专利名称：一种集成单线控制装置的led发光元件的制作方法
技术领域：
本发明属于LED照明装置技术领域，特别涉及一种集成单线控制装置电路的 LED发光元件。
技术背景发光二极管的英文是Light Emitting Diode (LED),它的基本结构是一块电 致发光的半导体材料，置于一个有引线的支架上，然后四周用环氧树脂密封，当 它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流/人LED阳才及流向阴才及，半 导体材料就会发光，光的强弱与电流大小有关。多年来，LED—直在平板显示领 域扮演着重要的角色，并且依靠其独特的高亮度、高强度、长寿命、可拼接使用、 方便灵活等优点，使得它在大面积室内外显示，特别在体育，广告，金融、展览、 交通等领域的应用相当广泛。现阶段，LED发光元件的安装方式是一个或多个LED发光元件与一个或多个 驱动电路分别进行连接，然后再去与控制电路进行连接。尤其是含有多个芯片的 LED发光元件，每个发光元件的阴极和阳极都需要和控制电路及电源进行连接， 并且含有多根信号控制线。若需由大量LED灯组成一个平板显示屏，则LED灯的电路将十分复杂，增加了线缆以及灯具外部插件的成本，硬件利用率低，成本巨 大。发明内容本发明为了解决现有技术中存在的问题，特别提供一种集成单线控制装置的LED发光元件。本发明的技术方案如下一种集成单线控制装置的LED发光元件，包括LED芯片和封装主体，其特征 在于所述LED发光元件包括1) 、单线控制装置，其包括电源线端、地线端、控制输出端和一个信号输入端；2) 、至少一个LED芯片，LED芯片一端与单线控制装置的控制输出端相连接， 另一端与单线控制装置的电源线端或地线端相连；将所述单线控制装置、至少一个LED芯片及封装主体整体封装，制成含有电 源线引脚、地线引脚和一根信号输入引脚的集成单线控制装置的LED发光元件； 所迷集成单线控制装置的LED发光元件的引脚至少部分嵌入封装主体中。 本申请一个实施例中，所述单线控制装置包括 电源转换电路，将电源电压转换为单线控制芯片的工作电压； 单线控制芯片，包括信号解码模块、信号接收模块、数据存储模块和PWM控 制模块。所述信号解码模块接收信号输入端输入的数据，通过对输入信号的解码完成 频率信息、数据信息及数据同步信息的提取，并通过对频率信息进行检测来确认 输入信号是否有效。所述信号接收^^莫块对所述输入信号的数据信息进行单线传输通信协议解码， 并将该解码后的数据发送给数据存储4莫块。所述数据存储模块接收并存储所述信号接收模块发送来的数据。 所述PWM控制模块从数据存储模块读出数据并生成相应的LED控制输出信 号，经由控制输出端输出。本申请另一实施例中，所述单线控制装置还包含一个信号输出端，则将所述单线控制装置、至少一个LED芯片及封装主体整体封装，制成含有电源线引脚、 地线引脚和一根信号输入引脚和一根信号输出引脚的集成单线控制装置的LED发 光元件；其中，所述信号输出引脚可与其他集成单线控制装置的LED发光元件的信号 输入引脚进行级联，以达到多个集成单线控制装置的LED发光元件可连接成一个 灯串。所述封装主体中含有散热基板，整体封装在所述集成单线控制装置的LED发 光元件内部，所述散热基板为铜制散热基板或铝制散热基板。 本申请另一实施例中，所述单线控制装置包括 电源转换电路，将电源电压转换为单线控制芯片的工作电压； 单线控制芯片，包括信号解码模块、信号接收沖莫块、信号发送模块、数据存 储模块和PWM控制模块；所述信号解码模块接收信号输入端输入的数据，通过对输入信号的解码完成 频率信息、数据信息及数据同步信息的提取，并通过对频率信息进行检测来确认 信号是否有效；所述信号接收模块对所述输入信号的数据信息进行单线传输通信协议解码， 并将该解码后的数据发送给lt据存^f渚^^块；同时，生成用于控制下一级芯片的 级联数据信息并发送给所述信号发送模块；所述信号发送模块对信号接收模块发送来的数据信息进行编码，并将编码后 的数据从信号输出端输出；所述数据存储模块接收并存储所述信号接收模块发送来的数据；所述PWM控制模块从数据存储模块读出数据并生成相应的LED控制输出信号，经由控制输出端输出。本申请另一实施例中，所述集成单线控制装置的LED发光元件中还含有一个 或一个以上的驱动电路。所述单线控制装置的控制输出端与所述一个或一个以上 的驱动电路进行级联，所述一个或一个以上的驱动电路再分别与LED芯片连接， 所述单线控制装置通过控制驱动电路来驱动与驱动电路相连接的LED芯片；当然 单线控制装置的控制输出端也可以直接与LED芯片相连，直接控制LED芯片，此 种连接方式中。所述与单线控制装置或驱动电路连接的LED芯片可为红色和/或绿色和/或蓝 色LED芯片。所述LED芯片为两个时，LED芯片间的连接关系为串联或并联。所述LED芯片为三个或三个以上时，LED芯片间的连接关系为串联、并联或混联。采用本发明所述的集成单线控制装置的LED灯，可取得如下有益效果1、 通过单线控制装置与LED芯片的集成，可以使PCB布板时结构简化，成 本降低、缩小PCB尺寸，增强了控制的灵活性。2、 采用集成单线控制装置的LED发光元件，可以使一个LED发光元件显示 红、绿、蓝等多种颜色，而且电路连接相对简易。3、 采用集成有单线控制装置的LED发光元件，大大P争低了 LED发光元件的 故障率，增强了其显示的可靠性。4、由于将单线控制装置与LED芯片整体进行了封装，单线控制装置所散发 出来的热量可直接从LED芯片的散热装置中散热，减少了单线控制装置散热设计， 降低了成本。
图1为本申请实施例1的示意图；图2为本申请实施例2的示意图；图3为本申请实施例3的示意图；图4为本申请实施例4的示意图；图5为本申请实施例5的示意图；图6为本申请实施例的一种单线控制装置的示意图；图7为本申请实施例的另一种单线控制装置示意图；图8为本申请实施例的一种单线控制芯片示意图。图9为本申请实施例的另一种单线控制芯片示意图。图中101为集成有单线控制装置的LED发光元件，102为LED芯片，103为 信号输入引脚，104为信号输出引脚，105为电源线引脚，106为地线引脚，107 为单线控制装置的信号^T入端，108为信号输出端，109为单线控制装置，110 为单线控制装置的电源线端，111为单线控制装置的地线端，112为单线控制装 置的控制输出端，113为单线控制装置中的电源转换电路，114为单线控制芯片， 115为信号解码模块，116为信号接收模块，117为P丽控制模块，118为数据存 储模块，119为驱动电路，120为信号发送模块。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施方式
对本发明作进一 步详细叙述。 实施例1参照附1，图6和图8，本实施例中采用一颗红色LED芯片102,与单线 控制装置109的控制输出端112进行连接；且该LED芯片102的阳极端与单线控制装置电路109的电源线端110相连，其阴极端与控制输出端112连接，然后采 用环氧树脂进行封装，制成集成单线控制装置的LED发光元件101。所述单线控制装置109是由电源转换电路113和单线控制芯片114( ZQL1111) 组成。集成单线控制装置的LED发光元件101含有电源线引脚105、地线引脚106 和一根信号输入引脚103。该单线控制芯片114包括信号解码模块115、信号接收模块116、、 PWM控制 模块117和数据存储模块118。所述信号解码模块115接收信号输入端107输入的数据，通过对输入信号的 解码完成频率信息、数据信息及数据同步信息的提取，并通过对信号频率信息进 行检测来确认信号是否有效；所述信号接收才莫块116对所述输入信号的数据信息进行单线传输通信协议解 码，并将该解码后的数据发送给数据存储模块；所述数据存储模块118接收并存储所述信号接收模块发送来的数据；所述PWM控制模块117从数据存储模块读出数据并生成相应的LED控制输出 信号，经由控制输出端112输出。实施例2参照附2，图7和图9,本实施例中采用一颗红色LED芯片和一颗蓝色 LED芯片，且2颗管芯采用串联方式连接，蓝色LED芯片的阳极端与单线控制装 置109的电源线端相连，红色LED芯片的阴极端与控制输出端112连接，然后采 用环氧树脂进行封装，制成集成单线控制装置电^^的LED发光元件101。所述单线控制装置109是由电源转换电路113、恒流驱动电if各119 ( ZQL9728 ) 和单线控制芯片114 (ZQL1111)组成。集成单线控制装置的LED发光元件101 含有电源线引脚105、地线引脚106、 一根信号输入引脚103和一根信号输出引脚104。该单线控制芯片114包括信号解码模块115、信号接收模块116、 PWM控制模 块117和数据存储模块118和信号发送模块120。所述信号解码才莫块115接收信号输入端107输入的数据，通过对输入信号的 解码完成频率信息、数据信息及数据同步信息的提取，并通过对信号频率信息进 行检测来确认信号是否有效；所述信号接收模块116对所述输入信号的数据信息进行单线传输通信协议解 码，并将该解码后的数据发送给数据存储模块118,同时，生成用于控制下一级 芯片的级联数据信息并发送^f言号发送模块120;所述信号发送^t块120对由信号接收模块发送来的数据信息进行编码，并将 编码后的数据从信号输出端输出；所述数据存储模块118接收并存储所述信号接收模块发送来的数据；所述PWM控制模块117从数据存储模块读出数据并生成相应的LED控制输出 信号，经由控制输出端112输出。其中，多个本实施例所述的集成单线控制装置的LED发光元件101可通过信 号输入、输出引脚进行级联。本实施例其余原理与第1实施例相同，在此不再赘述。实施例3参照附3,图7和图9，本实施例中采用2颗红色LED芯片并列为LED 芯片组102'， 2颗绿色LED芯片并联为LED芯片组102〃，然后串行与单线控制 装置109连接。本实施例其余原理与第2实施例相同，在此不再赘述。实施例4参照附4,图7和图9,本实施例中采用四颗红色LED芯片，两两并联再 串联，组成LED芯片组102'与单线控制装置109的一个控制输出端112'相连； 同理，还有四颗蓝色LED芯片组成的LED芯片组102"与四颗绿色LED芯片组成 的LED芯片组102〃'分别与另外2个控制输出端112〃和112'〃相连。将该LED芯片组102' 、 LED芯片组102''和LED芯片组102〃 '与单线控制 装置109整体封装，制成集成单线控制装置的LED发光元件101。通过对单线控制装置109信号线端的控制，可使该LED发光元件101发出红 色、绿色、蓝色、黄色或白色等多种颜色的光。其余原理与第2实施例相同，在此不再赘述。实施例5参照附5,图7和图9,本实施例采用2颗红色LED芯片并列为LED芯片 组102'， 2颗蓝色LED芯片并联为LED芯片组102〃，然后串行与单线控制装置 109的控制输出端112连接；其中LED芯片组102'阳才及端与单线控制装置109 的控制输出端112连接，LED芯片组102"阴极端与单线控制装置109的地线端 111连接。本实施例其余原理与第2实施例相同，在此不再赘述。通过以上实施例对本发明进行了进一步揭示，但是本发明的范围并不局限于 此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各元件可用所属技术领域人员了解的相 似或等同元件来替换。
权利要求
1、一种集成单线控制装置的LED发光元件，包括LED芯片和封装主体，其特征在于所述LED发光元件包括单线控制装置，含有电源线端、地线端、控制输出端和一个信号输入端；至少一个LED芯片，LED芯片一端与单线控制装置的控制输出端相连接，另一端与单线控制装置的电源线端或地线端相连；将所述单线控制装置、至少一个LED芯片及封装主体整体封装，制成含有电源线引脚、地线引脚和一根信号输入引脚的集成单线控制装置的LED发光元件；所述集成单线控制装置的LED发光元件的引脚至少部分嵌入封装主体中。
2、 根据权利要求1所述的LED发光元件，其特征在于所述单线控制装置 还包含一个信号输出端，则将所述单线控制装置、至少一个LED芯片及封装主体 整体封装，制成含有电源线引脚、地线引脚和一根信号输入引脚和一根信号输出 引脚的集成单线控制装置的LED发光元件。
3、 根据权利要求1或2所述的LED发光元件，其特征在于所述封装主体 中含有散热基板，整体封装在所述集成单线控制装置的LED发光元件内部。
4、 根据权利要求3所述的LED发光元件，其特征在于所述散热基板为铜制散热基板或铝制散热基板。
5、 才艮据权利要求1所述的LED发光元件，其特征在于，所述单线控制装置包括电源转换电路，将电源电压转换为电线控制芯片的工作电压； 单线控制芯片，包括信号解码模块、信号接收模块、数据存储模块和PWM控 制模块。
6、 根据权利要求2所述的LED发光元件，其特征在于所述单线控制装置包括电源转换电路，将电源电压转换为单线控制芯片的工作电压； 单线控制芯片，包括信号解码模块、信号接收才莫块、信号发送模块、数据存 储模块和P丽控制模块。
7、 根据权利要求1或2所述的LED发光元件，其特征在于 所述集成单线控制装置的LED发光元件中还含有一个或一个以上的驱动电路；所述单线控制装置的控制输出端与所述一个或一个以上的驱动电路进行级 联，所述一个或一个以上的驱动电路再分别与LED芯片连接；所述单线控制装置通过控制驱动电路来驱动与驱动电i 各相连接的LED芯片。
8、 根据权利要求5所述的LED发光元件，其特征在于 所述单线控制芯片中的信号解码模块接收信号输入端输入的数据，通过对输入信号的解码完成频率信息、数据信息及数据同步信息的提取，并通过对频率信息进行检测来确认输入信号是否有效；所述信号接收模块对所述输入信号的数据信息进行单线传输通信协议解码，并将该解码后的数据发送给数据存储模块；所述数据存储模块接收并存储所述信号接收模块发送来的数据；所述P丽控制模块从数据存储模块读出数据并生成相应的LED控制输出信号，经由控制输出端输出。
9、 根据权利要求6所述的LED发光元件，其特征在于 所述单线控制芯片中的信号解码模块接收信号输入端输入的数据，通过对输入信号的解码完成频率信息、数据信息及数据同步信息的提取，并通过对频率信息进行检测来确认信号是否有效；所述信号接收模块对所述输入信号的数据信息进行单线传输通信协议解码， 并将该解码后的数据发送给数据存储模块，同时生成用于控制下一级芯片的级联数据信息并发送给所述信号发送模块；所述信号发送模块对信号接收模块发送来的数据信息进行编码，并将编码后的数据从信号输出端输出；所述数据存储模块接收并存储所述信号接收模块发送来的数据；所述P丽控制模块从数据存储模块读出数据并生成相应的LED控制输出信号，经由控制输出端输出。
10、 根据权利要求1或2所述的LED发光元件，其特征在于所述LED芯片 为红色和/或绿色和/或蓝色LED芯片。
11、 根据权利要求10所述的LED发光元件，其特征在于所述LED芯片为 两个时，LED芯片间的连接关系为串联或并联。
12、 根据权利要求10所述的LED发光元件，其特征在于所述LED芯片为 三个或三个以上时，LED芯片间的连接关系为串联、并联或混联。
全文摘要
本发明公开了一种集成单线控制装置的LED发光元件，包括LED芯片和封装主体，其中所述LED发光元件包括单线控制装置，其包括电源线端、地线端、控制输出端和一个信号输入端；至少一个LED芯片，LED芯片一端与单线控制装置的控制输出端相连接，另一端与单线控制装置的电源线端或地线端相连。采用本发明所述的LED发光元件，其PCB布板时结构简化、成本降低、使用方便、增强了硬件利用率，电路连接也更加简易。
文档编号H05B37/02GK101336026SQ20081011659
公开日2008年12月31日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者伍更新, 公培森, 邵寅亮 申请人:北京巨数数字技术开发有限公司