專(zhuān)利名稱(chēng)：模擬真火的電子發(fā)光裝置及其模擬真火的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
日常生活中，各種電子發(fā)光裝置被廣泛應(yīng)用于玩具、家居裝飾用品、禮品中。例如， 人們?cè)臼前严灎T、煤油燈等當(dāng)成一種照明燈具，但隨著電光源的普遍使用，其照明功能逐 漸淡化，人們對(duì)蠟燭、煤油燈等的需求也由實(shí)用性轉(zhuǎn)為觀賞性或情趣性，于是電子閃光蠟 燭、電子蠟燭、仿真蠟燭和仿真煤油燈等各種電子發(fā)光裝置也應(yīng)運(yùn)而生。這類(lèi)電子發(fā)光裝置 的發(fā)光部分試圖模擬蠟燭或煤油燈的發(fā)光形態(tài)，模擬其燈光閃爍、忽明忽暗等情景，但與真 實(shí)的蠟燭或煤油燈點(diǎn)燃的真火焰相比，區(qū)別較大，視覺(jué)體驗(yàn)尚不夠真實(shí)。比如在專(zhuān)利號(hào)為200520035772. 5、名稱(chēng)為《電子模擬閃光蠟燭》的中國(guó)專(zhuān)利中，采 用一個(gè)形狀模擬為真實(shí)火焰的火焰殼，內(nèi)置LED發(fā)光元件，控制電路控制LED發(fā)光元件的點(diǎn) 亮?xí)r序，使LED發(fā)光元件時(shí)亮?xí)r滅，視覺(jué)效果表現(xiàn)出光線忽明忽暗、閃動(dòng)跳躍；以增強(qiáng)裝置 的趣味性和觀賞性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是，提供一種視覺(jué)體驗(yàn)更加逼真的發(fā)光裝置和方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種模擬真火的電子發(fā)光裝置，包括機(jī)芯，所 述機(jī)芯包括機(jī)殼、發(fā)光元件、火焰片和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述機(jī)殼頂部開(kāi)設(shè)有一機(jī)殼通孔；所述火 焰片活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述機(jī)殼上，該火焰片包括模擬為火焰形狀的上片，該上片通過(guò)通 孔被顯露于所述機(jī)殼外；所述發(fā)光元件安裝于所述機(jī)殼上或機(jī)殼內(nèi)，該發(fā)光元件的光線出 射方向與所述上片表面相交，使發(fā)光元件的光線投射在上片表面；所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述 火焰片下面，用于在受電后對(duì)該火焰片施加作用力，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。上述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其中的實(shí)施例中，還包括用于控制所述擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)和發(fā)光元件的PCB主板，與所述發(fā)光元件和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接。上述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括磁鐵組、聯(lián) 動(dòng)片和線圈；所述磁鐵組包括第一磁鐵、第二磁鐵和第三磁鐵；所述聯(lián)動(dòng)片于中部位置具 有一支撐點(diǎn)，通過(guò)該支撐點(diǎn)活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述機(jī)殼內(nèi)，在自重的作用下所述聯(lián)動(dòng)片垂 掛于所述機(jī)殼內(nèi)；所述第一磁鐵安裝于所述火焰片下端部，所述第二磁鐵安裝于所述聯(lián)動(dòng) 片的上端部，所述第一磁鐵與第二磁鐵相對(duì)，所述第三磁鐵安裝于所述聯(lián)動(dòng)片的下端部，所 述線圈位于所述第三磁鐵的下方，所述第三磁鐵與所述線圈相對(duì)。上述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其中的實(shí)施例中，還包括殼體和機(jī)座；所述殼體 設(shè)置有一殼體通孔，所述機(jī)芯安裝于該殼體內(nèi)；所述火焰片的上片由所述殼體通孔伸出于 所述殼體頂部；所述機(jī)座安裝于該機(jī)芯下部，并與所述機(jī)芯相接；所述PCB主板安裝于該機(jī) 座上。上述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其中的實(shí)施例中，所述機(jī)芯還包括一火焰片支桿所述火焰片支桿支設(shè)或架設(shè)于所述機(jī)殼的所述通孔近端；所述火焰片中部設(shè)有一火焰片 通孔，所述火焰片通孔的上部為所述上片，所述火焰片支桿穿過(guò)所述火焰片通孔，將所述火 焰片活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述火焰片支桿；所述機(jī)芯還包括一聯(lián)動(dòng)片支桿，支設(shè)或架設(shè)所述 機(jī)殼內(nèi)，所述聯(lián)動(dòng)片中部設(shè)有一聯(lián)動(dòng)片通孔，所述聯(lián)動(dòng)片支桿穿過(guò)所述聯(lián)動(dòng)片通孔，將所述 聯(lián)動(dòng)片活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述聯(lián)動(dòng)片支桿。其中的實(shí)施例中，所述PCB主板設(shè)置有控制電路，該控制電路包括微控制器和MOS 管或三極管，該微控制器通過(guò)輸出PWM信號(hào)至該MOS管或三極管，產(chǎn)生振蕩信號(hào)給所述線 圈，使該線圈間歇性產(chǎn)生磁場(chǎng)。其中的實(shí)施例中，所述發(fā)光元件的光線出射方向與該火焰片上片的夾角選擇在 30-40度間，使投射在該上片的光斑形狀模擬真實(shí)火焰的形狀。
其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括磁鐵和線圈；所述磁鐵安裝于所述火焰片的 下端部，所述線圈與火焰片下端部的磁鐵相對(duì)；通過(guò)線圈產(chǎn)生與火焰片的下端部處的磁鐵 極性相異的磁場(chǎng)，使二者產(chǎn)生相斥。其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括掛繩、擺動(dòng)塊、旋轉(zhuǎn)塊和馬達(dá)；該掛繩上端掛 設(shè)于火焰片31下端部，該掛繩下端連接該擺動(dòng)塊，該馬達(dá)被固定于所述機(jī)殼內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)塊 與馬達(dá)的輸出軸固接；自然狀態(tài)下，該擺動(dòng)塊依靠自身的重量垂掛在該掛繩上，該擺動(dòng)塊的 下端部接觸該旋轉(zhuǎn)塊；當(dāng)該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)，該旋轉(zhuǎn)塊碰撞該擺動(dòng)塊帶動(dòng)該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿、轉(zhuǎn)動(dòng)塊和馬達(dá)；該連桿上端連接于所述 火焰片，該連桿未端與該轉(zhuǎn)動(dòng)塊的外壁相接觸；該轉(zhuǎn)動(dòng)塊設(shè)有一擋塊，自然狀態(tài)下該擋塊與 火焰片的下端部相接觸；馬達(dá)固定于所述機(jī)殼內(nèi)，該轉(zhuǎn)動(dòng)塊與該馬達(dá)的輸出軸固接；當(dāng)馬 達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)塊被帶動(dòng)并碰撞該連桿未端，該擋塊碰撞該火焰片下端部，使火焰片晃動(dòng)或 擺動(dòng)。其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一風(fēng)扇，固定于所述機(jī)殼底部，出風(fēng)方向朝向 所述機(jī)殼通孔；所述火焰片的下端部設(shè)為面迎出風(fēng)方向的擋板；當(dāng)該風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)，該火焰 片的擋板正面迎風(fēng)，使火焰片在風(fēng)力作用下不?；蝿?dòng)。其中的實(shí)施例中，所述火焰片支桿二端分別架設(shè)于所述機(jī)殼上，中間下凹，整體呈 V型。其中的實(shí)施例中，所述聯(lián)動(dòng)片支桿二端分別架設(shè)于所述機(jī)殼上，中間下凹，整體呈 V型；在自由狀態(tài)下，所述聯(lián)動(dòng)片垂直懸掛于所述聯(lián)動(dòng)片支桿上。其中的實(shí)施例中，以所述火焰片通孔的下部為下片，所述火焰片的上片自重輕于 火焰片的下片，在自由狀態(tài)下，所述火焰片垂直懸掛于所述火焰片支桿上。其中的實(shí)施例中，所述機(jī)座包括電池彈片、電池座和電池蓋，所述PCB主板安裝于 該機(jī)座上，并與所述電池彈片電連接。其中的實(shí)施例中，還包括外殼；套設(shè)于所述殼體外，該外殼包括圍合成管狀的側(cè)壁 和橫隔板，該橫隔板與該側(cè)壁的軸向相交，該橫隔板的中間開(kāi)設(shè)有一橫隔板通孔；所述火焰 片的上片由該橫隔板通孔伸出顯現(xiàn)于所述外殼頂部；該側(cè)壁位于所述橫隔板之上的部分高 度不規(guī)則變化，并形成一個(gè)缺口。同時(shí)，本發(fā)明提出了一種模擬真火的方法，采用火焰片，懸掛于機(jī)殼上，該火焰片 包括模擬為火焰形狀的上片，該上片被顯露于機(jī)殼頂部；采用發(fā)光元件安裝于機(jī)殼，該發(fā)光元件的光線出射方向與所述上片相交，使發(fā)光元件的光線投射在上片表面；采用擺動(dòng)機(jī)構(gòu) 設(shè)于所述火焰片下面，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通電時(shí)對(duì)該火焰片施加作用力，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。上述的模擬真火的方法，其中的實(shí)施例中，于火焰片下端部加設(shè)磁鐵；所述擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)采用磁力機(jī)構(gòu)，利用脈沖信號(hào)通過(guò)三極管或MOS管產(chǎn)生振蕩，使線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng) 的相吸或相斥作用，從而使火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。 上述的模擬真火的方法，其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)采用風(fēng)扇，設(shè)于所述火焰 片下面；該火焰片的下端設(shè)置成一個(gè)迎風(fēng)的擋板，與風(fēng)扇的出風(fēng)方向相對(duì)；用風(fēng)扇產(chǎn)生的 風(fēng)力使該火焰片保持晃動(dòng)或擺動(dòng)。上述的模擬真火的方法，其中的實(shí)施例中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)采用馬達(dá)和連接件，該馬 達(dá)驅(qū)動(dòng)該連接件，該連接件間歇碰撞該火焰片，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。上述的模擬真火的方法，其中的實(shí)施例中，發(fā)光元件的光線出射方向與該火焰片 上片的夾角選擇在30-40度間，使投射在該上片的光斑形狀模擬真實(shí)火焰的形狀。其中的實(shí)施例中，發(fā)光元件選擇LED燈，該LED燈的光線出射角度選擇在7_10度 之間，使出射光線集中投射于該火焰片的上片表面。其中的實(shí)施例中，設(shè)置控制電路，該控制電路包括微控制器和MOS管或三極管，該 微控制器通過(guò)輸出PWM信號(hào)至該MOS管或三極管，產(chǎn)生振蕩信號(hào)給所述線圈，使該線圈間歇 性產(chǎn)生磁場(chǎng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較的有益效果是本發(fā)明中，通過(guò)火焰片與投射光線的配合，火焰片會(huì)在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和自身重力的作 用下晃動(dòng)，而發(fā)光元件發(fā)出的光線投影在火焰片上，看上去有如一團(tuán)真正的火焰搖曳不定、 忽明忽暗，使得發(fā)光裝置模擬的火焰更加接近于真實(shí)蠟燭、煤油燈等傳統(tǒng)照明裝置的燈芯 火焰，本發(fā)明的裝置應(yīng)用于電子蠟燭、仿真煤油燈等電子產(chǎn)品中，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的視覺(jué)體 驗(yàn)，使得產(chǎn)品模擬真火的效果更為逼真，更具趣味性與觀賞性。在其中的一些實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用磁力機(jī)構(gòu)，保證使用過(guò) 程中火焰片保持隨機(jī)或有序的晃動(dòng)，從而使投射到火焰片上的光線一直保持搖曳不定，看 上去相當(dāng)逼真。在其中的一些實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置，發(fā)光元件發(fā)出光線的投射角度選擇在一 定的范圍內(nèi)，可以保證投射光線落在火焰片上，從而保證模擬真火的視覺(jué)效果。在其中的一些實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置，火焰片的結(jié)構(gòu)是上輕下重，在外力的作用 下更為容易晃動(dòng)，從而保證模擬真火的視覺(jué)效果。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭外觀示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭結(jié)構(gòu)剖示圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭的機(jī)芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭機(jī)芯結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭的火焰片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例一的電子蠟燭的電路部分原理圖8是本發(fā)明實(shí)施例二的電子蠟燭結(jié)構(gòu)剖示圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例三的電子蠟燭機(jī)芯結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例三的電子蠟燭的電路部分原理圖；圖11是本發(fā)明實(shí)施例四的電子蠟燭機(jī)芯結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖12是本發(fā)明實(shí)施例五的電子蠟燭機(jī)芯結(jié)構(gòu)分解示意圖；
圖13是本發(fā)明實(shí)施例六的電子蠟燭機(jī)芯結(jié)構(gòu)分解示意具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一本實(shí)施例具體產(chǎn)品為一個(gè)電子蠟燭，請(qǐng)結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，圖1為 本例電子蠟燭的外觀示意圖，整體模擬蠟燭的形狀，包括外殼1 ；殼體2，套裝于外殼1內(nèi)； 機(jī)芯3和機(jī)座4，安裝于該殼體2內(nèi)。殼體2的頂部中間開(kāi)設(shè)有一殼體通孔，一火焰片設(shè)于 其中，火焰片伸出該殼體通孔的部分形狀模擬為蠟燭點(diǎn)燃時(shí)的蠟焰，機(jī)芯上的發(fā)光元件發(fā) 出的光線以一定的角度投射在該火焰片伸出通孔的部分，且該火焰片可以在自然風(fēng)或設(shè)于 機(jī)芯內(nèi)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下自由晃動(dòng)，如此，在一定的距離外看來(lái)起有如真正的蠟燭火焰 搖曳跳動(dòng)，非常逼真，幾乎可以以假亂真。如圖2、圖3、圖4和圖5所示，機(jī)芯3包括機(jī)殼、火焰片31、LED燈33和擺動(dòng)機(jī)構(gòu) 等；機(jī)殼包括左蓋38和右蓋38 ‘，二者形狀對(duì)稱(chēng)，圍合成一個(gè)大致為柱狀的腔體，左蓋38 和右蓋38'的頂部各有一個(gè)半圓的缺口，圍合后，腔體頂部形式一個(gè)圓形的開(kāi)口 380 ；在左 蓋38和右蓋38'側(cè)壁上部各設(shè)計(jì)有一個(gè)內(nèi)凹的、相對(duì)于側(cè)壁傾斜一定角度的左缺口 381和 右缺口 381'，左蓋38和右蓋38'圍合后，形成一個(gè)向開(kāi)口 380傾斜、并與開(kāi)口 380相通的 LED燈安裝位；LED燈33安裝于該安裝位，LED燈33的縱向中心軸與腔體縱向中心軸成35 度左右的夾角，同時(shí)LED燈33選擇出射光線集中、出射角度較窄(7-10度)的LED發(fā)光元 件，結(jié)合火焰片31的上片311的合適面積，這樣可以保證LED燈33出射的光線保持投射在 火焰片31表面，使光束亮度更高，且投射的光線在火焰片31表面成橢圓狀，更接近真實(shí)的 蠟焰形狀。請(qǐng)結(jié)合圖6所示，火焰片31為片狀，中間開(kāi)設(shè)有一火焰片通孔310，以該火焰片通 孔310為界，火焰片31的上片311形狀模擬為蠟燭點(diǎn)燃時(shí)的蠟焰，下片312的配重比上片 311略重，在自由狀態(tài)下(自身重力作用于，非受外力作用時(shí))，垂直懸掛；火焰片支桿32穿 過(guò)火焰片31的火焰片通孔310，架設(shè)于機(jī)芯腔體的開(kāi)口 380處，火焰片支桿32呈V型，中間 略凹，加之下片312的配重比上片311略重，可以保證火焰片31穩(wěn)定地懸掛于該火焰片支 桿32的最低點(diǎn)，在自由狀態(tài)下(僅自身重力作用下，非受外力作用時(shí))，火焰片處于垂直懸 掛狀態(tài)；同時(shí)，也使火焰片31更易在外力的作用下晃動(dòng)，如此，火焰片支桿32被架設(shè)于機(jī)芯 腔體的開(kāi)口 380處，且可以在外力如自然風(fēng)的作用于任意晃動(dòng)，但又能使火焰片31的上片 311與LED燈33的光線出射方向保持相對(duì)固定的位置關(guān)系，以保證LED燈33的光線能夠投 射在火焰片31的上片311表面?；鹧嫫?1采用半透明材料制作，光線投射后，其背面也能 透出部分光線，為提高仿真真實(shí)蠟燭火焰的效果，于火焰片31的上片311根部埋設(shè)一條鐵 絲，以模擬蠟燭的棉芯，在LED燈33投射在上片311表面的光線照射下，看起來(lái)有如一根蠟燭棉芯，使整體的視覺(jué)效果上更接近真實(shí)的蠟燭在燃燒。另外，火焰片支桿32在LED燈33 的照射下，投射在火焰片31上片表面上，也會(huì)形成一條類(lèi)似棉芯的黑影。
外殼1采用PVC等透明或半透明材料制作成管狀，包括圍合成管狀的側(cè)壁和橫隔 板10，橫隔板10與管狀側(cè)壁的軸向相交，中間開(kāi)設(shè)一橫隔板通孔，用于從中伸出火焰片31 的上片310 ；為了模擬蠟燭燃燒時(shí)蠟熔化的不規(guī)則變化，橫隔板10以上部分的外殼側(cè)壁制 作成不規(guī)則的端面，前低后高，形成一個(gè)缺口 ；外殼1側(cè)壁表面、橫隔板表面涂覆燭蠟，使其 效果上更接近真正的蠟燭?；鹧嫫?1的上片310由橫隔板10的通孔伸出，并且其正面(光 線的投射面)迎向缺口的低點(diǎn)，其反面被后面較高的外殼側(cè)壁擋住，如此可以引導(dǎo)使用者 擺放在一個(gè)較佳的角度來(lái)欣賞“蠟光”，即由火焰片31的上片310的正面、缺口的低點(diǎn)來(lái)欣 賞，以保證本例的電子蠟燭的逼真效果。為了保證火焰片的晃動(dòng)效果，機(jī)芯設(shè)有一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)間接或直接對(duì)火焰片保 持一個(gè)作用力，使其保持晃動(dòng)或擺動(dòng)。如圖4、圖5所示，本例中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)采用一磁力機(jī) 構(gòu)，包括磁鐵組39、聯(lián)動(dòng)片35、聯(lián)動(dòng)支桿34和線圈37等，該磁鐵組39包括第一磁鐵、第二 磁鐵和第三磁鐵；聯(lián)動(dòng)片35活動(dòng)穿設(shè)于聯(lián)動(dòng)支桿34中，聯(lián)動(dòng)支桿34架設(shè)于機(jī)芯腔體內(nèi)，聯(lián) 動(dòng)支桿34呈V型，中間略凹，使聯(lián)動(dòng)片35被定位于聯(lián)動(dòng)支桿34中間的最低點(diǎn)中；在不受外 力的情況下，可以自由垂直懸掛在機(jī)芯腔體內(nèi)；聯(lián)動(dòng)片35的上下端部分別粘接或嵌接第二 磁鐵和第三磁鐵；火焰片31的下端部粘接或嵌接第一磁鐵，與聯(lián)動(dòng)片35的上端部處的第二 磁鐵相對(duì)的極性可以相異或相同，即二者會(huì)產(chǎn)生相吸或排斥的力；線圈37被通過(guò)卡環(huán)36扣 接于一 PCB副板上，并置于聯(lián)動(dòng)片35的下端，與聯(lián)動(dòng)片35的下端部處的第三磁鐵相對(duì)。火焰片31產(chǎn)生晃動(dòng)或擺動(dòng)的工作原理是通過(guò)控制電路輸出振蕩，該線圈37在通 電時(shí)產(chǎn)生與聯(lián)動(dòng)片35的下端部處的第三磁鐵極性相異的磁場(chǎng)，使二者產(chǎn)生相斥，聯(lián)動(dòng)片35 因此而向任意側(cè)邊擺動(dòng)；再通過(guò)聯(lián)動(dòng)片35上端部處的第二磁鐵與火焰片31下端部處的第 一磁鐵的相吸或相斥作用，使火焰片31擺動(dòng)；在該線圈37斷電的時(shí)間段內(nèi)，火焰片31又在 自身重力作用下自由下落，并在慣性勢(shì)能作用下，向另一方向繼續(xù)擺動(dòng)，至到線圈37再次 通電，線圈37的磁場(chǎng)力再通過(guò)聯(lián)動(dòng)片35改變火焰片31的慣性運(yùn)動(dòng)，再重復(fù)下一次晃動(dòng)循 環(huán)。如圖3、圖4所示，機(jī)座4包括電池座41、電池蓋42、PCB主板43和電池彈片44 等；電池彈片44裝于電池座41形成電池室，用于安裝電池45 ；PCB主板43安裝于電池座41 上，位于電池室一側(cè)，PCB主板43上布設(shè)有控制電路和電源開(kāi)關(guān)，PCB主板通過(guò)導(dǎo)線與LED 燈33、安裝線圈37的PCB副板以及與電池彈片電連接；電池蓋42活動(dòng)蓋設(shè)于電池座41底 部，可以取下更換電池室內(nèi)的電池。機(jī)芯3安裝于機(jī)座4之上，其中的安裝有線圈的PCB副 板與PCB主板43電連接；電池座41的周緣可以和殼體2的底部扣合，也可以通過(guò)螺栓與殼 體2螺接。殼體2為空心圓柱狀，其外徑大致與外殼1的內(nèi)徑相當(dāng)或略大，可以和外殼1緊 配合；其頂部開(kāi)設(shè)有一個(gè)用于與機(jī)芯3配合的通孔，機(jī)芯3被收納于殼體2的腔體內(nèi)，其中 的火焰片31的上片311由該通孔上伸顯露出來(lái)。如圖7所示為本例的電路原理圖，下面結(jié)合圖7對(duì)本例的工作原理作說(shuō)明。電源部分電池提供的能量經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)SWl送到升壓變換器Ul輸入腳，由第五電容 C5、第二電感L2、升壓變換器U1、第三電容C3和第八電阻R8等元器件組成的升壓電路，從 升壓變換器Ul的第5腳輸出一個(gè)3. 3V穩(wěn)定的電壓供給微控制器U2、LED燈LEDl (在上述的結(jié)構(gòu)說(shuō)明中被表述為L(zhǎng)ED燈33，采用類(lèi)似真火顏色的暖白燈)和線圈Ll等。開(kāi)關(guān)SWl接通為電路供電時(shí)當(dāng)微控制器U2得到3. 3V電壓后開(kāi)始工作，當(dāng)微控制器似第5腳(PBl)的電壓高于1.82V時(shí)，微控制器U2控制第8腳(PWM/PC0)輸出開(kāi)40ms、 關(guān)630ms的脈沖方波，該方波控制MOS管Ql與線圈Ll振蕩產(chǎn)生磁場(chǎng)，聯(lián)動(dòng)片35的下端部處 的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)與線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同(同為N極或同為S極)，使線圈排斥磁鐵， 然后磁鐵帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)片35做左右搖擺的動(dòng)作，聯(lián)動(dòng)片35的上端部處的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)與火 焰片31的下端部處的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，因?yàn)槁?lián)動(dòng)片35與火焰片31控制在一定距 離，使聯(lián)動(dòng)片35帶動(dòng)火焰片31做左右搖擺的動(dòng)作；同時(shí)微控制器U2控制第3腳(PB3)輸 出高電平，經(jīng)過(guò)第十電阻RlO給三極管Q2基極提供大約0. 6V電壓，三極管Q2導(dǎo)通后使LED 燈LEDl點(diǎn)亮；然后將光斑以35度的角度投影在火焰片，在線圈的帶動(dòng)下，從遠(yuǎn)處觀看此火 焰片，與實(shí)際蠟燭點(diǎn)亮的火焰很相似，非常逼真。最佳觀看距離大于1米，角度小于120度。開(kāi)關(guān)推到定時(shí)功能檔時(shí)當(dāng)微控制器U2第1腳(PA3)為低電平時(shí)，一部分微控制 器U2控制第8腳(PWM/PC0)停止500ms后又輸出開(kāi)40ms、關(guān)630ms的脈沖方波，控制MOS 管Ql與線圈Ll振蕩產(chǎn)生磁場(chǎng)，聯(lián)動(dòng)片上的下部分磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)與線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向 相同(同為N極或同為S極)，使線圈排斥磁鐵，然后磁鐵帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)片35做左右搖擺的動(dòng) 作，聯(lián)動(dòng)片35的上端部處的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)與火焰片31的下端部處的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方 向相反，因?yàn)槁?lián)動(dòng)片35與火焰片31控制在一定距離，使聯(lián)動(dòng)片35帶動(dòng)火焰片31做左右搖 擺的動(dòng)作；同時(shí)微控制器U2控制第3腳PB3停止500ms后(即LEDl閃爍一次)又輸出高 電平，經(jīng)過(guò)第十電阻RlO給三極管Q2基極提供大約0. 6V電壓，三極管Q2導(dǎo)通后使LED燈 LEDl點(diǎn)亮；另一部分由晶振XI、第一電容Cl和第二電容C2組成的振蕩電路，給微控制器 U2提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息，從LED燈LEDl閃爍一次后微控制器U2計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)5小 時(shí)后，微控制器U2將控制第8腳(PWM/PC0)與第3腳(PB3)輸出低電平，使火焰片停止擺 動(dòng)，LED燈LEDl熄滅。再經(jīng)過(guò)19小時(shí)后微控制器U2將控制第8腳(PWM/PC0)開(kāi)40ms，關(guān) 630ms的方波與PB3輸出高電平，使火焰片開(kāi)始擺動(dòng)，LED燈LEDl點(diǎn)亮。完成一個(gè)周期時(shí)間 為24小時(shí)，以這種方式一直循環(huán)工作。直到電池能量耗盡或撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl為止。當(dāng)電池電壓低于1. 62V時(shí)，無(wú)論在開(kāi)關(guān)SWl “接通檔”或在“定時(shí)檔”LED燈都會(huì)熄 滅，同時(shí)火焰片停止擺動(dòng)，控制電路進(jìn)入睡眠狀態(tài)。直到更換新電池后才會(huì)恢復(fù)工作。將開(kāi)關(guān)推至斷開(kāi)檔，升壓變換器U1、微控制器U2沒(méi)有得到電池提供的能量而停止 工作。LED燈會(huì)熄滅，同時(shí)火焰片31停止擺動(dòng)。實(shí)施例二請(qǐng)參考圖8所示，本例中，對(duì)實(shí)施例一的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)作減法，取消中間的聯(lián)動(dòng)片35部 分，線圈37靠近火焰片31下端部，通過(guò)線圈37產(chǎn)生與火焰片31的下端部處的磁鐵極性相 異的磁場(chǎng)，使二者產(chǎn)生相斥，火焰片31也可保持晃動(dòng)狀態(tài)。實(shí)施例三本例中，對(duì)實(shí)施例一中的機(jī)芯3其中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用本例的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參考圖9所 示，包括掛繩301、擺動(dòng)塊302、旋轉(zhuǎn)塊303、馬達(dá)固定塊304和馬達(dá)305 ；掛繩301上端掛設(shè) 于火焰片31的下端部，掛繩301下端連接擺動(dòng)塊302，馬達(dá)305被馬達(dá)固定塊304固定于機(jī) 芯的機(jī)殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)塊303與馬達(dá)305的輸出軸固接；自然狀態(tài)下(僅自身重力作用下，非受 外力作用時(shí))，擺動(dòng)塊302依靠自身的重量垂掛在掛繩301上，擺動(dòng)塊302的下端部接觸旋轉(zhuǎn)塊303 ；當(dāng)馬達(dá)305驅(qū)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)塊303會(huì)不斷碰撞到擺動(dòng)塊302，擺動(dòng)塊302的不?；蝿?dòng) 帶動(dòng)火焰片31作無(wú)序的晃動(dòng)。請(qǐng)參考圖10所示，為本例的電路原理圖，由微控制器U2第8腳(PWM/PC0)控制馬 達(dá)Ml轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作。實(shí)施例四本例中，對(duì)實(shí)施例一中的機(jī)芯3其中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用本例的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參考圖11所示，包括連桿401、轉(zhuǎn)動(dòng)塊402、馬達(dá)固定塊403和馬達(dá)404 ；火焰片31的中部開(kāi)設(shè)有一個(gè)卡 位，連桿401上端卡接于火焰片31的該卡位中，連桿401未端與轉(zhuǎn)動(dòng)塊402的外壁相接觸； 轉(zhuǎn)動(dòng)塊402的高度不規(guī)則，中間設(shè)有盆腔，在盆腔側(cè)壁設(shè)有一擋塊4021，火焰片31的下端 部伸入盆腔中，自然狀態(tài)下該擋塊4021與火焰片31的下端部相接觸；馬達(dá)404被馬達(dá)固定 塊403固定于機(jī)芯的機(jī)殼內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)塊402與馬達(dá)404的輸出軸固接；當(dāng)馬達(dá)404驅(qū)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn) 動(dòng)塊402被帶動(dòng)，其外壁會(huì)不斷碰撞到連桿401未端，擋塊4021也會(huì)不斷地(間歇)碰撞 火焰片31下端部，使火焰片31作無(wú)序的晃動(dòng)或擺動(dòng)。實(shí)施例五本例中，對(duì)實(shí)施例一中的機(jī)芯3其中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用本例的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參考圖12所 示，包括連接塊501、旋轉(zhuǎn)塊502、馬達(dá)固定塊503和馬達(dá)504 ；火焰片31的下端部設(shè)有一個(gè) 卡扣313，與連接塊501的扣位5010相扣接；連接塊501為L(zhǎng)型，其遠(yuǎn)離扣位5010的一端 設(shè)有一卡扣5011，與旋轉(zhuǎn)塊502上的扣位5020相扣接；馬達(dá)504被馬達(dá)固定塊503固定于 機(jī)芯的機(jī)殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)塊502與馬達(dá)504的輸出軸固接；當(dāng)馬達(dá)504驅(qū)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)塊502帶動(dòng) 連接塊501轉(zhuǎn)動(dòng)，連接塊501帶動(dòng)火焰片31晃動(dòng)。實(shí)施例六本例中，對(duì)實(shí)施例一中的機(jī)芯3其中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用本例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參考圖 13所示，一風(fēng)扇固定于機(jī)芯的機(jī)殼內(nèi)，位于腔體底部，包括風(fēng)輪601、馬達(dá)固定塊602和馬達(dá) 603，風(fēng)輪601出風(fēng)方向朝上；火焰片31的下端部折起一個(gè)角度，形成一個(gè)面迎風(fēng)輪601出 風(fēng)方向的擋板314 ；當(dāng)風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)，火焰片31的擋板314正面迎風(fēng)，使火焰片31在風(fēng)力作 用下不?；蝿?dòng)。以上各例，均可以采用可充電電池供電，并于機(jī)座PCB主板上增設(shè)一充電控制電 路，使本發(fā)明中的電子蠟燭能夠采用插接充電器或充電座進(jìn)行充電。以上內(nèi)容是結(jié)合具體 的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這 些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還 可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種模擬真火的電子發(fā)光裝置，包括機(jī)芯，所述機(jī)芯包括機(jī)殼、發(fā)光元件、火焰片和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述機(jī)殼頂部開(kāi)設(shè)有一機(jī)殼通孔；所述火焰片活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述機(jī)殼上，該火焰片包括模擬為火焰形狀的上片，該上片通過(guò)通孔被顯露于所述機(jī)殼外；所述發(fā)光元件安裝于所述機(jī)殼上或機(jī)殼內(nèi)，該發(fā)光元件的光線出射方向與所述上片表面相交，使發(fā)光元件的光線投射在上片表面；所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述火焰片下面，用于在受電后對(duì)該火焰片施加作用力，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其特征是還包括用于控制所述擺 動(dòng)機(jī)構(gòu)和發(fā)光元件的PCB主板，與所述發(fā)光元件和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其特征是所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括磁鐵 組、聯(lián)動(dòng)片和線圈；所述磁鐵組包括第一磁鐵、第二磁鐵和第三磁鐵；所述聯(lián)動(dòng)片于中部位 置具有一支撐點(diǎn)，通過(guò)該支撐點(diǎn)活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述機(jī)殼內(nèi)，在自重的作用下所述聯(lián)動(dòng) 片垂掛于所述機(jī)殼內(nèi)；所述第一磁鐵安裝于所述火焰片下端部，所述第二磁鐵安裝于所述 聯(lián)動(dòng)片的上端部，所述第一磁鐵與第二磁鐵相對(duì)，所述第三磁鐵安裝于所述聯(lián)動(dòng)片的下端 部，所述線圈位于所述第三磁鐵的下方，所述第三磁鐵與所述線圈相對(duì)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其特征是還包括殼體和機(jī)座； 所述殼體設(shè)置有一殼體通孔，所述機(jī)芯安裝于該殼體內(nèi)；所述火焰片的上片由所述殼體通 孔伸出于所述殼體頂部；所述機(jī)座安裝于該機(jī)芯下部，并與所述機(jī)芯相接；所述PCB主板安 裝于該機(jī)座上。
5.如權(quán)利要求3所述的模擬真火的電子發(fā)光裝置，其特征是所述機(jī)芯還包括一火焰 片支桿所述火焰片支桿支設(shè)或架設(shè)于所述機(jī)殼的所述通孔近端；所述火焰片中部設(shè)有一火 焰片通孔，所述火焰片通孔的上部為所述上片，所述火焰片支桿穿過(guò)所述火焰片通孔，將所 述火焰片活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述火焰片支桿；所述機(jī)芯還包括一聯(lián)動(dòng)片支桿，支設(shè)或架設(shè) 所述機(jī)殼內(nèi)，所述聯(lián)動(dòng)片中部設(shè)有一聯(lián)動(dòng)片通孔，所述聯(lián)動(dòng)片支桿穿過(guò)所述聯(lián)動(dòng)片通孔，將 所述聯(lián)動(dòng)片活動(dòng)支設(shè)或懸掛于所述聯(lián)動(dòng)片支桿。
6.一種模擬真火的方法，采用火焰片，懸掛于機(jī)殼上，該火焰片包括模擬為火焰形狀的 上片，該上片被顯露于機(jī)殼頂部；采用發(fā)光元件安裝于機(jī)殼，該發(fā)光元件的光線出射方向與 所述上片相交，使發(fā)光元件的光線投射在上片表面；采用擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述火焰片下面，該 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通電時(shí)對(duì)該火焰片施加作用力，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的模擬真火的方法，其特征是于火焰片下端部加設(shè)磁鐵；所述擺 動(dòng)機(jī)構(gòu)采用磁力機(jī)構(gòu)，利用脈沖信號(hào)通過(guò)三極管或M0S管產(chǎn)生振蕩，使線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，利用 磁場(chǎng)的相吸或相斥作用，從而使火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6所述的模擬真火的方法，其特征是所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)采用風(fēng)扇，設(shè)于所述 火焰片下面；該火焰片的下端設(shè)置成一個(gè)迎風(fēng)的擋板，與風(fēng)扇的出風(fēng)方向相對(duì)；用風(fēng)扇產(chǎn) 生的風(fēng)力使該火焰片保持晃動(dòng)或擺動(dòng)。
9.如權(quán)利要求6所述的模擬真火的方法，其特征是所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)采用馬達(dá)和連接件， 該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)該連接件，該連接件間歇碰撞該火焰片，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。
10.如權(quán)利要求7-9所述的模擬真火的方法，其特征是發(fā)光元件的光線出射方向與該 火焰片上片的夾角選擇在30-40度間，使投射在該上片的光斑形狀模擬真實(shí)火焰的形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬真火的電子發(fā)光裝置和模擬真火的方法，該電子發(fā)光裝置包括機(jī)殼、發(fā)光元件、火焰片和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；火焰片活動(dòng)懸掛于機(jī)殼上，該火焰片包括模擬為火焰形狀的上片，該上片被顯露于機(jī)殼外；發(fā)光元件安裝于機(jī)殼，該發(fā)光元件的光線出射方向與上片相交，使發(fā)光元件的光線投射在上片表面；擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述火焰片下面，用于對(duì)該火焰片施加作用力，使該火焰片晃動(dòng)或擺動(dòng)。通過(guò)火焰片與投射光線的配合，火焰片在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下晃動(dòng)，而發(fā)光元件發(fā)出的光線投影在火焰片上，看上去有如一團(tuán)真正的火焰搖曳不定，使得發(fā)光裝置模擬的火焰更加接近于真實(shí)蠟燭、煤油燈等傳統(tǒng)照明裝置的燈芯火焰，進(jìn)一步提升了該產(chǎn)品的視覺(jué)體驗(yàn)，使得產(chǎn)品更具趣味性與觀賞性。
文檔編號(hào)F21S10/04GK101865413SQ20101021140
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者李曉鋒 申請(qǐng)人:李曉鋒