[实用新型]高逼真火焰灯

说明书

技术领域

 本实用新型涉及结合电子学、美学、光学、软件及高速自动控制的高逼真火焰灯，属于LED照明装饰领域。

背景技术

火焰灯作为一种高逼真的火焰发光装置，因其没有实际可燃物产生的化学成分对人体产生危害和产生火灾危害，被广泛用于大型的宴会、街道、时尚家居等场所，因其设计巧妙，栩栩如生，“火焰”的跳动跟真的火一样，所以在诸多的场所作为装饰并受到大众的青睐，通过市场调查，目前市场上通用的火焰灯分为两种，一种为由灯座体、布带、照明灯、及风扇组成的火焰灯，由一个照明灯产生光源，光源上采用布带飘动的方式仿真火焰，这种火焰灯一般照明不能调光，所以产生的火焰效果不真实，光氛围效果差，并且因其构造复杂，必将使成本居高不下；另外还有一种是比较常见的不能动态显示的LED火焰灯，此种火焰灯所产生的火焰效果极差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高逼真火焰灯，主要解决现有的火焰灯产生的火焰效果差且成本高的问题。通过本实用新型可实现高逼真的各种燃烧体形态的火焰光，方便用于多种场合。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

高逼真火焰灯，包括由多个LED灯珠组成的并均匀设于PCB板上的调光回路点阵阵列，所述点阵阵列的每列为由多颗LED灯珠相互串联组成的一个控制组，还包括控制每个控制组工作的中央控制模块。

具体地，所述中央控制模块包括中央控制器MCU，与MCU连接的用于控制每个控制组的LED灯珠电流的恒流驱动芯片，与MCU连接的译码器，与译码器连接的用于控制每个控制组电压通断的开关电路控制组。

为了使本实用新型能达到立体动态的仿真效果，所述每颗LED灯珠均匀排列在PCB板上并与PCB板呈45度。 

更进一步地，所述MCU采用Cortex-M3 STM32F103RE，恒流驱动芯片采用TLC5941，译码器采用74HC138。

再进一步地，所述控制组为16个，每个控制组由16颗LED灯珠相互串联组成，且PCB板采用4层设计，LED灯珠组成的火焰窗口分别排列于PCB板的正反两面且正反两面呈对称设置，所述属于同一控制组的LED灯珠相互串联由TLC5941的一输出引脚控制，设于PCB板正反两面并且处于同一位置的两个控制组相互并联由一组开关电路控制组控制。

另外，所述LED灯珠采用2700K色温，且每个LED灯珠均具有4096个亮度等级。

高逼真火焰灯的实现方法，由数帧静态火焰形态的画面通过快速扫描来产生动态火焰效果，其具体步骤为：

（a）每一帧静态火焰根据火焰外观形态设计出来并取模；

（b）每一帧静态火焰由多个控制组构成的LED点阵屏上进行显示；

（c）下一帧静态火焰在前一帧的静态火焰的基础上做微小变动，实现动态火焰的效果。

具体地，所述步骤（b）中，显示的每一帧静态火焰是由多个控制组的LED灯珠被循环点亮实现的，其具体步骤为：

（i1）恒流驱动芯片每次控制一个控制组的LED灯珠发光；

（i2）在限定的时间内，恒流驱动芯片控制下一个控制组的LED灯珠发光，同时控制上一个控制组的LED灯珠灭，实现在每一个控制组的LED灯珠被循环点亮，即实现一帧静态火焰画面；

所述恒流芯片每次还对一个控制组里的每一个LED灯珠进行亮度调节。

进一步地，所述火焰外外观取模参考真实火焰的物理燃烧形态，将火焰由内到外，由上到下分为多亮度等级，从火焰飘动和火焰亮度分布两个方面来考虑每一帧静态火焰的取模。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型提供一种真正从光型和光强去仿真烧烧性质火焰，达到温馨浪漫效果，同时避免实际可燃物产生的化学成份对人体产生的危害和火灾的危险，安全、环保、极具科技感。

（2）本实用新型高仿动态火焰光，照明的火焰光可方便用于室内室外等场合，不受使用场所的限制。

（3）本实用新型与现有技术相比，不仅仿真的动态火焰真实，并且成本低廉，并且在此基础上还可根据实际需要调整控制组组数和控制组的LED灯珠颗数，实现不同大小的仿真效果。

附图说明

图1为本实用新型中央控制模块的系统框图。

图2为本实用新型恒流驱动芯片的驱动时序图一（输入）。

图3为本实用新型恒流驱动芯片的驱动时序图二（输出）。

具体实施方式