[发明专利]用于大规模显示器的数据和功率分配系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及共同待审的美国序列号为12/001,312题为“Enumeration System and Method for a LED display”、美国序列号为12/001,276题为“Large Scale LED Display System”、以及美国序列号为12/001,315题为“Large Scale LED Display”的专利申请，所述专利申请的每一个都是与本申请同时提交的。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

无

技术领域

本发明针对一种大规模LED显示器，并且更具体地针对一种用于大规模LED显示器的数据和功率分配系统和方法。

背景技术

已知LED显示器由多个LED模块组成，其中每个LED模块被用于显示器的一个像素。每个LED模块具有多个不同颜色的LED，控制多个不同颜色的LED的亮度来产生具有大量不同颜色的像素。这些已知的LED显示器的类型的示例在Phares的5,420,482以及Yoksza等的5,410,328中示出。

在Phares的5,420,482以及Yoksza等的5,410,328两者中，LED模块以串或菊链(daisy chain)配置而串联连接，其中，数据流被输入到一个LED模块，所述一个LED模块从数据流中提取用于其模块的数据子集并将数据流的剩余部分或完整数据流传递到串联中的下一LED模块。Lys等的7,253,566和Mueller等的6,016,038分别公开了用于照明或照亮的系统，其包括以双向菊链配置或二进制树配置而连接的LED照明单元或节点，其中两个节点连接到单个节点的输出。尽管这些类型的配置可能适合于照明或标准尺寸的显示器，例如计算机显示器或标准电视的尺寸，但是它们不适合于诸如视频显示器标牌(sign)之类的大规模显示器。这是因为，如果链或树中的一个或多个模块失效，下游模块将不能接收它们的数据，导致显示器不可操作。

发明内容

依据本发明，克服了用于在LED显示器中分配数据和功率的现有系统和方法的缺点。本发明的数据和功率分配系统和方法使得大规模LED显示器能够极为鲁棒，以使得：如果显示器的独立LED模块中一些或者甚至许多失效，不导致显示器不可操作，而显示器能够显示可识别的视频呈现或图形。此外，本发明的功率分配流使得大规模LED系统能够在显示器中维持统一的像素亮度。

依据本发明的一个实施例，LED显示器包括以网格配置连接的多个像素模块。显示器的模块集合中的每个像素模块包括：模块托架；安装在托架中的多个彩色LED；以及该模块的能够从显示器的至少三个其它像素模块接收数据流的控制器。该控制器从所接收的数据流中提取用于控制其模块的LED的数据，并且该控制器将所接收的数据流的一部分或全部所接收的数据流发送到该显示器的至少三个其它像素模块。

依据本发明的另一特征，一种LED显示器包括以网格配置连接的多个像素模块，其中显示器的模块集合中的每个像素模块包括：模块托架；安装在托架中的多个彩色LED；至少四个双向数据端口，用于允许该像素模块与至少四个其它像素模块通信；以及该模块的控制器。该控制器从经由数据端口之一接收的数据流中提取用于控制其模块的LED的数据，并且该控制器经由其它数据端口将所接收的数据的至少一部分从该模块向外发送。

依据本发明的另一特征，一种LED显示器包括多个主发光模块，其中每个主发光模块耦接到相关联的一个或多个从发光模块(slave light module)的组、以及耦接到至少一个其它主发光模块。每个主发光模块包括：模块托架；安装在模块托架中的多个多色LED；控制模块托架中LED的亮度的电路；以及控制器。该控制器接收数据流，并从所接收的数据流中提取用于主模块的LED的数据以及用于与该主模块相关联的从模块的数据。该控制器还将用于主模块中的LED的数据发送到用于控制LED的电路，并且将用于相关联的从模块的数据发送到相应的从模块。该控制器还将所接收的数据流的至少一部分发送到至少一个其它主模块。每个从发光模块包括：模块托架；安装在模块托架中的多个多色LED；以及响应于从其相关联的主模块接收的数据而控制该模块托架中的LED的亮度的电路。