[发明专利]一种具有复用插接件的LED模块及LED模组

权利要求书

1.一种具有复用插接件的LED模块，其特征在于，包括灯板（15）和设置在灯板上的至少一个复用插接件（6）；

灯板上设有至少一个LED灯（14）；

复用插接件包括固定部（1）和旋转部（2）；

固定部上具有一个凹陷部；旋转部设置在凹陷部中，且旋转部通过转轴（3）与固定部相连，旋转部能在凹陷部中旋转；

旋转部具有一个插头（4）和一个插口（5）；所述插头和插口分设在旋转部的2个相邻的侧面上；

通过旋转部的转动，能选择性地使插头或插口朝外；插头朝外时，复用插接件作为公头使用，插口朝外时，复用插接件作为母头使用；

所述的插头与插口均与固定部上的端口或导线电连接，所述的端口为电源端口或数据端口，所述的导线为电源线或数据线；

复用插接件为一个，所述的LED模块作为端部的LED模块使用；

或者，复用插接件为2个，分设在灯板的两端；

灯板上设有MCU；MCU与复用插接件相连；

复用插接件为整体旋转式复用插接件；

电连接方式为：方式1：通过FPC传输电能或数据，方式2：转轴上沿轴线方向设有多个触点，固定部和旋转部均通过触点实现电连接；

旋转部件上设有调节孔，调节孔为内六角孔或内四角孔，便于使用其他器具转动旋转体，从而改变接口的状态；

LED模组包括MCU和与MCU相连的多个具有复用插接件的LED模块；多个具有复用插接件的LED模块均串联，或分为多组再串联，每一组中的多个LED模块串联；

LED模组的控制方法包括以下步骤：

步骤1：基于拓扑结构确定控制策略；

控制策略为独立控制策略；

独立控制是指基于总线对各LED模块进行单独的控制，不同LED模块的控制是相互独立的；

步骤2：实施控制；

MCU依据所述的控制策略发送控制指令到LED模组，从而对LED模组进行控制；

每一个LED模块具有控制单元，MCU通过总线与各控制单元连接，MCU发出的控制指令中具有关于亮度和色彩的参数；

LED模块具有2-6个复用插接件；

采用自动识别策略实现各LED模块的注册；

MCU连接有N条发光支路，N为自然数；每条支路中的相邻的LED模块之间通信相连，即除了总线连接外，还有额外的通信线和通信机制；

对于某一条发光支路，连接MCU的第一个LED模块注册为1号，该LED模块发送注册信息到相邻的LED模块，若该相邻的LED模块接收到注册信息后将本LED模块注册为2号，并回复信息到MCU，之后2号LED模块再向下一个相邻的LED模块发送注册信息，依次类推，MCU在每次上电后即能自动获取每一条支路的LED模块的数量，从而实施控制；

MCU连接有外部通信模块，该外部通信模块用于与远程控制终端通信连接；

外部通信模块为WiFi、3G、4G、5G通信模块；

传送的信号包括有亮度信号和色彩信号的调制信号，LED模块中的信号接收电路中具有解调单元用于从调制信号中解调处亮度信号和色彩信号并发送给主控电路；

分布式控制时，每一个LED模块都连接到分布式总线上，每一个LED模块具有唯一的标识码，主机向总线发出的每一帧命令中包含标识码字段、亮度信息字段和色彩信息字段，每一个灯收到信息后先核对标识码字段中的内容是否与本灯的标识码一致，如果不一致，则不作任何处理，如果一致，则依据该帧命令中的亮度信息和色彩信息对LED灯进行控制，实现调节的效果；

控制方法：

步骤1：初始化，每一个LED模组上电时，主控电路控制LED灯全灭或处于第一功率水平；颜色为随机或固定为某一种颜色；

步骤2：主机发送控制命令；

步骤3：LED模块接收并解析控制命令，并依据控制命令控制LED灯；

步骤2中，主机通过分布式总线发送控制命令，每一帧控制命令中包含标识码字段、亮度信息字段和色彩信息字段；

步骤3中，每一个灯收到信息后先核对标识码字段中的内容是否与本灯的标识码一致，如果不一致，则不作任何处理，如果一致，则依据该帧命令中的亮度信息和色彩信息对LED灯进行控制，实现亮度和色彩的调节；

色彩调节电路即三色灯驱动电路，亮度调节电路为基于PWM的无级亮度控制电路；

微处理器通过PWM调光驱动电路实现多路LED模组的调光；MCU通过开关K1-K6控制六条LED支路；

调光旋钮用于输入亮度参数；按键用于控制哪一路或多路灯的开闭，通信模块用于接收远程控制，光强传感器即光照传感器用于检测现场环境光强，从而为自动调光提供参考；

灯板为直线型灯板或L形灯板；

或者，灯板为方形灯板，在方形灯板的3个侧边或4个侧边均设有复用插接件；

或者，灯板为正六边形灯板，在正六边形灯板所有侧边均设有复用插接件；

LED模组采用锂电池供电，为锂电池充电的电路为恒流充电电路，恒流充电电路包括恒压驱动芯片和电流反馈电路；恒压驱动芯片的电压输出端为恒流充电电路的正输出端VOUT+；恒压驱动芯片的负输出端接地；恒压驱动芯片由直流电压供电端VIN+和VIN-供电；所述的电流反馈电路包括电阻R1、R2和R5和参考电压端VREF+；参考电压端VREF+通过依次串联的电阻R1、R2和R5接地；电阻R5与R2的连接点为恒流充电电路的负输出端VOUT-；电阻R1与R2的连接点接恒压驱动芯片的反馈端FB；恒流充电电路还包括电压反馈电路；电压反馈电路包括电阻R3和R4以及二极管D1；电阻R3和R4串联后接在恒流充电电路的正输出端VOUT+与地之间；电阻R3和R4的连接点接二极管D1的阳极；二极管D1的阴极接恒压驱动芯片的反馈端FB；

采用无线充电装置为锂电池充电，无线充电装置包括设置在凹陷部中的支撑平台和设置在支撑平台上的发射线圈；所述的支撑平台包括底层活动平台、上层活动平台和连接底层活动平台与上层活动平台的升降机构；底层活动平台上设有纵向平移机构；上层活动平台上设有横向平移机构；所述的升降机构为缸式升降机构或剪叉式升降机构；缸式升降机构为推杆式驱动机构，如采用气压缸或液压缸驱动，纵向平移机构包括设置在凹陷部底部的导轨和第一齿条轨；所述的导轨为2条；齿条轨为一条，齿条轨和导轨平行布置；底层活动平台底部设有多个能在所述导轨上滚动的行走轮；行走轮为4个，一边2个，底层活动平台的前端设有第一电机，第一电机的转轴上设有齿轮，齿轮与所述的第一齿条轨啮合；第一电机旋转时，能带动底层活动平台沿第一齿条轨纵向平移，横向平移机构包括第二齿条轨和第二电机；第二齿条轨横向设置，所述的第二电机上层活动平台左端或右端；第二电机的转轴上设有与所述第二齿条轨相啮合的齿轮，第二电机旋转时，能带动上层活动平台沿着第二齿条轨横向平移，第一电机和第二电机的转轴上均设有码盘，码盘用于检测电机旋转的圈数，从而可以换算成平台行进的位移；凹陷部的开口处设有电动的活动式盖板，电动是指电机驱动，或电信号控制液压缸或气缸驱动，活动式盖板为2块，凹陷部内设有用于驱动活动式盖板的推杆，推杆的上端与活动式盖板地面相连，凹陷部的开口处还设有防压机构，活动式盖板展平时，防压机构能支撑活动式盖板，防压机构为方框形，采用不锈钢或铸铁材质，所述的无线充电装置还包括控制单元，控制单元包括MCU，横向平移机构和纵向平移机构均受控于MCU；MCU还连接有通信模块，通信模块用于与远程服务器相连，另外，限位开关和码盘输出信号到MCU；所述的第一电机和第二电机均为步进电机，第一齿条轨位于2条导轨之间，底层活动平台的后端设有限位开关；电机的前端设有限位开关，限位开关动作，说明前方或后方到位，停止电机转动，从而保障整个设备安全运行，底层活动平台上还设有MCU以及单相桥式整流及逆变电路；单相桥式整流及逆变电路包括整流桥和逆变桥，整流桥采用4个功率二极管，逆变器采用4个IGBT， IGBT的G极受控于MCU发出的脉冲，整流桥的输入侧与市电相接，整流桥的输出侧通过逆变器接发射线圈；显示屏设置在凹陷部内，与MCU相连，用于现场调试，以及实时显示现场状态数据。

2.一种LED模组，其特征在于，由多个LED模块级联而成；所述的LED模块为权利要求1所述的LED模块；

LED模组为灯带式模组或阵列式模组；

灯带式模组是指多个LED模块串联；阵列式模组中多个模组呈多行多列排布。