具有冗余容错功能的图案装饰灯饰.pdf

本发明公开了一种具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，包括发光体、图案装饰层和灯架；所述发光体含若干发光单元，每个发光单元包括PCB板、设置在PCB板上的LED发光二极管和驱动控制芯片、一根电源正极线路和一根电源负极线路；所述驱动控制芯片通过信号控制线路输入控制信号，驱动控制所述LED发光二极管发光；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，所述冗余容错驱动控制芯片具备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控制信号传输通道。

1、  具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，包括
发光体，所述发光体含若干发光单元，每个发光单元包括PCB板、设置在PCB板上的LED发光二极管和驱动控制芯片、与PCB板上的LED发光二极管连接的一根电源正极线路和与PCB板上驱动控制芯片连接的一根电源负极线路；所述驱动控制芯片通过信号控制线路输入控制信号，驱动控制所述LED发光二极管发光；
图案装饰层，所述图案装饰层上设置有各种装饰图案；
灯架，所述的发光体及所述的图案装饰层安装并固定在灯架上；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，所述冗余容错驱动控制芯片具备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控制信号传输通道。

2、  根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，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发光二极管发光。

3、  根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，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发光二极管发光。

4、  根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，其特征在于：所述图案装饰层为一层贴纸，贴纸上设置有装饰图案。

5、  根据权利要求1所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，其特征在于：所述图案装饰层为一硬质板上再粘一层贴纸，贴纸上设置有装饰图案。

6、  根据权利要求1或4或5所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，其特征在于：所述图案装饰层设置在发光体与灯架之间。

7、  根据权利要求6所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，其特征在于：所述的发光体为由若干发光单元通过外置一柔性透明塑料包覆层而制成的管灯。

8、  根据权利要求5所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，其特征在于：所述硬质板上可按贴纸装饰图案的造型打置若干小孔，所述发光单元安装在此孔中。

9、  根据权利要求6或8所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，其特征在于：所述的发光体为由若干发光单元通过所述一根电源正极线路、所述一根电源负极线路和所述一根信号控制线路串行连接形成的灯串。

10、  根据权利要求1或2或3所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，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，该芯片具备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控制信号传输通道，当其中任何一条控制信号传输通道路发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到另一条并行的控制信号传输通道运行。

11、  根据权利要求1或2或3所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，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，该芯片具备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控制信号传输通道，当其中任何一条控制信号传输通道发生故障时，控制系统能自检并实时切换到其他三条并行的控制信号传输通道中任一条运行。

12、  根据权利要求1至3、10至11任一项所述的具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，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。

具有冗余容错功能的图案装饰灯饰
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是涉及一种图案装饰灯饰。
背景技术
目前，现有的灯饰是依照动物外形或各种图案制作成平面或立体框架然后将管灯固定于灯架上，虽然可以对装饰灯外形其起到装饰效果，但由于只能表现出轮廓，色彩不能充分表达，不够形象。中国专利CN03225557.8公开了一种带装饰图案的装饰灯，光线直接照射在图案装饰层上，使图案装饰层上的图案清晰地显现出来，但是由于该方案中发光体内没有设置控制芯片，灯的变化非常单一，也只能显示图案装饰层上图案的原有色彩。现有技术中的灯饰内嵌驱动控制芯片一般都是由四根线路或者一根线路组成的一条传输通道来传输控制信号的，当该条传输通道发生故障时，传输信号中断，将严重影响灯饰的正常工作；而且现有技术芯片的报错功能，一般都只能通过指示灯进行报错，这种方式如在大型工程应用会显得不够直观，增加检测维修的难度。
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，特别提供：一种具有冗余容错功能的图案装饰灯饰。
本发明的技术方案是：具有冗余容错功能的图案装饰灯饰，包括发光体，所述发光体含若干发光单元，每个发光单元包括PCB板、设置在PCB板上的LED发光二极管和驱动控制芯片、与PCB板上的LED发光二极管连接的一根电源正极线路和与PCB板上驱动控制芯片连接的一根电源负极线路；所述驱动控制芯片通过信号控制线路输入控制信号，驱动控制所述LED发光二极管发光；图案装饰层，所述图案装饰层上设置有各种装饰图案；灯架，所述发光体及所述图案装饰层安装并固定在灯架上；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，所述冗余容错驱动控制芯片具备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控制信号传输通道。
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发光二极管发光。
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发光二极管发光。
所述图案装饰层为一层贴纸，贴纸上设置有装饰图案。
所述图案装饰层为一硬质板上再粘一层贴纸，贴纸上设置有装饰图案。
所述图案装饰层设置在发光体与灯架之间。
所述发光体为由若干发光单元通过外置一柔性透明塑料包覆层而制成的管灯。
所述硬质板上可按贴纸装饰图案的造型打置若干小孔，所述发光单元安装在此孔中。
所述的发光体为由若干发光单元通过所述一根电源正极线路、所述一根电源负极线路和所述一根信号控制线路串行连接形成的灯串。
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控制信号传输通道，当其中任何一条控制信号传输通道发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到另一条并行的控制信号传输通道运行。
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控制信号传输通道，当其中任何一条控制信号传输通道发生故障时，控制系统能自检并实时切换到其他三条并行的控制信号传输通道中任一条运行。
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。
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，芯片具备至少两条并行且具有冗余容错功能的控制信号传输通道，控制信号具有一重以上的冗余设计，当其中一条控制信号传输通道发生故障时，控制信号还可以通过其他并行的控制信号传输通道传输，不影响LED发光二极管及其他芯片的正常工作。
附图说明
图1为本发明外观示意图；
图2为本发明组装示意图；
图3为本发明的图案装饰层固定在灯架上示意图；
图4为本发明发光体的另一实施方式示意图；
图5a为本发明发光体内发光单元结构示意图；
图5b为本发明发光体内发光单元的另一结构示意图；
图6为本发明PCB板电路图。
图7为本发明中90度四向冗余容错驱动控制芯片之间连接示意图；
图8为本发明PCB板另一电路图。
具体实施方式
参照图1、2、3，本发明的图案装饰灯饰包括发光体1、图案装饰层2和灯架3。发光体1是由若干发光单元外包覆一柔性透明塑料层制成的管灯，可任意造型；发光体1也可以是由若干发光单元通过一根电源正极线路、一根电源负极线路和至少两根信号控制线路串行连接形成的灯串，为了使发光体可任意造型，所述一根电源正极线路、所述一根电源负极线路和所述至少两根信号控制线路均制成软线。图案装饰层2设置在发光体1与灯架3之间，图案装饰层2可为贴纸，也可另增一硬质板，在硬质板上再粘贴纸，所述贴纸上设置有彩色图案，贴纸可以粘贴在灯架3上，硬质板可通过结束带绑扎在灯架3上。灯架3可以是铁架或塑料架等。将发光体1设计成图案装饰层上的彩色图案的造型，发光体1可通过粘贴或用结束带绑扎并固定在灯架上；发光体1所发的光直接照在贴纸上，增强装饰效果。通过在发光体1内设置冗余容错驱动控制芯片，由冗余容错驱动控制芯片控制发光体1内的LED发光二极管发光，可以使发光体1显示的色彩变化多样，从而使图案装饰层绚丽多彩，使装饰效果更好，冗余容错驱动控制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路发生故障时，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。
参照图4，本发明的发光体的另一实施方案，图案装饰层2为一硬质板上再粘一层贴纸而制成，贴纸上设置有装饰图案；发光体1是由若干发光单元通过一根电源正极线路、一根电源负极线路和至少两根信号控制线路串行连接形成的灯串4，为了使发光体可任意造型，所述一根电源正极线路、所述一根电源负极线路和所述至少两根信号控制线路均制成软线。硬质板上按照装饰层图案的造型打孔，并将发光体1内的发光单元放置在在孔中，可以达到同样的装饰效果。
参照图5a，发光单元由PCB板6与设置在PCB板上的LED发光二极管5和冗余容错驱动控制芯片7组成，PCB板6与LED发光二极管5和冗余容错驱动控制芯片7整体封装，为了使封装后的发光单元的体积达到最小，PCB板6采用双层PCB板，LED发光二极管5和冗余容错驱动控制芯片分别设置PCB板6的两个表面上，根据实际需要也可以采用单层或多层PCB板；LED发光二极管5可以为红色LED发光二极管、绿色LED发光二极管和蓝色LED发光二极管的任意组合；冗余容错驱动控制芯片7通过至少两根控制信号线路输入控制信号，控制LED发光二极管6发光。若干发光单元通过线路8串行连接形成灯串，再在灯串外包覆一柔性透明塑料层可制成的管灯，防水效果更好，线路8包括一根电源正极线路、一根电源负极线路和至少两根信号控制线路，为了使灯串或管灯可任意造型，上述线路均制成软线。
参照图5b，PCB板6上设有若干发光单元，发光单元由设置在PCB板上的LED发光二极管5和冗余容错驱动控制芯片7组成，冗余容错驱动控制芯片7封装在LED发光二极管5内，冗余容错驱动控制芯片7通过至少两根控制信号线路输入控制信号，控制LED发光二极管6发光。通过将若干发光单元外包覆一柔性透明塑料层可制成管灯，为了使管灯整体具有柔性、可任意造型，PCB板可采用柔性PCB板。
参照图6，PCB板6上设置有LED发光二极管5和冗余容错驱动控制芯片7，LED发光二极管5包括红色LED发光二极管R、绿色LED发光二极管G和蓝色LED发光二极管B，分别与电阻R1、R2、R3串联；PCB板上设有一根电源正极线路9，直接与LED发光二极管连接；一根电源负极线路10，与冗余容错驱动控制芯片7连接；冗余容错驱动控制芯片7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，该芯片具备由相反传输方向的两根线路12、13提供两条并行且具有冗余容错功能的控制信号传输通道，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7之间的两条信号控制线路同一端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7可正常工作。冗余容错驱动控制芯片7通过信号控制线路12和13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7直接来驱动控制LED发光二极管5发光。当其中任何一条控制信号传输通道发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到芯片的另一条并行的控制信号传输通道运行；冗余容错控制芯片12具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片7本身发生错误时，冗余容错驱动控制芯片7通过线路11将错误信号数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片7传回的信息进行判断，直接显示发生故障具体位置，报错方式直观，使检测维修非常方便；冗余容错控制芯片7也可以通过外接一个LED指示灯显示错误。
参照图8，冗余容错控制芯片7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连接，该芯片具备由互相垂直传输方向的四根线路12、13、14和15提供四条并行且具有冗余容错功能的控制信号传输通道，于四根线路传输方向垂直，当相邻的冗余容错驱动控制芯片7之间的两条信号控制线路同一端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7可正常工作；当控制信号传输通道任何一条传输通道发生故障时，控制系统均能自检并实时切换到芯片的其他三条并行的控制信号传输通道中任一条运行。
参照图9，PCB板6上设置有一个冗余容错驱动控制芯片7和若干其他驱动控制芯片16，冗余容错驱动控制芯片7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联，还可以控制外接的其他驱动控制芯片来驱动灯点；冗余容错驱动控制芯片7通过两条并行且具有冗余容错功能的信号控制线路12和13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7来控制其他驱动控制芯片16，再由其他驱动控制芯片16直接驱动LED发光二极管5发光，根据实际需要，冗余容错驱动控制芯片7也可为90度四向冗余容错驱动控制芯片。其他驱动控制芯片16通过四根信号控制线路组成的一条传输通道17传输控制信号。冗余容错控制芯片7具有报错指示功能，当冗余容错驱动控制芯片7本身或由其控制的其他芯片16发生错误时，冗余容错驱动控制芯片7通过线路11将错误信号数据包上传到控制系统，控制系统会根据芯片7传回的信息进行判断，并显示具体错误位置；冗余容错控制芯片7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7通过两根信号控制线路与相邻PCB板上的冗余容错驱动控制芯片串行级联。
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。