CN104566176B - Led音乐水族灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED音乐水族灯，包括开关电源、LED音频控制器、LED和遥控器。开关电源输出DC24V供电，LED音频控制器通过接收遥控器的RF射频信号控制LED工作模式和光照强度。LED为红绿蓝三基色集成LED，呈六行等间距均匀排列；遥控器面板上设置有开关、模式、速度、亮度四种功能按键，采用无线射频信号，有效控制距离20m。本发明将LED的变化和音乐有机结合在一起，对音乐分四个频段处理，音乐的高频、中频、中低频和低频分别控制全亮、绿亮、红亮、蓝亮，同时在每一个频段里，所点亮的LED亮度遵循在前半个周期内从低到高、在后半个周期内从高到低这样一个变化规律，符合水生动植物的光适应过程，动听的音乐和科学的用光促使水生动植物健康地生长。

Description

LED音乐水族灯
技术领域
本发明属于电光源领域，具体涉及一种用于家庭室内水生动植物养殖的LED音乐水族灯。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高，以观赏和装饰为目的的家养水生动植物日益增加。水生动植物的养殖离不开光照，然而室内的光照往往不够充足。因此，水生动植物的养殖须配备水族灯。中国发明专利CN101956941A公告了一种能够提供光线补偿同时模拟自然界光线变化的LED水族灯。
现有技术中也有一些能够播放音乐的LED水族灯，但是还没有出现将LED的变化和音乐有机结合在一起，从而提供一种更适合水生动植物的光吸收规律，能够促使水生动植物健康地生长的LED水族灯。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于家庭室内水生动植物养殖的LED音乐水族灯。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种用于家庭室内水生动植物养殖的LED音乐水族灯，由LED水族灯和遥控器两部分组成；LED水族灯由上至下包括开关电源、LED音频控制器和LED。开关电源输出DC24V给LED音频控制器和LED供电，LED音频控制器通过接收遥控器的RF射频信号控制LED工作模式和光照强度；LED为红绿蓝三基色集成LED，安装在长条式电路板下侧，呈六行等间距均匀排列，各行中LED的颗数相等且相邻LED之间的中心距相同，一行中LED的具体颗数可根据水族箱的长度确定。所述遥控器面板上设置有开关、模式、速度、亮度四种功能按键，采用无线射频信号，有效控制距离20m。
所述开关电源为隔离式直流开关电源，输入电压为AC100-240V，输出电压为DC24V，输出电流为0-3.2A。
所述LED音频控制器包括音频输入接口和灵敏度调节旋钮，可通过3.5mm音频线双声道立体采集音乐播放器输出的音频信号；其内部电路采用32位ARM内核STM32高速处理器对采集的音频信号进行快速傅立叶变换(FFT)运算分析其频谱，并分频段采用脉冲宽度调制(PWM)技术控制LED工作模式和光照强度，采样后的音频信号可正常输出至功放系统、扬声器播放。
所述LED音频控制器包括自动增益电路、抬高电压电路、主控制电路、恒流驱动电路、LED串联电路和RF接收电路。
所述音频输入接口为蓝牙接口、USB存储器接口或者AUX接口。
所述音乐播放器为MP3、MP4、手机、PDA、笔记本电脑或者台式机。
所述LED为红绿蓝三基色集成LED，视角120°、直径7mm、管脚6只、呈圆形状；其中红光波长630nm、标准工作电流10mA、标准发光强度12坎德拉；绿光波长550nm、标准工作电流20mA、标准发光强度15坎德拉；蓝光波长440nm、标准工作电流20mA、标准发光强度8坎德拉。
所述遥控器模式功能按键可在静态模式和音乐模式下相互切换；静态模式下LED按既定程序补光，也可分别手动调节三色光LED的亮度；音乐模式下用户可根据音乐类型、音量大小适当调节灵敏度调节旋钮和速度功能按键使LED灯光变化更有音乐节奏感。
本发明的有益效果是：采用红绿蓝三基色集成LED作为光源，红绿蓝三种色光在同一LED灯珠内部受音乐的频率控制而亮灭变化，与采用红绿蓝三种单色光LED组合的水族灯相比，光照均匀化程度得到大幅度提高；LED的变化和音乐有机结合在一起，对音乐分四个频段处理，音乐的高频、中频、中低频和低频分别控制全亮、绿亮、红亮、蓝亮，同时在每一个频段里，所点亮的LED亮度遵循在前半个周期内从低到高、在后半个周期内从高到低这样一个变化规律，符合水生动植物的光适应过程，动听的音乐和科学的用光促使水生动植物健康地生长。
此外，本水族灯在横向上可根据水族箱的宽度加以扩展，适应性较好，同时本水族灯采用RF遥控技术，工作在2.4-2.5GHz ISM自由频段，全球通用，可以非常方便地实现对LED音乐水族灯的远程控制，具有功耗低，传输距离远，空中通讯速率高，抗干扰性更强，稳定性更高等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的控制原理图。
图3为本发明自动增益电路原理图。
图4为本发明抬高电压电路原理图。
图5为本发明主控制电路和RF接收电路的电路原理图。
图6为本发明恒流驱动电路和LED串联电路的电路原理图。
图7为本发明遥控器的电路原理图。
图8为本发明的主程序流程图。
图9是PWM调光模式占空比为10％原理图。
图10是PWM调光模式占空比为90％原理图。
图11是音乐LED水族灯对不同品种鱼苗饲养1个月后存活率的影响图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，如图1所示，在本发明的其中一种实施方式中提供一种用于水生动植物养殖的LED音乐水族灯，由LED水族灯100和遥控器200两部分组成；LED水族灯100包括开关电源101、LED音频控制器102和LED103，开关电源101输出DC24V给LED音频控制器102和LED103供电，LED音频控制器102通过接收遥控器200的RF射频信号控制LED103工作模式和光照强度；LED103为红绿蓝三基色集成LED，安装在长条式电路板下侧，呈六行等间距均匀排列，各行中LED的颗数相等且相邻LED之间的中心距相同，一行中LED的具体颗数可根据水族箱的长度确定；所述遥控器200面板上设置有开关、模式、速度、亮度四种功能按键，采用无线射频信号，有效控制距离20m。
下面对本实施方式的工作原理作进一步说明：参见图2，所述LED音频控制器102包括音频输入接口107和灵敏度调节旋钮106，可通过3.5mm音频线双声道立体采集音乐播放器104输出的音频信号，采样后的音频信号可正常输出至功放系统、扬声器105播放；所述音频输入接口107为蓝牙接口、USB存储器接口或者AUX接口；LED音频控制器102还包括自动增益电路和抬高电压电路，所述自动增益电路用于对输入音频信号进行自动增益和抬高电压处理保证信号电压为正值，LED音频控制器102总体工作流程如下：为了避免输入音频信号过小和保证输入信号的幅值为正，需要对其进行自动增益和抬高电压预处理。预处理后的音频信号的峰峰值范围约为0-3V，然后经过双声道立体A/D采样，快速傅里叶(FFT)(STM32F103芯片自带的A/D转换器、快速傅里叶)变换，得到不同等级的频率和音量，最后主控制芯片STM32F103分频段(高频、中频、中低频和低频)采用PWM脉宽调制技术控制LED103工作模式和光照强度。四个频段具体划分为：低频段(30-150Hz)、中低频段(150-500Hz)、中频段(500-5000Hz)、高频段(5000-20kHz)。
参见图3，本LED音频控制器102采用纯硬件自动增益控制电路(AGC)，使用AGC的优点是：如果音量过小，它会自动放大；如果信号过大，它会自动减小放大倍数，这样频谱的灵敏度和LED的显示效果就会大大提高。音频信号经过一个由运放和电阻组成的50Ω阻抗匹配网络后，经由量程控制模块进行处理，若是一般的100mV-5V的电压，我们选择直通，也就是说信号没有衰减或者放大，但是若信号太小，12位的A/D转换器在2.5V参考电压的条件下的最小分辨力为1mV左右，所以如果选择直通的话其离散化处理的误差将会很大，所以若是采集到信号后发现其值太小，在20mV-250mV之间的话，我们可以将其认定为小信号，从而选择信号经过20倍增益的放大器后再进行A/D采样。电路设计中，信号输入后通过R1，R2两个100Ω的电阻和一个高精度仪表运放AD620(U1)组成的跟随电路实现跟随作用，由于理想运放的输入阻抗为无穷大，所以输入阻抗即为：R1//R2＝50Ω，阻抗匹配后的信号，通过继电器控制是将该信号直接送给AD转换还是将其经AD620(U2)放大20倍后再进行AD转换；原始音频信号输入到继电器线圈中，控制继电器的动作，继电器往上闭合，当输入为大信号时将该信号直接送给AD转换，当输入为小信号时，继电器往下闭合，将该信号经AD620(U2)放大20倍后再进行AD转换。
参见图4，是本发明的抬高电压电路原理图，音频信号采样时，要求输入信号的电压范围不能有负值，并保证被转换电压的幅值范围在STM32F103芯片自带的A/D转换器的处理范围内，这就需要对输入信号电压值进行抬高处理，保证信号电压为正值。抬高电压电路包括运放U1构成的电压跟随器和运放U2构成的加法器。经过抬高处理后正弦信号的负峰值点刚好和横轴相交，抬高电压值Utg＝3.3V。
参见图5，考虑到本LED音频控制器102需要进行音频分频处理并控制三色LED，而FFT算法涉及大量的浮点运算，一个浮点占用四个字节，所以要占用大量的内存，同时浮点运算时间很慢，我们采用ST公司生产的32位ARM内核控制器STM32F103芯片。该芯片内有2个12位的A/D转换器、7个定时器、9个通信接口，最高工作频率72MHz，以满足设计需求。本仪器采用双声道立体采集技术，硬件上是左右声道分别连接到微处理器的2路独立的AD(PA2、PA4)，再经过软件处理，生成左右声道融合后的立体频谱。该技术可保证信号完整，频谱显示更丰富。音频信号的峰-峰值范围为0-Vmax，Vmax的大小根据需要设定，频率范围为50Hz-10kHz。
主控制器STM32通过AD转换，对左右声道两路音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅里叶变换运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，并分频段采用PWM脉宽调制技术控制LED103工作模式和光照强度。主控芯片STM32对音频信号采样时首先要确定采样频率fs。若原始信号频率为F，采样点数为N，则频率分辨力Δf＝fs/N。又由于音频信号的频率范围为50Hz-10kHz，最大频率是10kHz，则根据香农采样定理，必须保证fs≥20kHz，实际应用时一般取30kHz-40kHz。在某一个频率等级上，选定采样点N后，所需要的采样频率fs＝Δf×N。点数越多，运算量的节约就越大，这就是FFT的优越性。在第n个点时所表示的频率为fn＝(n-1)fs/N。对音频信号采样后的各点值，需用FFT原理处理得到不同的频率点对应的功率后，就可以画出其功率谱，并可以在频域计算其总功率。
本发明LED音乐水族灯用到的调光技术为RF遥控技术，工作在2.4-2.5GHz ISM自由频段，全球通用，可以非常方便地实现对LED水族照明光源的远程控制，具有功耗低，传输距离远，空中通讯速率高，抗干扰性更强，稳定性更高等优点。工作电压为1.9～3.6V。可通过SPI写入数据，最高可达10Mbit/s，数据传输速率最快可达2Mbit/s，并且具有自动应答和自动再发射功能。芯片融进了增强式ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。该芯片功耗低，6dBm功率发射时，工作电流9mA，接收时工作电流只有12.3mA，可选择的掉电模式和空闲模式使其应用设计更为方便。参见图5，LED音频控制器102的RF接收电路采用挪威Nordic公司推出的2.4G单片无线射频收发芯片nRF24L01+，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。该模块接口引脚CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ分别与主控制芯片STM32的PC8-PC13端口连接，由STM32控制信号的接收与发射。信号发射主要通过接口引脚CE、SCK和MOSI来完成。当STM32请求发送数据时，置CE为高电平，此时的接收机地址和有效载荷数据作为nRF24L01+的内部时钟，可用请求协议或STM32将速率调至1Mbps；置CE为低电平可激活发射。信号接收主要使用接口引脚CE、CSN、SCK和MISO来实现。当正确设置射频数据包输入载荷的地址和大小后，置CE为高电平即可激活接收，此后便可在nRF24L01+监测信息输入，200us内若收到有效数据包，则给STM32一个中断并置CSN高电平，以使STM32以时钟形式输出有效载荷数据，待系统收到全部数据后nRF24L01+再置CSN为低电平，此时如果CE保持高电平，则等待新的数据包，若CE置低电平，则开始接收新的序列。
参见图6，24V直流电经恒流驱动电路输出恒定电流至LED串联电路，点亮LED。U1、U2、U3为恒流驱动芯片，采用目前应用广泛、廉价且性能比较稳定的PT4115。D1、D2、D3为续流二极管，由于工作在高频脉冲下，故采用肖特基二极管SS110。L1、L2、L3是整流电感，设计为50μH。R1、R2、R3为取样电阻，控制PT4115输出电流大小，一般用以下公式计算：R＝0.1/IOUT。由于红光串并联电路额定工作电流为100mA(以8颗串联为1组，10组并联为例，下同)，绿光串并联电路额定工作电流为200mA，蓝光串并联电路额定工作电流为200mA，故红光驱动电路中R1取1.00Ω，绿光驱动电路中R2取0.50Ω，蓝光驱动电路中R3取0.50Ω。PT4115的DIM端可外接PWM脉冲或直流电压调光，由于本设计采用脉冲宽度调制(PWM)技术调节红绿蓝LED间歇照射时间比，故DIM外接由LED音频控制器102输出的PWM信号，频率设置为250Hz。PWM调光的优点如下：
1、不会产生任何色谱偏移。因为LED始终工作在满幅度电流和零之间。
2、可以有极高的调光精确度。因为脉冲波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易实现万分之一的精度。
3、可以和数字控制技术相结合来进行控制。因为任何数字都可以很容易变换成为一个PWM信号。
4、即使在很大范围内调光，也不会发生闪烁现象。因为不会改变恒流源的工作条件(升压比或降压比)，更不可能发生过热等问题。
具体实现过程为PWM脉冲信号由微处理器PB8、PB10和PB12产生，其高低电平决定LED的通断状态。将定时器T0溢出中断定为1/25000秒(即40μS)，每100次脉冲作为一个周期，即频率为250Hz。这样在每1/250秒的方波周期中，通过改变方波的输出占空比，从而实现LED灯的100级亮度调节，即LED亮度等级由每个周期内的高电平脉冲数目决定。当高电平脉冲个数为1时，占空比为1/100，亮度最低；当高电平脉冲个数为100时，占空比为1，亮度最高。图9为PWM调光模式占空比为10％原理图，图10为PWM调光模式占空比为90％原理图。
参见图7，遥控器200采用NORDIC最新推出的无线SOC单片机nRF24LE1，该芯片内部集成了增强型8位8051微处理器和nRF24L01+2.4GHz射频收发器，并通过SPI接口进行通信。其中端口P0.4-P0.6连接实时时钟芯片DS1302，为保证DS1302正常工作，需要在引脚VCC2接5V电压，在引脚VCC1接3V电压，在引脚X1与X2之间接32.768MHz晶体振荡器Y2；本电路的3V为后备电源，采用纽扣电池供电，以保证在断电的时候不会发生时间丢失问题。端口P0.1-P0.3连接3个功能按键。模式功能按键可在静态模式和音乐模式下相互切换；静态模式下LED103按既定程序补光，也可分别手动调节三色光LED的亮度；音乐模式下用户可根据音乐类型、音量大小适当调节灵敏度调节旋钮106和速度功能按键使LED灯光变化更有音乐节奏感。
参见图8，系统软件采用模块化设计，分为主程序和子程序两大部分。主控制芯片采用STM32F103，由于处理器速度较快，所以采用C语言编程，方便简单。子程序包括无线信号接收、A/D采样、FFT变换、延时、LED驱动等。
本LED音乐水族灯在音乐模式下把每一首乐曲按频率分为高频、中频、中低频和低频四个频段，每一个频段控制红绿蓝三基色集成LED中的一种色光亮或全亮，形成四四对应。选择舒缓的音乐用于水生动植物的养殖，每一首舒缓的乐曲里高频、中频、中低频和低频，其所占比率是一个逐渐增加的顺序，与之对应点亮的色光也应体现重要性增强这样的顺序。对于水生动植物，相对而言绿光、红光、蓝光是重要性增强的顺序，而全亮占的比例最少也是符合常理的。所以，高频、中频、中低频和低频分别控制全亮、绿亮、红亮、蓝亮。在每一个频段里，所点亮的LED亮度遵循在前半个周期内从低到高、在后半个周期内从高到低这样一个变化规律，使水生动植物有一个光适应的过程。由于选择了红绿蓝三基色集成LED，在所照亮的区域光照是均匀的。在夜晚和光照不足的白天，点亮LED音乐水族灯，就会播放出舒缓的音乐，LED灯各色光随音乐的频率变化而亮灭变化，并且在点亮时其亮度并非一成不变的，而是其亮度有一个从低到高再到低的变化过程，将LED的各色光及其亮度的变化和音乐有机地结合在一起，最大程度上满足水生动植物的光需要和精神需要，从而达到科学养殖的目的。
应用本发明的LED音乐水族灯进行养殖试验，实验分A、B两组，每组三个鱼缸，标示为A1、A2、A3和B1、B2、B3共6个鱼缸，分别饲养不同种类鱼苗。A组采用本LED音乐水族灯，定时播放小提琴协奏曲《梁山伯与祝英台》(简称“梁祝”)(55～65dB，45min/次，2次/d)，B组采用普通的LED水族灯作为对照，隔天定量饲喂。A1和B1鱼缸每缸一次性投入生长状况接近的神仙鱼鱼苗25尾；A2和B2鱼缸每缸一次性投入生长状况接近的红箭鱼苗25尾，A3和B3鱼缸每缸一次性投入生长状况接近的虎条鱼苗25尾，两实验组水温皆基本保持在25℃。在管理措施均相同的情况下，经过1个月饲养后存活情况见图11所示A组存活神仙鱼19条、红箭鱼14条、虎条鱼15条，B组存活神仙鱼16条、红箭鱼12条、虎条鱼11条。采用本发明的LED音乐水族灯进行光照的鱼缸鱼苗存活率明显高于对照组，可见本发明的LED音乐水族灯更适合水生动植物的光吸收规律，能够促使水生动植物健康地生长。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种LED音乐水族灯，由LED水族灯(100)和遥控器(200)两部分组成；LED水族灯(100)由上至下包括开关电源(101)、LED音频控制器(102)和LED(103)，其特征在于，开关电源(101)输出DC24V给LED音频控制器(102)和LED(103)供电，LED音频控制器(102)通过接收遥控器(200)的RF射频信号控制LED(103)工作模式和光照强度；LED(103)为红绿蓝三基色集成LED，安装在长条式电路板下侧，呈六行等间距均匀排列，各行中LED的颗数相等且相邻LED之间的中心距相同，一行中LED的具体颗数可根据水族箱的长度确定；所述遥控器(200)面板上设置有开关、模式、速度、亮度四种功能按键，采用无线射频信号，有效控制距离20m；所述遥控器(200)模式功能按键可在静态模式和音乐模式下相互切换；静态模式下LED(103)按既定程序补光，也可分别手动调节三色光LED的亮度；音乐模式下用户可根据音乐类型、音量大小适当调节灵敏度调节旋钮(106)和速度功能按键使LED灯光变化更有音乐节奏感；所述LED音频控制器(102)包括音频输入接口(107)和灵敏度调节旋钮(106)，通过3.5mm音频线双声道立体采集音乐播放器(104)输出的音频信号；其内部电路采用32位ARM内核STM32高速处理器对采集的音频信号进行快速傅立叶变换(FFT)运算分析其频谱，并分频段采用脉冲宽度调制(PWM)技术控制LED(103)工作模式和光照强度，采样后的音频信号可正常输出至功放系统、扬声器(105)播放；对音乐分四个频段处理，音乐的高频、中频、中低频和低频分别控制全亮、绿亮、红亮、蓝亮，同时在每一个频段里，所点亮的LED亮度遵循在前半个周期内从低到高、在后半个周期内从高到低的变化规律；
在夜晚和光照不足的白天，点亮LED音乐水族灯，就会播放出舒缓的音乐，LED灯各色光随音乐的频率变化而亮灭变化，并且在点亮时其亮度并非一成不变的，而是其亮度有一个从低到高再到低的变化过程，将LED的各色光及其亮度的变化和音乐有机地结合在一起，最大程度上满足水生动植物的光需要和精神需要，从而达到科学养殖的目的。
2.根据权利要求1所述的LED音乐水族灯，其特征在于，所述开关电源(101)为隔离式直流开关电源，输入电压为AC100-240V，输出电压为DC24V，输出电流为0-3.2A。
3.根据权利要求1所述的LED音乐水族灯，其特征在于，所述LED音频控制器(102)包括自动增益电路、抬高电压电路、主控制电路、恒流驱动电路、LED串联电路和RF接收电路。
4.根据权利要求3所述的LED音乐水族灯，其特征在于，所述音频输入接口(107)为蓝牙接口、USB存储器接口或者AUX接口。
5.根据权利要求3所述的LED音乐水族灯，其特征在于，所述音乐播放器(104)为MP3、MP4、手机、PDA、笔记本电脑或者台式机。
6.根据权利要求1所述的LED音乐水族灯，其特征在于，所述LED(103)为红绿蓝三基色集成LED，视角120°、直径7mm、管脚6只、呈圆形状；其中红光波长630nm、标准工作电流10mA、标准发光强度12坎德拉；绿光波长550nm、标准工作电流20mA、标准发光强度15坎德拉；蓝光波长440nm、标准工作电流20mA、标准发光强度8坎德拉。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105578657B (zh) * 2016-01-29 2017-10-03 杭州来嗨科技有限公司 一种基于音乐变化的灯光调节系统及方法
CN106907957A (zh) * 2017-03-28 2017-06-30 西安富成防务科技有限公司 一种用于驱散盾牌的三色光驱动系统
CN107041032A (zh) * 2017-03-28 2017-08-11 西安富成防务科技有限公司 一种具有驱散功能的光板组件
CN109308869A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 第移动有限公司 无线控制型透明发光装置
CN107644061B (zh) * 2017-08-25 2020-07-24 浙江吉利新能源商用车有限公司 一种基于车辆行车模式的音乐播放系统及方法
CN107798527A (zh) * 2017-11-27 2018-03-13 伯朝平 餐具神器
CN107993423A (zh) * 2017-12-29 2018-05-04 济南海源天正工程技术有限公司 一种靶场子弹计数管理系统及其运行方法
CN109088992A (zh) * 2018-08-28 2018-12-25 郭凯 制作民族特色的电子声光一体化展示台的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101514795A (zh) * 2008-02-22 2009-08-26 品生活有限公司 娱乐用的交互式发光二极管显示系统及其网络
CN202958495U (zh) * 2012-11-09 2013-06-05 广州市积光电子有限公司 一种鱼缸照明装置
CN203416393U (zh) * 2013-08-23 2014-01-29 林旭 蓝牙频谱音箱

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010046229A (ko) * 1999-11-11 2001-06-05 백승목 음성출력변화에 따른 다색 발광다이오드 점멸장치 및 그방법
CN201416833Y (zh) * 2009-04-14 2010-03-03 海立尔股份有限公司 智能型投射灯结构
CN201606810U (zh) * 2010-01-07 2010-10-13 王猛 频谱音乐灯
CN102843815A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电脑机箱音乐彩灯
CN106376127B (zh) * 2013-11-27 2019-11-12 张太平 娱乐用灯光变幻系统
CN104159363A (zh) * 2014-07-18 2014-11-19 安徽荃富信息科技有限公司 一种鱼缸灯电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101514795A (zh) * 2008-02-22 2009-08-26 品生活有限公司 娱乐用的交互式发光二极管显示系统及其网络
CN202958495U (zh) * 2012-11-09 2013-06-05 广州市积光电子有限公司 一种鱼缸照明装置
CN203416393U (zh) * 2013-08-23 2014-01-29 林旭 蓝牙频谱音箱

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