[发明专利]具有一个或多个通信单元的LED设备及采用其的方法

说明书

一种发光二极管(LED)设备具有至少一个LED显示模块。每个LED显示模块在其中具有和集成多个LED显示子模块、和至少一个无线通信单元。多个LED显示子模块中的每个在其上具有和集成一个或多个LED。LED设备还包括网关，其与至少一个无线通信单元进行无线通信以指令LED显示子模块调节其上多个LED的发光。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月22日提交的美国临时专利申请No.62/475,062的权益，该申请的全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及发光二极管(LED)设备和系统，特别是涉及具有一个或多个通信单元的LED设备和系统及采用其的方法。

背景技术

发光二极管(LED)是已知的，已经广泛用于工业中，主要作为低功率光指示器。近年来，已开发出具有更大功率输出或更大发光强度的LED用于照明。LED等提供更好的能量效率、安全性、和可靠性，并在市场上(例如白炽灯、紧凑荧光灯(CFL)，等等)替换其他类型的灯。由于日常照明构成电网负载的相当大部分并显著增大发电总需求，因而LED的能量效率将在未来节能上起到关键作用。LED由于其优越的能量效率而很可能将主导照明市场。

具有更大功率输出或更大发光强度的LED还已经用于图像/视频显示，例如数字标志物或类似物。由于营销、广告或类似活动的需求增长，数字LED标志物成为快速增长的产业。

在一些LED装置(例如LED标志显示器)中，其LED需要单独控制。在现有的LED标志显示器中，LED的信息(例如颜色、光强度、模糊度，等等)通过发送盒传送到标志物。

图1显示出显示出现有技术的LED标志显示器10的示例。如图所示，LED标志显示器系统10包括：LED标志显示器16，其经由电缆18B电连接到发送盒14。发送盒14经由电缆18A电连接到计算机12。数据首先经由电缆18A从计算机12传送给发送盒14。然后发送盒14将接收的数据经由电缆18B发送给安装到LED标志显示器16的柜中的LED接收器(未示出)。由LED接收器接收的数据由中央控制器(未示出)使用以控制LED标志显示器16的LED的发光(例如，开启、关闭、发光强度、颜色，等等)。

如图2中所示，现有技术的数字LED标志显示器16可包括：中央控制器32；和一个或多个LED显示模块34，其经由电缆38(例如带状电缆)连接到中央控制器32。

每个LED显示模块34包括：多个LED 36；和一个或多个LED驱动器(未示出)。LED驱动器调节被传输到LED 36的功率，由此控制其发光(例如，关闭、开启、发光强度、颜色，等等)。根据LED驱动器的驱动能力，每个LED驱动器可电连接到且调节成子组的LED 36，例如4、8、或16个LED 36。

在每个LED显示模块34中，所有的LED驱动器通过电缆38有线连接到中央控制器32。因此，现有技术的数字LED标志显示器16，特别是具有大量LED 36的数字LED标志显示器16(例如，具有大显示表面的数字LED标志物)，常包括大量电缆/线。不幸的是，这些电缆常是现有技术的数字LED标志显示器10的故障点。

另外，用于现有技术的LED标志显示器中的数据通信方法具有多种缺点。例如，现有技术的LED标志显示器10常包括多个数据通信部件，例如发送盒、接收卡、中央控制器、LED驱动器，等等，用于将数据从计算装置传送到LED标志显示器10以控制其LED 36，从而增大了LED标志显示器的成本。

由于需要多个数据通信部件，因而现有技术的LED标志显示器10的通信系统由于每个单独数据通信部件的故障风险的增大而可能不可靠。另外，由于每个LED驱动器有线连接到中央控制器，因而具有大量LED的数字LED标志显示器10常包括相当多的线以控制其LED 36，从而增大了数字LED标志显示器10的成本，并由于带状电缆中的线可能随时间断开和/或损坏(特别是在室外应用中)的高风险而使其可靠性降低。