关，还可以控制外接的其他驱动控制芯片来驱动控制灯 点；冗余容错驱动控制芯片8通过两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路 61和62的信号输入端101、 103输入同步控制信号，由冗余容错驱动控制芯片8 来控制其他驱动控制芯片13,再由其他驱动控制芯片13直接驱动LED发光单元 4发光；其他驱动控制芯片13通过四根信号控制线路所提供的一条传输通道14 级联。当其中任何一条信号控制线路61或62发生故障时，控制系统均能自检并 实时切换到另 一条并行且具有冗余容错功能的控制信号线路运行；冗余容错控制 芯片8具有报^"指示功能，当冗余容错驱动控制芯片8本身或由其控制的其他芯 片13发生错误时，冗余容错驱动控制芯片8通过线路15将错误信号数据包上传 到控制系统，控制系统会根据芯片8传回的信息进行判断，直接显示错误位置； 冗余容错控制芯片8也可以通过外接一个LED指示灯显示错误。冗余容错驱动控 制芯片8通过信号控制线路与相邻的PCB板上的冗余容错驱动控制芯片串行级联。
见图5，冗余容错控制芯片8为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具
有四对并行的信号输入端和信号输出端101和106、 103和108、 105和102、 107
和104,每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端
組"妙
的信号控制线;咯61、 62、 63和64,由于四#>线^各传输方向垂直，当相邻的冗余 容错驱动控制芯片8之间的两条信号控制线路的一个信号输入端和一个信号输出 端101和102,或103和104,或105和106,或107和108其中任一能正常工作 时，冗余容错驱动控制芯片芯片8可正常工作；当信号传输线路61、 62、 63和 64其中任何一条线路发生故障时，控制系统均能自;f全并实时切换到其他三条并行 信号控制线路运行。
见图6， LED发光单元4由红色发光二极管R、绿色发光二极管G或蓝色发光 二极管B组成，冗余容错驱动控制芯片8封装在所述LED发光单元4内，LED发 光单元安装在PCB板9上。
以上所述实施方式仅用来说明本发明，但不限于此。在不偏离本发明构思的 条件下，所属技术领域人员可做出适当变更调整，而这些变更调整也应纳入本发 明的权利要求保护范围之内。
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权利要求
1、具有冗余容错功能的LED投光灯，包括底座、与底座连接的支架和与支架连接的灯体，灯体包括灯壳和安装在灯壳内的PCB板，PCB板上设置有LED发光单元，包括至少一个发光二极管；驱动控制芯片，控制LED发光单元发光；信号控制线路，输入控制信号到驱动控制芯片中；与LED发光单元连接的一根电源正极线路和与驱动控制芯片连接的一根电源负极线路；其特征在于所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的的信号控制线路相互连接。
2、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由所述冗余容错驱动 控制芯片直接驱动控制所述LED发光单元发光。
3、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 控制信号通过冗余容错驱动控制芯片的信号输入端输入，由冗余容错驱动控制 芯片控制所述其他驱动控制芯片，再由其他驱动控制芯片直接驱动所述LED发 光单元发光。
4、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述冗余容错驱动控制芯片为180度双向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有两对 并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端 通过一根线路与信号输出端连接，该芯片由相反传输方向的两根线路提供两条 并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发生 故障时，控制系统均能自检并实时切换到另 一条并行的信号控制线路运行。
5、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 冗余容错驱动控制芯片为90度四向冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有四对并 行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通 过一根线路与信号输出端连接，该芯片由互相垂直传输方向的四根线路提供四 条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路，当其中任何一条信号控制线路发 生故障时，控制系统均能自检并实时切换到其他三条并行信号控制线路运行。
6、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 冗余容错驱动控制芯片具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片本身或者 由其控制的其他驱动控制芯片发生错误时，冗余容错驱动控制芯片输出错误指 示信号。
7、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 灯壳背部设有散热片，该散热片可以与所述灯壳一体成型，也可以单独成型后 与灯壳热传导连接。
8、 根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 LED发光单元包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管中的一种 或4壬意组合。
9、 根据权利要求8所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述 冗余容错驱动控制芯片封装在所述LED发光单元内。
10、根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的LED投光灯，其特征在于所述投光灯灯体为长条形、圆形或椭圆形。
全文摘要
本发明公开了一种具有冗余容错功能的LED投光灯，包括底座、与底座连接的支架和与支架连接的灯体，灯体包括灯壳和安装在灯壳内的PCB板，PCB板上设置有LED发光单元、驱动控制芯片、信号控制线路、一根电源正极线路和一根电源负极线路；所述驱动控制芯片为所述驱动控制芯片中至少包括有一个冗余容错驱动控制芯片，该芯片具有至少两对并行的信号输入端和信号输出端，每对信号输入端和信号输出端的信号输入端通过一根线路与信号输出端连接，冗余容错驱动控制芯片之间通过至少两根线路所提供的至少两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路相互连接。
文档编号F21S8/00GK101588670SQ20081011265
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者松 商 申请人:北京巨数数字技术开发有限公司