[其他]音乐电子万花筒彩灯

说明书

它属于数字电子技术在装饰性灯光中的应用。

一般的彩灯与控制电路并不以一整体性的产品出现，例如电子彩灯循环器等。当实用时一般亦不以几何图案显示。因它不设有大量的特定的图案与色彩寄存器单元，既使以简单的几何图案显示时，仅能产生很少的变化。这些彩灯在以音乐控制时，对图案不起记忆作用。市售的节日彩灯泡虽以整体性成品出现，但也不以几何图案形式显示且缺乏变化。所有这些都不能达到比较理想的视觉效果，本设计是针对所有这些彩灯的缺点并给予大幅度地改进，从而使电子彩灯的实用化达到一个较为完美的地步。

本实用新型以装饰性照明为目的，可广泛应用于各类服务性设施例如舞台、舞厅、餐厅、商店等，其中控制电路部分亦可以独立的产品出现来用于控制午台玻璃面地灯等各类大型装饰性灯。

本实用新型是由数字逻辑电路控制一个由数百个彩色灯泡组成且以任意多边对称图案显示的灯泡阵而实现。这里以六边对称图案显示为例来说明本设计基本工作原理。基本图形如附图中图1所示，它为彩色灯泡阵的正面。用隔板（1）分隔成一系列格子（2）其中每个格子内装有颜色不同的三个彩色灯泡。一般应为三基色，这里以红、绿、兰为例。所有的格子都由隔板隔开使其相互独立的构成若干个图形单元。整个灯泡阵复盖以毛玻璃或其他散光物质（3），以便当格内灯泡亮时，表面仅呈现几何图案。每个格内的灯泡由数字逻辑电路图（4）控制，它既可以独立的亮，也可以色合成形式组合的亮（例：红、绿灯同时亮时呈黄色）。这里每个格共可显现六种不同的颜色。其整个图形的图案加色彩变化可高达：

（X＋1）^Z－1 种

其中：X为每个格内可呈现的最多颜色种类

Z为能独立变化的基本图形单元个数，参见图2粗实线。

（由字母A至M表示，共13个）

按本例中的六边对称图形计算，如前所述，X应为6，Z为13，所以有：

（X＋1）^Z－1＝（6＋1）¹³－1

＝96，889，010，407－1＝96，889，010，406种

例：图3为其所变化图案的一种。其中图2粗实线内的格子内可随机的显现不同或相同的颜色；对称分布的其他格子则始终会与图2实线内的相应格子同步的显现相同的颜色。图案与色彩变化可用音乐控制，亦可根据不同场合的用途，用固定的时间脉冲进行步进控制。

本设计实际上可根据不同情况简单地增、减基本图形单元控制电路的数目或者任意设计类似于图1的图形，甚至于仅简单的改变配线方式既可使其产生不同类型的变化。

图4为数字控制电路的基本原理方框图。其中：音频输入（5），其信号来自录音机、或舞台现场扩音机等，其目的是用来作为整个声控电路的控制源。

低通滤波器（6），其目的是削弱音乐中的高频部分，使彩灯的变化能更好的与音乐的节奏协调或同步。

图形寄存器（7）它由多级二分频器组成，每一个二分频器也相对于一个基本图形单元。图案寄存器随机数的产生可采用类似色彩寄存器随机数产生的方法，即包括一个二分频器序列和一个扫频振荡器，也可采用其它方法。

电平分配器与同步调整（8）a）电平分配器的作用是将来自低通滤波器的信号电平比较分类而分别控制各基本图形单元内的颜色，以产生一种闪烁感，增强美感。b）通过调节入口电平的大小，可使声控效果达到最理想即同步。

固定时间脉冲发生器（9）其目的是在当不需要音乐作为控制源时自身可产生一个零点几秒到数秒的可调脉冲信号去控制彩灯，使彩灯每间隔一固定的时间变化一次。

扫频振荡器（10）这里采用扫频振荡器而不采用一般振荡器目的是为使在固定时间脉冲调制彩灯变化时，色彩寄存器也能得到一个良好的随机数。采用三个扫频振荡器的原因也是如此。

六分频器序列（11）它共有三组。每一组又分别由几个六分频器串联组成，并接受来自各对应扫频振荡器的信号，因为第一级六分频器的入口频率一般不可能太高，且为使串在末级的六分频器的变化周期不致太慢，六分频器分为三组，其目的是为给色彩寄存器送入一个较为理想的随机数。

色彩寄存器（12）它由多组三位二进制寄存器组成，每三位对应于一个基本图形单元。当电平分频器的控制信号或固定时间脉冲到来时它接收六分频器送来的随机码，它代表了基本图形单元内的各种不同颜色。

色译码器（13）其作用是把各三位二进制寄存器中的二进制码译出，得到代表六种不同颜色的控制信号。