专利名称：一种随音乐色彩变化的led灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED灯具，特别是一种将输入音频信号滤波后根据 采样值控制灯具中LED相应颜色和亮度变化，使LED灯呈现随外部音乐节奏 和强度变化，而进行相应亮度和色彩变化的LED灯具，属于LED灯具领域。
背景技术：
目前常见音乐LED灯具主要利用既定协议通过有线或无线通讯技术由音 频控制器来控制LED灯光变化。这样的灯具灯光变化只能由预先设定好的程 序变化。其主要存在的问题在于，首先是这种有赖于通过通信手段发出控制 信号的方式，布线复杂安装麻烦，控制系统庞大，增加了系统的设计成本； 其次是LED灯光只能按某种固定模式进行变化，灯光变化较为单调，无法依 据不同音乐的节奏进行相应的变化。 发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种可随 外部音乐节奏和强度变化，而进行相应亮度和色彩变化的LED灯具。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的
一种随音乐色彩变化的LED灯具，其特征在于该LED灯具由电 源管理单元、音频输入接口、音频处理单元、控制单元、LED驱动单元、LED 构成；
所述电源管理单元负责为LED灯具中的各个用电单元供电； 所述音频输入接口用以输入外部音频信号；
所述音频处理单元为一个音频滤波器；该音频处理单元接收音频输入接 口输入的外部音频信号，对该音频信号进行滤波，并将滤波后的音频信号发 送给所述控制单元；
所述控制单元中存储有音频颜色转化算法；通过该音频颜色转化算法， 控制单元根据所输入的滤波后的音频信号相应生成LED灯光控制信号，并将
该LED灯光控制信号发送至LED驱动单元；
所述LED驱动单元与LED相连；该LED驱动单元根据控制单元发送来的 LED灯光控制信号生成相应的LED驱动信号，以驱动LED进行相应的颜色、亮度变化。
所述音频输入接口与麦克风或音频数据线相连。 所述音频处理单元采用的是低通滤波器。 所述电源管理单元为DC/DC转换模块。
本实用新型的有益效果是该LED灯具通过对输入的外部音频信号进行 一系列信号处理，由控制单元依音乐节奏特点相应生成LED灯光控制信号。 该LED灯具更为简单，节省了通讯系统构建的繁琐，降低了实现成本。并且， 该LED灯具适用的音乐更广，变化模式也不再单调。
图1为随音乐色彩变化的LED灯具结构示意图2a为外部音频信号示例；
图2b为滤波后的音频信号示例；
图2c为控制单元所生成的LED灯光控制信号示例；
图3为随音乐色彩变化的LED灯具具体实施例电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型针对现有LED灯具必须通过有线或无线通讯技术进行控 制信号通讯来控制LED灯光变化的工作方式所存在的弊端，设计了一种可以 自主随音乐节奏和强度变化，而进行相应亮度和色彩变化的LED灯具。
图1为该LED灯具的结构示意图。如图所示，该随音乐色彩变化的LED 灯具由电源管理单元、音频输入接口、音频处理单元、控制单元、LED驱动单 元、LED构成。
所述电源管理单元为DC/DC转换模块，负责为LED灯具中的各个用电单 元提供电源。
所述音频输入接口用以输入外部音频信号。在实际使用中，该音频输入 接口即可以与麦克风相连输入外部环境音频信号，也可以直接与音频数据线 相连输入音频数据线传送的音频信号。图2a即给出了一个外部音频信号的示例。
所述音频处理单元为一个音频滤波器。该音频处理单元接收音频输入接 口输入的外部音频信号，对该音频信号进行滤波，并将滤波后的音频信号发 送给所述控制单元。其中，所述音频处理单元所采用的音频滤波器一般为低 通滤波器。图2b给出了前述图2a所示外部音频信号被滤波后的音频信号。所述控制单元中存储有既定的音频颜色转化算法。通过该音频颜色转化算法，控制单元根据所输入的滤波后的音频信号相应生成LED灯光控制信号，并将该LED灯光控制信号发送至LED驱动单元。图2c给出来图2b所示滤波后音频信号经过控制单元算法处理后生成的LED灯光控制信号。
所述LED驱动单元与LED相连。其根据控制单元发送来的LED灯光控制信号生成相应的LED驱动信号，以驱动LED进行相应的颜色、亮度变化。
由上可知，本实用新型所设计的随音乐色彩变化的LED灯具相较于现有的LED灯具，并不是直接通过外部输入的LED灯光控制信号对LED的颜色、亮度变化进行控制，而是通过对输入的外部音频信号进行一系列信号处理，由控制单元依音乐节奏特点相应生成LED灯光控制信号。这样的LED灯具结构更为简单，节省了通讯系统构建的繁琐，降低了实现成本。并且，这种LED灯具的色彩变化是随音乐节奏而相应改变的，因此适用的音乐更广，变化模式也不再单调。
图3为本专利所设计LED灯具一个具体实施例的电路图。如图所示，其中Ul为电源管理单元，将24V直流电转化为供各个用电单元工作所需的5V直流电。接口 J3即为音频输入接口接入外部音频信号。U3为音频处理单元，由接口 J3输入的外部音频信号经U3滤波后，由ADC6路输出滤波后的音频信号。U2为控制单元，其接入由ADC6路输入滤波后的音频信号，通过其内既定存储有的音频颜色转化算法处理生成LED灯光控制信号，并由P龍B、 PWMG、PWMR三路输出。由Q卜Q6分别组成三组LED控制单元，分别接入PWMB、 P而G、PWMR三路输出的LED灯光控制信号，并驱动与之相连接的LED进行相应的颜色、亮度变化。
以上所举示例，仅为本专利给出的一种具体的实施方案，并非用以限定本专利的保护范围。在实际应用中，本领域一般技术人员依据本专利的设计思想所做的任何不具有创造性的改造，均应视为在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种随音乐色彩变化的LED灯具，其特征在于该LED灯具由电源管理单元、音频输入接口、音频处理单元、控制单元、LED驱动单元、LED构成；所述电源管理单元负责为LED灯具中的各个用电单元供电；所述音频输入接口用以输入外部音频信号；所述音频处理单元为一个音频滤波器；该音频处理单元接收音频输入接口输入的外部音频信号，对该音频信号进行滤波，并将滤波后的音频信号发送给所述控制单元；所述控制单元中存储有音频颜色转化算法；通过该音频颜色转化算法，控制单元根据所输入的滤波后的音频信号相应生成LED灯光控制信号，并将该LED灯光控制信号发送至LED驱动单元；所述LED驱动单元与LED相连；该LED驱动单元根据控制单元发送来的LED灯光控制信号生成相应的LED驱动信号，以驱动LED进行相应的颜色、亮度变化。
2、 如权利要求1所述的随音乐色彩变化的LED灯具，其特征在于所述音频输入接口与麦克风或音频数据线相连。
3、 如权利要求1所述的随音乐色彩变化的LED灯具，其特征在于所述音频处理单元采用的是低通滤波器。
4、 如权利要求l所述的随音乐色彩变化的LED灯具，其特征在于 所述电源管理单元为DC/DC转换模块。
专利摘要本实用新型提供了一种随音乐色彩变化的LED灯具，由电源管理单元、音频输入接口、音频处理单元、控制单元、LED驱动单元、LED构成；所述音频输入接口用以输入外部音频信号；所述音频处理单元为一个音频滤波器；对外部音频信号进行滤波，并将滤波后的音频信号发送给所述控制单元；所述控制单元中存储有音频颜色转化算法；通过该音频颜色转化算法，控制单元根据所输入的滤波后的音频信号相应生成LED灯光控制信号；该LED驱动单元根据控制单元发送来的LED灯光控制信号生成相应的LED驱动信号，以驱动LED进行相应的颜色、亮度变化。该LED灯具更为简单，节省了通讯系统构建的繁琐，降低了实现成本；并且，适用的音乐更广，变化模式也不再单调。
文档编号F21V23/00GK201429016SQ200920109298
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者辉 张, 时海晶 申请人:北京华明电光源工业有限责任公司