CN105828501A - 通过声信号来实现光源状态调节的方法及装置 - Google Patents

通过声信号来实现光源状态调节的方法及装置 Download PDF

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刘炼
胡栋
万秀锋
张伦瑛
苟茜婷
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    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/115—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the presence or movement of objects or living beings
    • H05B47/12—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the presence or movement of objects or living beings by detecting audible sound

Abstract

本发明提供一种通过声信号来实现光源状态进行调节的方法和装置，该方法可以通过以下步骤来实现：获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号；响应所述声信号，输出与所述声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，所述驱动控制信号与所述灯光控制信息之间为预先关联设置；响应所述驱动控制信号，将光源工作状态转变为所述灯光控制信息所对应的状态；本发明通过语音或者手机扬声器产生的声波来对LED灯具进行控制，从而改变光的强弱和颜色等，实现了灯与人直接交流和舒适的光体验性能。

Description

通过声信号来实现光源状态调节的方法及装置
技术领域
本发明涉及照明灯具调光调色控制技术领域，特别是涉及一种通过声信号来实现光源状态进行调节的方法和装置。
背景技术
随着现在电子技术的发展，人们对于生活中各种电器或者家具的智能化要求也越来越高，例如，灯具的智能化就是其中一例。现在技术中主要有两种常见的智能灯具：第一，有线智能控制方式，主要利用电力载波、可控硅调光及0-10V调光等技术来实现对灯具光亮度的调节；第二，无线智能控制方式，主要利用WiFi、ZigBee及蓝牙等无线通信技术在手机或者电脑上来对灯具光的强弱进行调节。虽然用户可以通过上述方案来实现对灯光强弱的控制，不过却不能实现对灯光颜色变化的控制。此外，还有一些可以通过在手机或者电脑上来对灯具光的强弱和颜色进行控制，增加了颜色调节的功能，不过这种设备成本昂贵，导致其无法被广泛应用实施。
综上所述，现有的光源调节技术在人与灯具之间缺乏交流性，大部分用户的光体验还停留在被迫照明的阶段，而光体验较好的灯具往往价格又过于昂贵，从而导致用户在对现有智能灯具的舒适性体验上并不满意。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通过声信号来实现光源状态进行调节的方法和装置，用于解决现有灯具控制技术缺乏人与灯具之间的交流、用户体验不理想以及灯具价格较为昂贵的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：
一种通过声信号来实现光源状态调节的方法，所述方法包括以下步骤：
获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号；
响应所述声信号，输出与所述声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，所述驱动控制信号与所述灯光控制信息之间为预先关联设置；
响应所述驱动控制信号，将光源工作状态转变为所述灯光控制信息所对应的状态。
优选地，按照所述第一声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为语音信号。
优选地，按照所述第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为超声波信号。
作为前述优选方案的进一步优化，所述超声波信号的生成方法包括以下步骤：
通过在电子设备上执行触发操作来选择所述灯光控制信息；
响应所述灯光控制信息，按照所述第一声波频率将其转换成对应的超声波信号并通过所述电子设备上的扬声器予以输出。
另外，本发明还提供了一种灯具，包括光源，其中所述光源的工作状态的调节是通过上述任一所述的方法来实现的。
另外，本发明还提供了一种通过声信号来实现光源状态调节的装置，所述装置包括：声信号接收模块，用于获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号；控制模块，电连接所述声信号接收模块，用于响应所述声信号并对应输出与所述声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，所述驱动控制信号与所述灯光控制信息之间为预先关联设置；光源模块，电连接所述控制模块，用于响应所述驱动控制信号，将工作状态转变为所述灯光控制信息所对应的状态。
优选地，按照所述第一声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为语音信号。
优选地，按照所述第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为超声波信号。
作为前述优选方案的进一步优化，所述超声波信号由电子设备生成，其中，所述电子设备至少包括：交互界面单元，通过在其上执行触发操作来选择所述灯光控制信息；声信号生成单元，响应所述灯光控制信息，按照所述第一声波频率将其转换成对应的超声波信号并通过所述电子设备上的扬声器予以输出。
此外，本发明还提供了一种灯具，其包括上述任一项所述的通过声信号来实现光源状态调节的装置。
如上所述，本发明具有以下有益效果：本发明可以通过语音或者手机扬声器产生的声波来对LED灯具进行控制，从而改变光的强弱和颜色等，实现了灯与人直接交流和舒适的光体验性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种通过声信号来实现光源状态调节的方法的实现流程图。
图2为本发明提供的通过声信号来实现光源状态调节的装置的原理示意图。
图3为图2中电子设备的一种实现原理示意图。
元件标号说明
10声信号接收模块
101第一声信号接收单元
102第二声信号接收单元
102A交互界面单元
102B声信号生成单元
102C扬声器
20控制模块
30光源模块
S10～S30步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例1
请参阅图1，为本发明提供的一种通过声信号来实现光源状态调节的方法的实现流程图，如图所示，下面将对所述方法的实现步骤做详细说明。
步骤10，获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号。
在具体实施中，声信号可以是由人发出的，也可以是有电子设备发出的。例如，在由人发出的声信号频率和人耳朵能听到的声波频率相似，为20Hz～20000Hz，那么本实施例就可以获取按照第一声波频率(比如频率：20Hz～20000Hz)发送的声信号。而第二声波频率可以是超声波声信号，即可以由电子设备来形成超声波声信号，并予以发送，那么本实施例就可以获取按照第二声波频率(比如超声波所处的频率范围)发送的声信号。简单来说，该声信号可以是语音信号，也可以是超声波。其中，超声波信号可以是通过电子设备来生成，例如现在的智能手机，只需要通过在电子设备上执行触发操作来选择所述灯光控制信息即可实现声信号的发送，也即是说，用户可以在手机上选择所需的灯光控制信息，并由手机来响应该选择来生成对应的超声波，并予以输出。
上述步骤10中采用可以获取多种声波频率的声信号是为了实现发声主体的多元化，也即是可以由不同的主体来实现灯光控制信息的发送，相对于单一的控制主体，本发明更具有灵活性；此外，都采用声信号的方式来实现灯光控制信息的发送，可以保证在信号在传输和处理上的单一性，不需进行信号的并行控制或者融合，从而可以降低产品的技术成本。
举例来说，可以使用电子设备和人发送声信号来控制灯具，人和电子设备分开的情况下，假设人在沙发上，电子设备在餐桌上，那么我们就可以选择通过人发声来实现灯光控制信息的发送；另外，再假设人处于嗓子不适的情况下，其可以选择使用电子设备发送声信号来实现灯光控制信息的发送。
需要理解的是，上述实施例仅是给出了按照第一声波频率或第二声波频率发送声信号的两种优选实施方式，当然也可以设计为可以获取按照三种或三种以上声波频率发送的声信号，或者是单一频率的声信号，即第一声波频率和第二声波频率相等。
在具体实施中，所获取的声信号中包括有灯光控制信息，这种控制信息可以包括亮度大小调节控制信息、光色调节控制信息以及灯光开闭控制信息等，至于具体选择哪一种可以根据具体的需要来设计。
步骤20，响应所述声信号，输出与所述声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，所述驱动控制信号与所述灯光控制信息之间为预先关联设置。
在具体实施中，驱动控制信号适用于驱动光源的信号，例如，在光源为LED模组的情况下，可以选择使用PWM信号来作为驱动控制信号。
此外，如前述所讲，灯光控制信息可以我们想要灯所要转变的状态信息，这个灯光控制信息可以根据具体需要来进行设计，并将每种控制信息对应到关联到相应的驱动控制信号，这样，就可以依据灯光控制信息来发送对应的驱动控制信号。
步骤30，响应所述驱动控制信号，将光源工作状态转变为所述灯光控制信息所对应的状态。
在具体实施中，光源将响应驱动控制信号来改变其本身的工作状态。例如，要想改变光源的颜色，那里可以选用三组颜色(红、绿、蓝)的模组，通过驱动控制信号来驱动该三组模组来调节灯光的颜色。
通过本发明提供的上述方法，可以灵活的实现对灯光的控制，在接收包含灯光控制信息的声信号时，提供了多种频率接收通道，使得控制主体的多元化，同时也降低了产品开发成本和硬件成本。
实施例2
本发明还提供了一种通过声信号来实现光源状态调节的装置，请参见图2，为通过声信号来实现光源状态调节的装置的原理示意图，如图所示，该装置包括声信号接收模块10、控制模块20及光源模块30，其中，声信号接收模块10用于获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号；控制模块20电连接声信号接收模块10，用于响应声信号并对应输出与声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，驱动控制信号与灯光控制信息之间为预先关联设置；光源模块30电连接控制模块20，用于响应驱动控制信号，将工作状态转变为灯光控制信息所对应的状态。
在具体实施中，声信号接收模块10可以接收两种声波频率的声信号，请结合图2，其可以是通过第一声信号接收单元101来接收按照第一声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号，而通过第二声信号接收单元102来接收按照第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号。更加具体地来说，第一声信号接收单元101适用于接收语音信号，即按照第一声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为语音信号；而第二声信号接收单元102适用于接收超声波信号，即按照第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为超声波信号。
具体的，声信号接收模块10可以采用咪头装置来实现，而第一声信号接收单元101和第二声信号接收单元102可以是连接在咪头上的接收电路。由于语音信号或者超声波信号的接收电路可以采用现有的集成电路模块来实现，也可是采用现有接收参考电路或者自主设计。本发明的特点在于提供多频率的接收通道，而至于如何来实现该接收通道，其手段各异，不是不发明考虑的重点，再者，再具体实现上也不存在难题。
在具体实施中，超声波信号可以通过电子设备生成，具体地可以是目前流程的智能手机，可以通过在手机安装具有控制交互界面的软件，通过在屏幕上进行触发操作来选择相应的灯光控制信息，并由手机响应该操作来生成对应的超声波信号，并通过手机上的扬声器102发送出去。
更加具体地来说，请见图3，为电子设备的一种实现原理示意图，如图所示，在采用电子设备来发送超声波信号时，电子设备至少可以包括：交互界面单元102A，通过在其上执行触发操作来选择灯光控制信息；声信号生成单元102B，响应灯光控制信息，按照第一声波频率将其转换成对应的超声波信号并通过电子设备上的扬声器102C予以输出。即可以通过软件的方式在现有电子设备上来实现上述发送超声波信号的方案。
在具体实施中，控制模块20可以采用微型控制器来实现，例如单片机开发板、ARM开发板等具有控制器的装置。更加详细地来讲，控制器将接收到的声信号进行相应的信号处理，例模数转换；进而识别该声信号中所包含的灯光控制信息，并依据该灯光控制信息来读取对应的控制参数，进而依据该参数发送对应的驱动控制信号。即驱动控制信号与灯光控制信息之间可以进行预先的关联，通过这种关联可以来将灯光控制信息转化为对应驱动控制信号。
在具体实施中，驱动控制信号可以选用PWM信号。
在具体实施中，光源可以采用LED模组来实现，例如在具有改变光源颜色的功能下，可以选用三组颜色(红、绿、蓝)的模组，通过控制器来发送驱动控制信号来驱动该三组模组来调节灯光的颜色。
在具体实施中，可以将本实施例2中的装置应用到现有灯具中，从而可以实现具有上述实施例1和2中功能的灯具。
需要理解的是，上述装置的电源可以由灯具本身的电源来提供，可以通过电源分压装置来为光源和控制模块20提供电源，这对于本领域技术人员来说是常用的技术设置，故不予赘述。
综上所述，本发明可以通过语音或者手机扬声器产生的声波来对LED灯具进行控制，从而改变光的强弱和颜色等，实现了灯与人直接交流和舒适的光体验性能。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种通过声信号来实现光源状态调节的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号；
响应所述声信号，输出与所述声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，所述驱动控制信号与所述灯光控制信息之间为预先关联设置；
响应所述驱动控制信号，将光源工作状态转变为所述灯光控制信息所对应的状态。
2.根据权利要求1所述的通过声信号来实现光源状态调节的方法，其特征在于：按照所述第一声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为语音信号。
3.根据权利要求1所述的通过声信号来实现光源状态调节的方法，其特征在于：按照所述第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为超声波信号。
4.根据权利要求3所述的通过声信号来实现光源状态调节的方法，其特征在于：所述超声波信号的生成方法包括：
通过在电子设备上执行触发操作来选择所述灯光控制信息；
响应所述灯光控制信息，按照所述第一声波频率将其转换成对应的超声波信号并通过所述电子设备上的扬声器予以输出。
5.一种灯具，包括光源，其特征在于：对所述光源工作状态的调节是通过权利要求1-4任一项所述的方法来实现。
6.一种通过声信号来实现光源状态调节的装置，其特征在于，所述装置包括：
声信号接收模块，用于获取按照第一声波频率或第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号；
控制模块，电连接所述声信号接收模块，用于响应所述声信号并对应输出与所述声信号所包含灯光控制信息对应的驱动控制信号，其中，所述驱动控制信号与所述灯光控制信息之间为预先关联设置；
光源模块，电连接所述控制模块，用于响应所述驱动控制信号，将工作状态转变为所述灯光控制信息所对应的状态。
7.根据权利要求6所述的通过声信号来实现光源状态调节的装置，其特征在于：按照所述第一声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为语音信号。
8.根据权利要求6所述的通过声信号来实现光源状态调节的装置，其特征在于：按照所述第二声波频率发送的包含灯光控制信息的声信号为超声波信号。
9.根据权利要求8所述的通过声信号来实现光源状态调节的装置，其特征在于：所述超声波信号由电子设备生成，其中，所述电子设备至少包括：
交互界面单元，通过在其上执行触发操作来选择所述灯光控制信息；
声信号生成单元，响应所述灯光控制信息，按照所述第一声波频率将其转换成对应的超声波信号并通过所述电子设备上的扬声器予以输出。
10.一种灯具，其特征在于：包括权利要求6-10任一项所述的通过声信号来实现光源状态调节的装置。
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