[发明专利]一种串行连接照明控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种串行连接照明控制系统，更具体地说，涉及一种建筑背光和照明控制的发光二极管(LED)串行连接照明控制系统。

背景技术

LED(LightingEmittingDiode)照明即是发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光，在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。LED灯具就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

发光二极管(LED)已被广泛用于照明显示，无论是颜色LED或非彩色LED，均已广泛用于各种应用和行业。虽然每个单独的LED可以是一个照明源，但是，所有的应用均是将模块化光源组用于控制目的。驱动方案一般来说有两种：线性驱动和开关型驱动。线性驱动应用是一种最为简单和最为直接的驱动应用方式。在照明级白光LED应用中，虽然存在着效率低、调节性差等问题，但是由于其电路简单、体积小巧，能满足一些特定的场合应用较多。开关型驱动可以获得良好的电流控制精度和较高的总体效率,应用方式主要分为降压式和升压式两大类。降压式开关驱动是针对电源电压高于LED的端电压或者是多个LED采用并联驱动情况下的应用。升压式开关驱动是针对电源电压低于LED的端电压或者是多个LED采用串联驱动情况下的应用。设计一般的基本LED驱动器照明应用相对较简单，但是如果还需要其它功能如相位控制调光和功率因子校正(PFC)，设计就变得复杂。

目前的照明控制的主要缺点是每一个发光二极管模块执行相同的亮度，颜色饱和度，亮度等，所有的应用程序都使控制的电流流动到每个“发光二极管模块”电路，并且所有的设备被从物理层设计和定义为指定的电流流量，造成照明显示的单一化和复杂照明环境设计时的控制模块复杂化。

此外，传统上在进行控制时输入的数据信号被提供作为一个串行信号通过每 个连接的驱动程序的集成电路(驱动芯片)依次发送，其他控制或数据信号被发送到每个驱动芯片的并行连接。并联连接的缺点是当信号在传输路径上传输时信号质量的退化。为了改进这一问题，需要提高主机控制器的驱动能力，以确保信号质量，保证信号传输到目的地。该方法不仅增加了主机控制器的成本，而且需要较大规模的印刷电路板(印刷电路板)板和较长的信号传输路径。

发明内容

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本发明提出一种串行连接照明控制系统，包括多个发光二极管，其中每个发光二极管的电流是由单独的发光二极管驱动单元控制的；所有系统信号通过串行连接传输；每一个驱动单元被依次连接，其中只有一个驱动单元连接到主机控制器；主机控制器将显示信号传输至驱动单元；所述的显示信号被以扫描的形式顺序地传输到每个驱动单元；照明的颜色是由红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管组成的组选择构成的；每一个发光二极管驱动单元包括一个移位寄存器，其中每个移位寄存器存储由所述发光二极管驱动单元控制的发光二极管的照明状态，并控制所述发光二极管的发光；所述照明状态在驱动单元接收到不同的显示信号之前一直存储在移位寄存器中；所述的每个驱动单元包括至少一个副本电流模块，以及至少一个校正数据存储器，以及至少一个图像数据存储器，以及至少一个逻辑运算器，以及至少一个二进制控制存储器；所述主控制器将所述主控数据传输至所述至少一个校正数据存储器；并且所述主控制器将显示数据发送到至少一个图像数据存储器中。

在根据本发明实施例的照明系统中，优选地，所述至少一个逻辑运算器根据预设的逻辑式对所述校正数据和所述图像数据进行计算，以产生一个N位的二进制数，其中，N为所述复制电流模块的数量。所述二进制数的每一位表示电流流入或不流入发光二极管，通过所述驱动单元来控制流入发光二极管的电流量。