LED封装结构、LED显示系统及坏灯检测方法技术方案

本发明专利技术涉及LED显示屏领域，更具体地，涉及一种LED封装结构、LED显示系统及坏灯检测方法。LED封装结构包括封装在第一层的主LED、封装在第二层的备份LED和封装在第三层的光敏二极管，三层结构通过集成电路工艺封装在一起并分别留有外接电路的接口。本发明专利技术的LED封装结构内直接封装有主LED和备份LED，应用于LED显示系统时可以在主LED中出现坏灯时直接切换备份LED来工作，能够有效避免在LED显示系统中死灯带来的显示黑点问题。

【技术实现步骤摘要】
LED封装结构、LED显示系统及坏灯检测方法
本专利技术涉及LED显示屏领域，更具体地，涉及一种LED封装结构、LED显示系统及坏灯检测方法。
技术介绍
由多个彩色LED阵列贴在PCB基板上组成的显示系统称为LED显示系统，这种显示系统具有亮度高、色彩鲜艳、视角大、功耗低等优点。随着LED之间点距的减小，这种系统越来越广泛地应用于监控和广电的行业中。在LED显示系统中，每个彩色LED灯内部一般包含红绿蓝三种颜色的发光二极管芯片，目前使用的发光二极管结构在使用一段时间后，容易因为驱动电流过大或者外部静电的原因造成击穿破坏。被破坏的LED灯将会不发亮或者亮度较暗，在整个LED显示系统中形成一个小黑点，在广电行业等较为苛刻的使用场景中，如果摄影机刚好拍摄在坏点上时，对节目影响较大。基于LED显示系统上的坏点问题，现有技术中提供了一种由多个LED芯片并联的方案，当有LED芯片坏掉后，由其并联的其他LED顶替，并通过逐点亮度调整进行校正。此方案虽然可以避免出现坏灯所带来的黑点问题，但此方案为了保证显示效果的一致性，需要进行亮度校正，而亮度校正时需要逐点进行亮度调整，这依赖于专业的设备，而且需要有专业知识的客服人员在场才能完成，此方案面对的受众是专业人士，不适合普通使用者发现问题后自行解决。此外，目前大屏幕显示屏得到广泛应用，当上述方案应用于大屏幕显示屏时，对坏点的定位难度增加，基于上述方案很难发现大屏幕中坏点的位置。在另一个检测LED显示系统中出现的坏点的技术方案中，采用的是电阻加A/D转换器的方式在LED显示系统中逐个检测LED灯的电流来检测坏点，此方式以电流变化为判断条件的，但实际应用中坏灯和好灯的电流有可能存在相同的情况，因此基于电流变化来判断灯的好坏存在一定的漏检，也就是说此方案并不能百分百检测出坏灯。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种LED封装结构、LED显示系统以及坏灯检测方法，能够有效避免在LED显示系统中死灯带来的显示黑点问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种LED封装结构，包括封装在第一层的主LED、封装在第二层的备份LED和封装在第三层的光敏二极管，三层结构通过集成电路工艺封装在一起并分别留有外接电路的接口。本专利技术的LED封装结构内直接封装有主LED和备份LED，应用于LED显示系统时可以在主LED中出现坏灯时直接切换备份LED来工作，能够有效避免在LED显示系统中死灯带来的显示黑点问题。而且该LED封装结构内还封装了光敏二极管，应用于LED显示系统时，光敏二极管可以对主LED的发光状态进行检测，在主LED无法正常发光时切换到备份LED，从而保证LED显示系统各个点都能正常显示。光敏二极管的工作状态对应于主LED的明暗，从而根据光敏二极管能够检测出主LED中存在坏灯，为LED显示系统切换至备份LED提供切换标准。一种LED显示系统，包括驱动电路和LED芯片，还包括与驱动电路连接的控制模块，所述LED芯片采用上述所述的LED封装结构，驱动电路分别连接LED封装结构上的主LED和备份LED，光敏二极管与控制模块连接；驱动电路驱动主LED工作，控制模块根据光敏二极管的实时电流判断主LED损坏时控制驱动电路切换至驱动备份LED工作。本专利技术的LED显示系统中，每个LED芯片中封装了主LED、备份LED和光敏二极管，利用光敏二极管可以对每个LED芯片中的主LED的发光状态进行检测，在主LED无法正常发光时通过控制模块的控制，使驱动电路切换到驱动备份LED工作，从而保证LED显示系统各个点都能正常显示。由于每个LED芯片中均设置了备份LED，备份LED和主LED均与驱动电路连接，当主LED出现坏灯时驱动电路能够及时切换到备份LED工作，保证LED显示系统的正常显示，能够有效避免在LED显示系统中死灯带来的显示黑点问题。而且本专利技术利用的是光敏二极管对主LED的发光状态进行检测，且是一个主LED对应一个光敏二极管，光敏二极管能够根据主LED的明暗进行响应，能够准确检测出对应主LED的发光状态，从而能够准确判断出主LED的坏灯，检测的准确率高。而且所有光敏二极管可以同时工作，同时对所有的主LED进行检测，检测效率高。并且，由于采用的光敏二极管，成本低廉，体积小巧，易于推广应用。此外，本专利技术利用控制模块自动对光敏二极管的电流状态进行监测，并利用控制模块自动控制驱动电路对主LED和备份LED进行切换，自动化程度高，无需专业的设备和专业知识，受众可以为专业人士也可以为普通使用者，用户体验好，实用性强。一种坏灯检测方法，对上述所述的LED显示系统进行坏灯检测，所述方法包括：当主LED和备份LED分别包括红绿蓝三种颜色的LED芯片时，控制模块控制驱动电路分时点亮LED显示系统中所有主LED中的红绿蓝LED芯片；控制模块顺时根据光敏二极管的实时电流判断LED显示系统中是否有主LED坏灯，若有则直接控制驱动电路驱动所有备份LED工作；当主LED和备份LED分别包括单原色LED芯片时，控制模块控制驱动电路驱动LED显示系统中所有主LED点亮单原色LED芯片；控制模块根据光敏二极管的实时电流判断LED显示系统中是否有主LED坏灯，若有则直接控制驱动电路驱动所有备份LED工作。本专利技术的坏灯检测方法中，对应于主LED和备份LED分别包括红绿蓝三种颜色LED芯片的情况，本专利技术首先通过控制模块控制驱动电路分时点亮所有LED中的三种颜色的LED芯片，由于光敏二极管能够检测LED芯片的明暗，因此控制模块根据光敏二极管的实时电流可以判断主LED中是否有坏灯，若有则控制驱动电路进行切换，从而停止对主LED的驱动，直接切换到驱动所有备份LED工作。由于每个LED芯片中均设置了备份LED和光敏二极管，光敏二极管对主LED的发光状态进行检测，且是一个主LED对应一个光敏二极管，光敏二极管能够根据主LED的明暗进行响应，能够准确检测出对应主LED的发光状态，从而能够准确判断出主LED的坏灯，检测的准确率高，检测出坏灯后可以实时对主LED和备份LED进行切换，能够有效避免在LED显示系统中死灯带来的显示黑点问题。而且所有光敏二极管可以同时工作，同时对所有的主LED进行检测，检测效率高。并且，由于采用的光敏二极管，成本低廉，体积小巧，易于推广应用。此外，本专利技术的坏灯检测方法利用控制模块自动对光敏二极管的电流状态进行监测，并自动控制驱动电路对主LED和备份LED进行切换，自动化程度高，无需专业的设备和专业知识，受众可以为专业人士也可以为普通使用者，用户体验好，实用性强。附图说明图1为本专利技术一种LED封装结构具体实施例的结构示意图。图2为本专利技术一种LED显示系统具体实施例的结构示意图。图3为本专利技术一种坏灯检测方法具体实施例的流程图。图4为本专利技术一种坏灯检测方法中对子灯板定位的示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED封装结构，其特征在于，包括封装在第一层的主LED、封装在第二层的备份LED和封装在第三层的光敏二极管，三层结构通过集成电路工艺封装在一起并分别留有外接电路的接口。

【技术特征摘要】
1.一种LED封装结构，其特征在于，包括封装在第一层的主LED、封装在第二层的备份LED和封装在第三层的光敏二极管，三层结构通过集成电路工艺封装在一起并分别留有外接电路的接口。2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述主LED和备份LED分别包括红绿蓝三种颜色的LED芯片或者包括单色LED芯片。3.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，LED封装结构的第一层、第二层和第三层呈纵向叠加结构。4.一种LED显示系统，包括驱动电路和LED芯片，其特征在于，还包括与驱动电路连接的控制模块，所述LED芯片采用权利要求1-3任一项所述的LED封装结构，驱动电路分别连接LED封装结构上的主LED和备份LED，光敏二极管与控制模块连接；驱动电路驱动主LED工作，控制模块根据光敏二极管的实时电流判断主LED损坏时控制驱动电路切换至驱动备份LED工作。5.根据权利要求4所述的LED显示系统，其特征在于，所述控制模块内设置电流比较器，电流比较器内设定一个用于与光敏二极管的实际电流进行比较的电流阈值。6.根据权利要求4所述的LED显示系统，其特征在于，控制模块判断有主LED损坏时控制驱动电路切换至驱动所有备份LED工作。7.一种坏灯检测方法，其特征在于，对权利要求4所述的LED显示系统进行坏灯检测，所述方法包括：当主LED和备份LED分别包括红绿蓝三种颜色的LE...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆荣，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44