專利名稱：聲控照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聲控照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)具有發(fā)光效率高、耗能少等特點(diǎn)而越 來越多地被運(yùn)用到各種照明裝置上，參見Daniel A. Steigerwald等人在文獻(xiàn)IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 8， No. 2， March/April 2002中 Illumination With Solid State Lighting Technology^^文。
目前，聲控LED照明系統(tǒng)包括聲控系統(tǒng)及LED。該聲控系統(tǒng)是通過壓電材料的正壓電效應(yīng) 將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再由控制電路根據(jù)該電信號(hào)控制LED發(fā)光。然而，采用壓電材料 制作的聲控LED照明系統(tǒng)采用多個(gè)分立元件組裝而成。由于組裝元件較多，使組裝程序麻煩 ，且增加電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，不利于減小聲控LED照明系統(tǒng)的體積。因此，該聲控LED聲控 照明系統(tǒng)作為附屬元件內(nèi)置于小型電子產(chǎn)品中受到阻礙。

發(fā)明內(nèi)容
因此，有必要提供一種聲控照明系統(tǒng)，以有效減小聲控照明系統(tǒng)的體積，及簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
以下將以實(shí)施例說明 一種聲控照明系統(tǒng)。
所述聲控照明系統(tǒng)，其包括聲控系統(tǒng)及發(fā)光模組。該聲控系統(tǒng)包括聲電轉(zhuǎn)換裝置與控制 電路。該聲電轉(zhuǎn)換裝置包括由電活化聚合物人工肌肉制成的聲電轉(zhuǎn)化元件。該聲控系統(tǒng)分別 與聲電轉(zhuǎn)化元件與發(fā)光模組電氣連接，用于根據(jù)聲電轉(zhuǎn)化元件輸出的電信號(hào)控制發(fā)光模組發(fā) 光。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，該聲控照明系統(tǒng)的聲電轉(zhuǎn)換裝置包括電活化聚合物人工肌肉。由于電 活化聚合物人工肌肉為聚合物，故便于改變其形狀及體積，以簡化聲電轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)，利 于減小該聲電轉(zhuǎn)換裝置的體積，特別適合應(yīng)用于小型電子產(chǎn)品中的內(nèi)置聲控照明系統(tǒng)。


圖l是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的聲控照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的聲電轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本技術(shù)方案實(shí)施例提供的聲控照明系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
請參閱圖l，本技術(shù)方案實(shí)施例提供的聲控照明系統(tǒng)IO，其包括聲控系統(tǒng)ll及與聲控系 統(tǒng)11電氣連接的發(fā)光模組12。
該聲控系統(tǒng)11用于根據(jù)所接收的聲音信號(hào)控制發(fā)光模組12發(fā)光，其包括聲電轉(zhuǎn)換裝置 111及與聲電轉(zhuǎn)換裝置111相連的控制電路112。該聲電轉(zhuǎn)換裝置lll用于將接收的聲音信號(hào)轉(zhuǎn) 化為電信號(hào)，該控制電路112用于根據(jù)該電信號(hào)控制發(fā)光模組12。
如圖2所示，本實(shí)施例中，該聲電轉(zhuǎn)換裝置111包括聲音接收元件101及連接于聲音接收 元件101的聲電轉(zhuǎn)化元件102。該聲音接收元件101為聚對苯二甲酸二乙酯(Polyethylene ter印hathalate， PET)等可收集聲波振動(dòng)的高分子薄膜，用于接收聲音信號(hào)。該聲電轉(zhuǎn)化 元件102為兩個(gè)電活化聚合物人工肌肉(Electroactive Polymer Artificial Muscle, EPAM)制成的柱體。該兩個(gè)EPAM柱體的一端分別貼合于高分子薄膜的相對兩側(cè)，其另一端與 控制電路112電連接，用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化的電信號(hào)，再將該電信號(hào)傳輸給控制電路112。當(dāng) 然，該聲電轉(zhuǎn)換裝置111也可只包括聲電轉(zhuǎn)化元件102，只要將該聲電轉(zhuǎn)化元件102制作為單 層EPAM薄膜或由多個(gè)單層EPAM的薄膜疊加形成的多層薄膜即可，薄膜狀的EPAM使該聲電轉(zhuǎn)化 元件102同時(shí)具有接收聲音信號(hào)及將該聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的作用。此時(shí)，優(yōu)選地，該多 層薄膜由5層至10層的120微米至150微米的單層EPAM薄膜組成。
根據(jù)聲音的物理性質(zhì)，即聲音是由聲波振動(dòng)而產(chǎn)生，聲音的音量大小采用聲波的振幅表 征，而聲音的音調(diào)高低采用聲波的振動(dòng)頻率表征，以下詳細(xì)說明本實(shí)施例中聲電轉(zhuǎn)換裝置 lll的工作原理當(dāng)聲音接收元件101接收到聲音信號(hào)(即聲波振動(dòng))，該聲音信號(hào)的聲波振 動(dòng)使聲音接收元件101發(fā)生振動(dòng)。貼合于該聲音接收元件101的聲電轉(zhuǎn)化元件102在該振動(dòng)的 作用下被拉伸或收縮發(fā)生形變。由于EPAM材料發(fā)生形變(如拉伸或收縮)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)， 且根據(jù)發(fā)生形變的不同會(huì)產(chǎn)生與該形變相應(yīng)的電信號(hào)。因此，該聲音接收元件101發(fā)生振動(dòng) 使聲電轉(zhuǎn)化元件102發(fā)生與該振動(dòng)相應(yīng)的形變，從而聲電轉(zhuǎn)化元件102將該形變轉(zhuǎn)化為與該形 變相對應(yīng)的電信號(hào)并傳輸給控制電路l 12 。
可以理解，如果聲電轉(zhuǎn)換裝置111只包括薄膜狀的EPAM制成的聲電轉(zhuǎn)化元件102，聲電轉(zhuǎn) 換裝置lll的工作原理與前述工作原理的區(qū)別在于聲電轉(zhuǎn)化元件102接收到聲音信號(hào)(即聲 波振動(dòng))，使聲電轉(zhuǎn)化元件102在該聲音信號(hào)的聲波振動(dòng)的作用下被拉伸或收縮發(fā)生形變， 從而由聲電轉(zhuǎn)化元件102將該形變轉(zhuǎn)化為與該形變相對應(yīng)的電信號(hào)并傳輸給控制電路l 12 。
該控制電路112連接于聲電轉(zhuǎn)換裝置111與發(fā)光模組12之間，用于根據(jù)聲電轉(zhuǎn)換裝置112 輸入的電信號(hào)控制發(fā)光模組12。本實(shí)施例中，控制電路112直接與發(fā)光模組12電氣連接。該
4控制電路112包括與電源(圖未使)相連的脈沖調(diào)變控制器。該脈沖調(diào)變控制器可以通過脈 寬、頻率或振幅的調(diào)變來控制向發(fā)光模組12輸出電流的大小，從而使發(fā)光模組12在該輸出電 流的控制下發(fā)出不同亮度或顏色的光。從而使該控制電路112根據(jù)聲電轉(zhuǎn)化元件102輸出的電 信號(hào)在電源的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生具有與該電信號(hào)相應(yīng)脈寬、頻率或振幅的脈沖信號(hào)，再根據(jù)該脈沖 信號(hào)向發(fā)光模組12輸出相對應(yīng)的電流，使發(fā)光模組12發(fā)出與該脈沖信號(hào)相應(yīng)的光，以實(shí)現(xiàn)聲 音信號(hào)對發(fā)光模組12的控制。當(dāng)然，控制電路112與發(fā)光模組12之間還可連接信號(hào)放大電路 ，用于根據(jù)實(shí)際需要放大控制電路112輸出的電流或電壓，使發(fā)光模組12發(fā)光。
該發(fā)光模組12用于根據(jù)控制電路112的輸出電流發(fā)出相應(yīng)的亮度或顏色的光。根據(jù)不同 設(shè)計(jì)需要，該發(fā)光模組12可以為單個(gè)發(fā)光體或陣列發(fā)光體，單色發(fā)光體或復(fù)色發(fā)光體。該單 色發(fā)光體由只發(fā)出一種顏色的光的發(fā)光體組成，該復(fù)色發(fā)光體由多個(gè)發(fā)出不同顏色光的單色 發(fā)光體組成。該發(fā)光體可以為LED、冷陰極熒光管等發(fā)光體。本實(shí)施例中，控制電路112包括 脈沖調(diào)變控制器，相應(yīng)地，該發(fā)光體為復(fù)色陣列LED。 g卩發(fā)光模組12在聲音信號(hào)的音量( 聲波振幅)大小控制下使陣列LED中每個(gè)LED發(fā)出不同亮度的光，而在聲音信號(hào)的音調(diào)(聲波 頻率)高低控制下改變陣列LED中每個(gè)LED顏色變換速率，使發(fā)光模組12根據(jù)聲音信號(hào)(如音 樂)的音量及音調(diào)發(fā)出與該聲音信號(hào)相應(yīng)亮度及顏色的光。
如前所述，本實(shí)施例中聲控照明系統(tǒng)10的工作原理 一種聲音信號(hào)被聲控系統(tǒng)ll的聲音 接收元件101接收，并由與該聲音接收元件101連接的聲電轉(zhuǎn)化元件102將該聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為 相應(yīng)的電信號(hào)，將該電信號(hào)輸出。聲控系統(tǒng)11的控制電路112接收聲電轉(zhuǎn)化元件102輸出的電 信號(hào)，根據(jù)該電信號(hào)向發(fā)光模組12輸出與該電信號(hào)相應(yīng)的電流，使發(fā)光模組12發(fā)出相應(yīng)亮度 及顏色的光，從而實(shí)現(xiàn)聲控系統(tǒng)11根據(jù)接收的聲音信號(hào)控制發(fā)光模組12發(fā)光的聲控照明系統(tǒng) 10。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它 各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種聲控照明系統(tǒng)，其包括聲控系統(tǒng)及發(fā)光模組，所述聲控系統(tǒng)與發(fā)光模組電氣連接，所述聲控系統(tǒng)包括聲電轉(zhuǎn)換裝置與控制電路，其特征在于，所述聲電轉(zhuǎn)換裝置包括由電活化聚合物人工肌肉制成的聲電轉(zhuǎn)化元件，該控制電路與聲電轉(zhuǎn)化元件電氣連接，用于根據(jù)聲電轉(zhuǎn)化元件輸出的電信號(hào)控制發(fā)光模組發(fā)光。
2 如權(quán)利要求l所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述聲電轉(zhuǎn)換元 件為單層電活化聚合物人工肌肉薄膜。
3 如權(quán)利要求l所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述聲電轉(zhuǎn)換元 件由多個(gè)單層電活化聚合物人工肌肉薄膜疊加形成。
4 如權(quán)利要求1或3所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述單層電 活化聚合物人工肌肉薄膜的厚度為120微米至150微米。
5 如權(quán)利要求3所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述單層電活化 聚合物人工肌肉薄膜的層數(shù)為5層至10層。
6 如權(quán)利要求l所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述聲電轉(zhuǎn)換裝 置進(jìn)一步包括由高分子薄膜制成的聲音接收元件，所述聲電轉(zhuǎn)換元件為兩個(gè)活化聚合物人工 肌肉柱體，該兩個(gè)活化聚合物人工肌肉柱體的一端分別貼合于該聲音接收元件的相對兩側(cè)， 該兩個(gè)活化聚合物人工肌肉柱體的另 一端與控制電路電氣連接。
7 如權(quán)利要求l所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路包 括脈沖調(diào)變控制器。
8 如權(quán)利要求l所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光模組為 發(fā)光二極管陣列。
9 如權(quán)利要求8所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光二極管 陣列為復(fù)色。
10 如權(quán)利要求l所述的聲控照明系統(tǒng)，其特征在于，所述聲控照明 系統(tǒng)進(jìn)一步包括信號(hào)放大電路，所述信號(hào)放大電路連接于控制電路與發(fā)光模組之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲控照明系統(tǒng)，其包括聲控系統(tǒng)及發(fā)光模組。該聲控系統(tǒng)包括聲電轉(zhuǎn)換裝置與控制電路。該聲電轉(zhuǎn)換裝置包括由電活化聚合物人工肌肉制成的聲電轉(zhuǎn)化元件。該聲控系統(tǒng)分別與聲電轉(zhuǎn)化元件與發(fā)光模組電氣連接，用于根據(jù)聲電轉(zhuǎn)化元件輸出的電信號(hào)控制發(fā)光模組發(fā)光。該發(fā)明利于減小聲控照明系統(tǒng)的體積。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101568213SQ200810301269
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者蕭博元 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司