CN108135050A - 一种拾音led调色灯 - Google Patents

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陈平
熊明春
王者师
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Shenzhen material union Microelectronics Co., Ltd.
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Huizhou Internet Of Things Microelectronic Co Ltd
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    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

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Abstract

本发明公开了一种拾音LED调色灯，包括电源、微处理器、AD模块、拾音器、PWM控制模块和RGB三色LED灯，电源与微处理器电性连接，拾音器通过AD模块与微处理器信号连接，微处理器通过PWM控制模块与RGB三色LED灯电控连接。这种拾音功能的RGB调色LED灯不需要手机和网络，自身设计带有一个拾音器(麦克风)，通过采集环境声音，通过处理器提取声音频谱，使用频谱信息作为控制参数，控制PWM占空比，实现对RGB LED的发光控制，达到调色的目的。这种拾音RGB调色LED灯，可以独立使用，对其他设备没有依赖，采集环境声音(放音乐或说话)即可实现调色，使用简单。

Description

一种拾音LED调色灯
技术领域
本发明涉及一种调色灯，特别涉及一种拾音LED调色灯，属于照明灯技术领域。
背景技术
照明是利用各种光源照亮工作和生活场所，方便人们的生产和生活。照明是人们的一种刚需。随着社会的进步，照明的方式和用途不断丰富起来，除了基本的照亮需求，娱乐体验和健康关怀需求越来越多。随着技术的进步，照明产品功能越来越强大，支持调光调颜色的照明产品逐渐充斥了市场。
特别是随着近几年网络技术的发展和智能手机的出现，灯具的智能化也逐渐兴起。智能灯具市场近几年发展较好，市场上已经出现了多款调光、调颜色、调色温和随音乐律动的智能灯。这些智能灯有一个共同的特点，都是在手机APP的配合下，实现这些功能。智能灯使用APP实现控制，要么使用WiFi网络连接，要么使用蓝牙无线连接，但都离不开手机APP终端设备的控制。
智能灯使用APP控制的应用，有一个应用场景就是灯具随着音乐APP侧的音乐或语音做调色律动，应用于休闲、聚会等娱乐性质的场景下。音乐或语音来源要么是在手机上使用APP播放声音文件，要么是利用手机的麦克风采集声音，再通过无线网络将调色信息传送给智能灯具，让灯具变换颜色。
灯具随声音调色律动的应用，一是离不开手机，二是离不开无线网络。针对这种灯具随声音律动的应用，提出一种自带拾音功能的LED灯，以摆脱手机和网络的限制，方便某些场合下用户的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自带拾音功能的RGB调色LED灯。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种拾音LED调色灯，包括电源、微处理器、AD模块、拾音器、PWM控制模块和RGB三色LED灯，所述电源与微处理器电性连接，所述拾音器通过AD模块与微处理器信号连接，所述微处理器通过PWM控制模块与RGB三色LED灯电控连接；其中，电源：市电转换成弱电，为各模块供电；拾音器：监听环境声音，将声音转成电信号，得到声音模拟量；AD模块：AD转换模块，将声音模拟信号转换成数字信号，传送给微处理器处理；微处理器：处理声音数字信号，提取声音频谱信息，根据频谱幅度调节三路PWM占空比，用来调节RGB红绿蓝三种颜色LED灯的亮度，达到调色的目的；PWM控制模块：三路PWM分别控制RGB三种灯的电源占空比，PWM占空比理论上可以实现无级调节，达到比较理想的颜色平滑调节，根据RGB的色域组成，可以调节出色域内任意颜色；RGB三色LED灯：光源发光，三种颜色的LED灯，按不同的亮度比例组合，可以发出不同颜色的光。
作为本发明的一种优选技术方案，所述拾音器为麦克风。
本发明所达到的有益效果是：这种拾音功能的RGB调色LED灯不需要手机和网络，自身设计带有一个拾音器(麦克风)，通过采集环境声音，通过处理器提取声音频谱，使用频谱信息作为控制参数，控制PWM占空比，实现对RGB LED的发光控制，达到调色的目的。
这种拾音RGB调色LED灯，可以独立使用，对其他设备没有依赖，采集环境声音(放音乐或说话)即可实现调色，使用简单。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的方框原理图；
图中：1、电源；2、微处理器；3、AD模块；4、拾音器；5、PWM控制模块；6、RGB三色LED灯。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种拾音LED调色灯，包括电源1、微处理器2、AD模块3、拾音器4、PWM控制模块5和RGB三色LED灯6，电源1与微处理器2电性连接，拾音器4通过AD模块3与微处理器2信号连接，微处理器2通过PWM控制模块5与RGB三色LED灯6电控连接；其中：
电源2：市电转换成弱电，为各模块供电；
拾音器4：监听环境声音，将声音转成电信号，得到声音模拟量；
AD模块3：AD转换模块，将声音模拟信号转换成数字信号，传送给微处理器处理；
微处理器2：处理声音数字信号，提取声音频谱信息，根据频谱幅度调节三路PWM占空比，用来调节RGB红绿蓝三种颜色LED灯的亮度，达到调色的目的；
PWM控制模块5：三路PWM分别控制RGB三种灯的电源占空比，PWM占空比理论上可以实现无级调节，达到比较理想的颜色平滑调节，根据RGB的色域组成，可以调节出色域内任意颜色；
RGB三色LED灯6：光源发光，三种颜色的LED灯，按不同的亮度比例组合，可以发出不同颜色的光。
拾音器4为麦克风。
具体工作原理：该装置使用时拾音器4采集环境声音，将声音转成模拟量的电压信号，并将模拟信号通过接口传送给AD模块3；AD模块3接收声音模拟信号，将模拟信号转换成二进制数字信号，并将数字信号通过接口传送给微处理器2；微处理器2接收到声音数字信号，通过软件对信号进行处理，提取出声音信号的频谱，并得到频谱幅度；微处理器2把声音频谱幅度，映射到HSV颜色空间，得到对应的色调H、饱和度S和明度V三个参数值，再将HSV参数通过标准HSV-RGB转换算法，计算得到RGB颜色空间对应的红R、绿G、蓝B三个参数值；微处理器2将红R、绿G、蓝B三个参数值各除以255，得到范围为0％-100％的三个RGB占空比比值；微处理器2将三个占空比比值通过接口传送给PWM控制模块5，PWM控制模块5根据占空比，调节RGB三色LED灯6对应的供电电源占空比，三路灯各自亮度随即变化；亮度变化后的RGB三色LED灯6混光后得到对应的不同颜色，这样，就根据环境声音实现了对灯光的自动调色。
本发明所达到的有益效果是：这种拾音功能的RGB调色LED灯不需要手机和网络，自身设计带有一个拾音器(麦克风)，通过采集环境声音，通过处理器提取声音频谱，使用频谱信息作为控制参数，控制PWM占空比，实现对RGB LED的发光控制，达到调色的目的。
这种拾音RGB调色LED灯，可以独立使用，对其他设备没有依赖，采集环境声音(放音乐或说话)即可实现调色，使用简单。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种拾音LED调色灯，包括电源(1)、微处理器(2)、AD模块(3)、拾音器(4)、PWM控制模块(5)和RGB三色LED灯(6)，其特征在于，所述电源(1)与微处理器(2)电性连接，所述拾音器(4)通过AD模块(3)与微处理器(2)信号连接，所述微处理器(2)通过PWM控制模块(5)与RGB三色LED灯(6)电控连接；其中：
电源(2)：市电转换成弱电，为各模块供电；
拾音器(4)：监听环境声音，将声音转成电信号，得到声音模拟量；
AD模块(3)：AD转换模块，将声音模拟信号转换成数字信号，传送给微处理器处理；
微处理器(2)：处理声音数字信号，提取声音频谱信息，根据频谱幅度调节三路PWM占空比，用来调节RGB红绿蓝三种颜色LED灯的亮度，达到调色的目的；
PWM控制模块(5)：三路PWM分别控制RGB三种灯的电源占空比，PWM占空比理论上可以实现无级调节，达到比较理想的颜色平滑调节，根据RGB的色域组成，可以调节出色域内任意颜色；
RGB三色LED灯(6)：光源发光，三种颜色的LED灯，按不同的亮度比例组合，可以发出不同颜色的光。
2.根据权利要求1所述的一种拾音LED调色灯，其特征在于，所述拾音器(4)为麦克风。
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