本實用新型涉及LED領域，特別是多LED燈珠的燈及LED顯示器

背景技術：

裝飾燈是居家、節(jié)慶、公共場所夜景裝飾等必不可少的電子裝飾產(chǎn)品，市場規(guī)模極 其龐大。

目前市場上的 LED 燈串，發(fā)光件由普通 LED 燈珠組成，第一種是燈串只能長亮，亮 燈模式單一 ；第二種帶有控制器，多路輸出，發(fā)光件也由普通 LED 燈珠組成，每一路控制一 組或多組變化，每一路的變化是統(tǒng)一的，比較呆板 ；第三種，采用 RGB 也內(nèi)置控制芯片燈珠， 也是二個燈珠外延引腳，但只能實現(xiàn)自動循環(huán)交替變化亮燈模式，而且每一種亮燈模式只 能短時間停留，用戶不能自主選定某種預置的亮燈模式，而且自動變化亮燈模式會讓人視 覺上有種炫暈感 ；第四種，采用無極雙色燈珠，也是二個燈珠外延引腳，采用輸入端電流方 向切換的原理實現(xiàn)亮燈模式的變化，但這種變化是由燈串配置的控制器來實現(xiàn)的，只能這 二種顏色的變化，不能實現(xiàn)由燈珠內(nèi)置 LED 芯片控制光線合成帶來的顏色的變化 ；第五種， RGB 燈珠也內(nèi)置控制芯片，燈串亮燈模式變化豐富，但燈珠有三到四個外延引腳，其中一到 二個引腳為信號腳，帶有信號線，燈串生產(chǎn)復雜困難，成本高昂。

CN 105114850A公開了一種可選定發(fā)光模式的LED燈串，屬于LED裝飾照明技術領域。它包括電源線正極和電源線負極、控制器、燈串輸入正極、燈串輸入負極、燈串組和電連接導線，所述的電源線正極、電源線負極一端分別接直流電源正極和負極，另一端分別電連接控制器輸入端，控制器輸出端分別電連接燈串輸入正極和燈串輸入負極，所述燈串組包括至少一串子燈串，燈串組包括至少一個可選定發(fā)光LED燈珠，通電后，通過操作控制器，燈串上的每個可選定發(fā)光LED燈珠按設定的多種亮燈模式亮燈。本發(fā)明可以根據(jù)客戶需求選用一種或多種具有多種亮燈模式的可選定發(fā)光LED燈珠，實現(xiàn)同步控制同一種類燈珠的多種亮燈模式，其亮燈效果變化多樣，實現(xiàn)人們個性化的亮燈需求。

CN 104637414 A公開了一種 LED 顯示器，其包括多個 LED燈點以及若干光纖 ；每一所述 LED燈點電連接至 少一所述光纖的始端部 ；各所述光纖的末端部規(guī) 則排列為點陣分布的顯示像素點。采用上述方案， 本發(fā)明巧妙利用光纖進行顯示，相較于 LED 燈，光纖自身具有較小的寬度，使得顯示器的點間距能夠低于目前 LED燈點自身寬度，不受 LED燈點自身寬度的限制，從而可以做成點間距小于 1 毫米的 LED 顯示屏，在此基礎上還能夠制備厚度小于1毫米的 LED 顯示器，具有很高的市場應用價值。

CN 104347609 A公開了一種本發(fā)明涉及一種多色 LED 燈，包括底座，所述底座中部設置有公共陰極端子，所述公共陰極端 子頂部設置有綠色LED芯片、紅色 LED芯片、藍色LED 芯片，所述底座兩端分別設置有綠光陽極、紅光陽極、藍光陽極，所述綠光陽極、紅光陽極、藍光 陽極分別通過引線與之對應的綠色LED 芯片、紅色LED 芯片、藍色 LED 芯片連接，所述底座與透明 外殼形成封閉結構。本發(fā)明結構簡單、制造成本低廉、通過綠色LED芯片、紅色 LED芯片、藍色LED 芯片的調(diào)色，可以實現(xiàn)不同顏色的發(fā)光。

總之，目前市場上的所有裝飾燈串或顯示器控制LED燈珠需要使用數(shù)量非常多的電線和與控制電線是否通電的電氣元件。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于提供多LED燈珠的燈及LED顯示器，使用較小數(shù)量的電線和與控制電線是否通電的電氣元件。

為達上述優(yōu)點，本實用新型提供一種多LED燈珠的燈，包括多路LED燈珠，其特征在于：所述多LED燈珠的燈包括N根主線，和兩路LED燈珠組成的雙路LED燈珠單元；

所述N為大于等于3的整數(shù)，雙路LED燈珠單元的數(shù)量為大于等于2；

所述雙路LED燈珠單元中的上路LED燈珠正極引線與下路LED燈珠負極引線電連接并與一根主線電連接，上路的LED燈珠負極引線與下路的LED燈珠正極引線的電連接并與另一根主線電連接。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，每一根所述主線與一放大電路連接，所述放大電路與控制器電連接。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述N為3，所述雙路LED燈珠單元的數(shù)量為2或3。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述雙路LED燈珠單元的數(shù)量為N*（N-1）/2。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述放大電路包括一個PNP晶體管、一個第一NPN晶體管，一個第二NPN晶體管；所述PNP晶體管的基級分別與所述第一NPN晶體管的集電極電連接，所述PNP晶體管的發(fā)射極與直流電正極電連接，所述PNP晶體管的集電極與所述第二NPN晶體管的集電極電連接，所述PNP晶體管的基級、所述第一NPN晶體管的集電極電連接之間有電阻，所述第一NPN晶體管和第二NPN晶體管的發(fā)射極與直流電負極電連接。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述控制器為MCU單片機。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述第一NPN晶體管和所述第二NPN晶體管的基極分別與控制器的管腳電連接，所述控制器用于控制向第二NPN晶體管的基極輸出電流。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述放大電路與另一所述放大電路并聯(lián)。

在本實用新型的多LED燈珠的燈的一個實施例中，所述控制器用于儲存向第二NPN晶體管的基極輸出電流的時間間隔，對應路LED燈珠按照對應時間間隔亮滅。

本實用新型還提供一種LED顯示器，其包括如任一上述的多LED燈珠的燈。

在本實用新型的多LED燈珠的燈及LED顯示器中，雙路LED燈珠單元中的上路LED燈珠正極引線與下路LED燈珠負極引線電連接并與一根主線電連接，上路的LED燈珠負極引線與下路的LED燈珠正極引線的電連接并與另一根主線電連接?？梢允褂幂^小數(shù)量的電線和與控制電線是否通電的電氣元件。

附圖說明

圖1所示為本實用新型第一實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。

圖2所示為本實用新型第一實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的控制電路圖。

圖3所示為本實用新型第二實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。

圖4所示為本實用新型第三實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。

圖5所示為本實用新型第一實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的控制電路圖。

圖6所示為本實用新型第四實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

圖1所示為本實用新型第一實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的結構構圖。請參見圖1，圖1所示的多LED燈珠的燈及LED顯示器具有可以分開控制的第一路L1、第二路L2、第三路L3、第四路L4、第五路L5、第六路L6，共6路LED燈珠，和與控制電路電連接的主線E1、主線E2、主線E3。

第一路L1的LED燈珠正極引線與第二路L2的LED燈珠負極引線電連接，第一路L1的LED燈珠負極引線與第二路L2的LED燈珠正極引線的電連接，組成第一雙路LED燈珠單元C1。第三路L3和第四路L4、第五路L5和第六路L6分別組成與第一雙路LED燈珠單元C1相同的第二雙路LED燈珠單元C2、第三雙路LED燈珠單元C3。

為了能夠區(qū)分雙路LED燈珠單元中的兩路燈珠方向，將兩路燈珠按圖中方向分為上路LED燈珠(對應奇數(shù)路)和下路LED燈珠(對應偶數(shù)路)。上路LED燈珠正極引線與下路LED燈珠負極引線電連接并與一根主線電連接，上路的LED燈珠負極引線與下路的LED燈珠正極引線的電連接并與另一根主線電連接

第一雙路LED燈珠單元C1的兩端分別與主線E1、主線E2電連接；

第二雙路LED燈珠單元C2的兩端分別與主線E1、主線E3電連接；

第三雙路LED燈珠單元C3的兩端分別與主線E2、主線E3電連接。

3個雙路LED燈珠單元C1、C2、C3根據(jù)電流的方向不同所點亮的燈不同。具體的主線E1作為正極時，主線E2作為負極時，第一雙路LED燈珠單元C1的第一路L1的LED燈珠工作，而主線E1作為負極時，主線E2作為正極時，第一雙路LED燈珠單元C1的第二路L2的LED燈珠工作；

相似的第二雙路LED燈珠單元C2、第三雙路LED燈珠單元C3能夠根據(jù)所電連接主線E1、E2、E3所輸出的電流方向不同使不同路的LED燈珠工作。具體的：

主線E1輸出正極，主線E2輸出負極第三路L3工作；

主線E1輸出負極，主線E2正極輸出第四路L4工作；

主線E2輸出正極，主線E3輸出負極第五路L3工作；

主線E2輸出負極，主線E3正極輸出第六路L4工作。

可以看出，由于在同一時間內(nèi)主線E1、E2、E3只能輸出正極或負極，在同一時間內(nèi)只能控制點亮雙路LED燈珠單元C1、C2、C3中的一盞燈。但是主線E1、E2、E3的正負極切換間隔一旦端于肉眼的識別能力。如主線E1、E2、E3的正負極切換間隔少于0.042秒或0.021秒，這個缺點就不會影響用戶體驗。

雖然在本實施例中能夠控制6路LED燈珠，但在實際使用中可以去除部分路的LED燈珠，如采用3根主線控制4路、5路、6路LED燈。

圖2所示為本實用新型第一實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的控制電路圖。請參見圖2，控制電路圖包括3對放大電路和控制器，放大電路用于放大控制器的輸出電流。3對放大電路并聯(lián)電連接，第一對放大電路包括一個PNP晶體管Q1、Q2、Q3、第一NPN晶體管Q5、Q6、Q7，第二NPN晶體管Q10、Q11、Q12。

PNP晶體管Q1、Q2、Q3的基級分別與第一NPN晶體管的集電極電連接，PNP晶體管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極與直流電正極電連接，PNP晶體管Q1、Q2、Q3的集電極與第二NPN晶體管Q10、Q11、Q12的集電極電連接，PNP晶體管Q1、Q2、Q3的基級、第一NPN晶體管的集電極電連接之間有電阻R1、R2、R3，第一NPN晶體管Q5、Q6、Q7和第二NPN晶體管Q10、Q11、Q12的發(fā)射極與直流電負極電連接。

每一放大電路中，主線電連接在PNP晶體管與第二NPN晶體管Q10、Q11、Q12之間。PNP晶體管Q1、Q2、Q3和第一NPN晶體管Q5、Q6、Q7和第二NPN晶體管Q10、Q11、Q12的基極OUT1，OUT2，OUT3，OUT4，OUT5，OUT6分別與控制器的管腳電連接。

控制器（圖未示）為單片機如MCU單片機，MCU管腳控制基極OUT1，OUT2，OUT3，OUT4，OUT5，OUT6來實現(xiàn)第一個橋(Q1、Q11),第二個橋(Q1,Q12)第三個橋(Q3,Q11),第四個橋(Q2,Q10)，第五個橋(Q3,Q10)，第六個橋(Q2,Q12)通斷。如MCU打開OUT1和OUT6關閉其余端口，則實現(xiàn)第一個橋的大通，點亮第一路L1,其余類推。

MCU單片機可以儲存控制輸出基極OUT1，OUT2，OUT3，OUT4，OUT5，OUT6的電流間隔，達到6路LED燈按照OUT1，OUT2，OUT3，OUT4，OUT5，OUT6對應的燈珠亮滅間隔。在本實用新型的其他實施例中，單片機僅作為控制是否向?qū)诙﨨PN晶體管的基極輸出電流的開關，單片機與具有手機或電腦電連接，單片機接收手機或電腦的指令，按照指令向?qū)牡诙﨨PN晶體管基極按照指令中的設定間隔輸出電流。

圖3所示為本實用新型第二實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。請參見圖3，本實施例中，每路的LED燈珠中，每路LED燈珠的數(shù)量為兩個，在其他實施例中每路LED燈珠的數(shù)量為多個。

圖4所示為本實用新型第三實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。請參見圖3，本實施例的主線數(shù)量為N根，N為大于等于3的整數(shù)。

雙路LED燈珠單元C1的兩端與N根主線中的兩根電連接，則雙路LED燈珠單元C的數(shù)量最多可以是組合=N*(N-1)/2，可以控制的LED燈珠的路數(shù)為N*（N-1）路，對應的放大電路的數(shù)量為N個，N個放大電路可以并聯(lián)，控制器的數(shù)量可以根據(jù)控制器的能力為多個或一個。

圖5所示為本實用新型第三實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的控制電路圖。 在本實施例中，有N個放大電路A1、A2……AN，放大電路中：

圖中上方位置的PNP晶體管Q1、Q3、Q5……Q2N-1的集電極分別與圖中下方位置的NPN晶體管Q2、Q4、Q5……Q2N的集電極電連接，PNP晶體管的發(fā)射極與直流電正極電連接，NPN晶體管發(fā)射極與直流電負極電連接。PNP晶體管的NPN晶體管的基極與控制器電連接。

本實施例多LED燈珠的燈及LED顯示器LED燈珠的控制方法如下：

控制器設定對放大電路的基極OUT1、OUT2、……QUT2N的信號發(fā)送時間和長度，即小電流發(fā)送時間和電流時長，在同一時間內(nèi)同一放大電路的一個基極輸出小電流；

對放大電路的基極OUT1、OUT2、……QUT2N的信號發(fā)送時間和長度，具體的包括：對每個基極信號發(fā)送時間和信號長度，

每個基極信號發(fā)送時間和信號長度為若干個k，如：對基極OUT1信號發(fā)送時間為第T1a、第T2a……第Tka,發(fā)送時間對應的信號長度可以是T1b、T2b……Tkb。

發(fā)送時間可以使用距離控制器的啟動時間長度，控制器的啟動時間為0ms。

當然控制器對每個基極的信號發(fā)送時間和長度可以是周期性的。

N根主線與PNP晶體管或NPN晶體管的集電極電連接，雙路LED燈珠單元的兩端與N根主線中的兩根電連接；

控制器對基極按照設定的時間發(fā)送信號；PNP晶體管或NPN晶體管放大電流使雙路LED燈珠單元中的LED燈珠工作。

具體的如：控制器基極OUT1、OUT4發(fā)送小電流、主線E1正，E1負，第一路L1的LED燈珠工作；

控制器基極OUT2、OUT3發(fā)送小電流、主線E1負，E1正，第二路L2的LED燈珠工作。

在本實用新型的其他實施例中，控制器還可以調(diào)整基極發(fā)送的信號強弱，即小電流的大小。

請參見圖1、2，參考第一實施例說明，如主線的數(shù)量為3根，基極的數(shù)量為6個，可以控制6路led燈珠。控制器對每個基極的信號發(fā)送時間和長度是周期性的，一個周期的長度為500毫秒。

OUT1、OUT6的信號發(fā)送時間和信號長度為分別為第100ms（毫秒）和90ms，主線E1正、E2負，第一路L1的LED燈珠工作；

OUT2、OUT5的信號發(fā)送時間和信號長度為分別為第200ms和90ms，主線E1負、E2正，第二路L2的LED燈珠工作；

OUT1、OUT7的信號發(fā)送時間和信號長度為分別為第300ms和90ms，主線E1正、E3負，第三路L3的LED燈珠工作；

OUT3、OUT5的信號發(fā)送時間和信號長度為分別為第400ms和90ms，主線E1負、E3正，第四路L4的LED燈珠工作；

OUT3、OUT6的信號發(fā)送時間和信號長度為分別為第500ms（毫秒）和90ms，主線E2負、E3正，第五路L5的LED燈珠工作；

OUT2、OUT7的信號發(fā)送時間和信號長度為分別為第600ms和90ms，主線E2正、E3負，第六路L6的LED燈珠工作。

在一個周期第一路L1、第二路L2、第三路L3、第四路L4、第五路L5、第六路L6的LED燈珠依次交替工作。

圖6所示為本實用新型第四實施例的多LED燈珠的燈及LED顯示器的LED燈珠與主線的電連接關系圖。本實用新型的第一、二、三實施例采用的LED燈珠為單色LED燈珠。

請參見圖4，本實施例中選用的LED燈珠為三色LED燈珠，三色LED燈珠也常被稱為RGBLED燈珠，其具有一公共陰極（負極）p，三陽極（正極）a、b、c，該三色LED燈珠已被現(xiàn)有技術所公開，請參見CN 105114850A。

圖中上路LED燈珠的一正極引線c與下路LED燈珠的一負極引線p電連接，上路的LED燈珠的一負極引線p與下路的LED燈珠的一正極引線c電連接，組成雙路LED燈珠單元C。

本實施例中主線的數(shù)量至少是6根，以主線的數(shù)量6根時雙路LED燈珠單元C，在本申請前面的實施例理解的基礎上，本實施例中關鍵在于公共陰極是否與電源負極連通，雙路LED燈珠單元C1的兩個負極引線p與6根主線中的兩根電連接，雙路LED燈珠單元的其余四個正極引線c的分別其余四根主線電連接。

可以推理得出當主線的數(shù)量為N個是，N大于等于6，雙路LED燈珠單元C的兩個公共負極引線p與N根主線中的兩根電連接，雙路LED燈珠單元的其余四個正極引線c的分別其余的任意四根主線電連接，則雙路LED燈珠單元C的數(shù)量最多可以是組合=N*(N-1)/2，可以控制的LED燈珠的路數(shù)為N*（N-1）路，對應的放大電路的數(shù)量為N個，N個放大電路可以并聯(lián)，控制器的數(shù)量可以根據(jù)控制器的能力為多個或一個。

雖然本實施例僅介紹了三色LED燈珠一公共陰極p，三陽極a、b、c的電路結構和原理，但是根據(jù)前面的介紹當三色LED燈珠具有一公共陽極，三陰極的同樣能夠按照本申請的電路結構和原理實現(xiàn)本申請的目的。

當三色LED燈珠具有一公共陽極，三陰極時，LED燈珠的一正極引線與下路LED燈珠的一負極引線電連接，上路的LED燈珠的一負極引線與下路的LED燈珠的一正極引線電連接，組成雙路LED燈珠單元。關鍵在于公共陽極是否與電源正極連通。

雙路LED燈珠單元C的兩個公共陽極與N根主線中的兩根電連接，雙路LED燈珠單元的其余四個負極引線c的分別其余的任意四根主線電連接，則雙路LED燈珠單元C的數(shù)量最多可以是組合=N*(N-1)/2。

在本實用新型中，LED燈珠具有LED芯片。

在本實用新型的其他實施例中，多個LED燈珠中一LED燈珠與另一LED燈珠的顏色不同。

在本實用新型的其他實施例中，多LED燈珠的燈為燈帶或彩燈。在本實用新型的一個實施例中。

綜上，本實用新型的多LED燈珠的燈及LED顯示器至少具有以下的優(yōu)點:

在本實用新型的多LED燈珠的燈及LED顯示器中，由于雙路LED燈珠單元C1的兩端與N根主線中的兩根電連接，則雙路LED燈珠單元C的數(shù)量最多可以是組合=N*(N-1)/2，可以控制的LED燈珠的路數(shù)為N*（N-1）路。可以想象100根主線就可以控制9900路LED燈珠，極大的減少了電線的數(shù)量，500根主線就可以控制249500路LED燈珠。目前每平方LED顯示器的LED燈珠數(shù)量基本在60000左右。

此外本申請的另外一個重要的意義在于，多LED燈珠的燈及LED顯示器由于LED燈珠，LED燈珠與LED燈珠之間的間距比現(xiàn)有技術中的LED燈珠與LED燈珠之間的間距更小，或比現(xiàn)有技術中使用體積跟小的但亮度相同的LED燈珠。

以上，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化和修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。