專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用led實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明裝置，尤其涉及一種利用LED制成的電子蠟燭系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí) 會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加 反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理 制作的二極管叫發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)LED。
近年來(lái)，發(fā)光二極管(LED)的應(yīng)用市場(chǎng)得到了迅猛的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng) 域不斷擴(kuò)展，各種新型的電子蠟燭也隨之出現(xiàn)。這種技術(shù)多用于歡度節(jié)日、 生日喜慶等場(chǎng)合。
申請(qǐng)?zhí)枮?9211647的中國(guó)專(zhuān)利提出了 一種"多功能電子音樂(lè)發(fā)光蠟燭"， 涉及一種多功能電子音樂(lè)發(fā)光蠟燭，由裝有發(fā)光二極管的裝飾燈罩，仿形蠟 燭及裝飾底座組成，其中裝飾底座上裝有音樂(lè)閃光集成塊、微型蜂鳴片及電
操作不方便，而且不像傳統(tǒng)蠟燭那樣一吹即滅，仿真效果不佳。
申請(qǐng)?zhí)枮?00620175011的中國(guó)專(zhuān)利提出了 一種"具有微控機(jī)制的電子蠟 燭"，涉及一種具有微控機(jī)制的電子蠟燭，包括主體及座體，其中所述主體 包括殼體，設(shè)有燭焰形罩體及復(fù)數(shù)個(gè)風(fēng)孔；電路裝置，容置于所述殼體中， 包括發(fā)光體及微動(dòng)開(kāi)關(guān)；所述座體，設(shè)有一凹形空間以容置所述殼體；通過(guò) 開(kāi)啟或關(guān)閉所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)而控制發(fā)光體點(diǎn)亮或熄滅。但是在實(shí)際吹滅蠟燭 時(shí)人產(chǎn)生的不同的氣流會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，所以所述電子蠟燭對(duì)吹滅蠟燭的 仿真效果不佳，而且現(xiàn)實(shí)中蠟燭是用火柴去點(diǎn)燃的，因此對(duì)"點(diǎn)燃"的仿真 效果也不佳。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭， 可以對(duì)人用火柴點(diǎn)燃蠟燭的情景進(jìn)行仿真。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子 蠟燭，包含由LED組成的發(fā)光體、存儲(chǔ)器、控制所述電子蠟燭是否接通電 源的控制開(kāi)關(guān)，以及在上電后持續(xù)檢測(cè)所述發(fā)光體的LED的放電時(shí)間，將 首次檢測(cè)到的放電時(shí)間存入所述存儲(chǔ)器作為基礎(chǔ)值，以及在檢測(cè)到所述LED 的當(dāng)前放電時(shí)間小于所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的基礎(chǔ)值時(shí)，控制所述LED點(diǎn)亮的 控制處理裝置。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
所述發(fā)光體由至少 一組LED組成。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
所述每組LED為紅綠雙色LED。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
所述光源為與所述發(fā)光體有共色性的任何光源。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
每顆LED的陰極端與陽(yáng)極端分別與控制處理裝置的輸入/輸出接口獨(dú)立 連接。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
所述控制處理裝置控制所述LED點(diǎn)亮是指控制紅色LED與綠色LED 以不同的頻率各自點(diǎn)亮，并利用頻率快慢變化模擬火光閃動(dòng)。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
還包括氣流接收裝置和氣流處理裝置，所述氣流接收裝置感測(cè)到吹氣氣 流后將該氣流波形發(fā)送給氣流處理裝置并處理成為電壓分量，所述氣流處理 裝置將該電壓分量發(fā)送給控制處理裝置，控制處理裝置根據(jù)接收的電壓分量 控制所述LED熄滅。進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
所述控制處理裝置為將接收到的電壓分量增量的大小與閾值電壓進(jìn)行 比較，將接收到的電壓分量增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與預(yù)先存儲(chǔ)的參考值比較，根據(jù) 對(duì)電壓分量增量的大小以及持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的比較結(jié)果來(lái)控制所述LED熄滅的控 制處理裝置。
進(jìn)一步地，上述電子蠟燭還可具有以下特點(diǎn)
接收氣流波形單元，用于接收氣流接收裝置發(fā)送的氣流波形；
加栽偏置電壓?jiǎn)卧?，用于?duì)接收氣流波形單元發(fā)送來(lái)的氣流波形加栽偏 置電壓；
包絡(luò)檢波單元，用于對(duì)加栽了偏置電壓的氣流波形進(jìn)行檢波，檢出高頻 波的包絡(luò)；
分壓?jiǎn)卧?，用于?duì)完成包絡(luò)檢波后的氣流波形分壓，輸出多個(gè)具有不同 基準(zhǔn)電壓的電壓分量，然后將所述電壓分量發(fā)送給所述控制處理裝置。
本實(shí)用新型所述一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭，可以對(duì)人用火柴點(diǎn)燃 蠟燭的情景和吹滅蠟燭的情景進(jìn)行仿真，并且可以更真實(shí)的模仿人用不同的 方式去吹滅蠟燭時(shí)候蠟燭熄滅的情景，使用簡(jiǎn)易方便，功能新穎有趣。
附困說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2A是一高頻電壓幅度非常小的氣流波形示意圖。
圖2B是對(duì)圖2A所示的氣流波形加載偏置電壓后的波形示意圖。
圖2C是對(duì)圖2B所示的氣流波形進(jìn)行包絡(luò)才企波后的波形示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3所示的電子蠟燭的電路原理圖。
圖5是LED的感光特性示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的具有不同頻率的方波驅(qū)動(dòng)電壓示意圖。 圖7A本實(shí)用新型實(shí)施例氣流處理電路圖。圖7B本實(shí)用新型實(shí)施例另一氣流處理電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭，可以對(duì)用火柴點(diǎn)燃蠟 燭的情景以及吹滅蠟燭的情景進(jìn)行仿真。其基本構(gòu)思是以LED作為所述 電子蠟燭的發(fā)光體，在啟動(dòng)所述電子蠟燭后，利用LED的感光特性測(cè)量開(kāi) ^L后的環(huán)境亮度即開(kāi)機(jī)后首次測(cè)量的各LED的放電時(shí)間，然后將所述首次 放電時(shí)間存入存儲(chǔ)器中作為各LED的基準(zhǔn)放電時(shí)間，之后持續(xù)檢測(cè)周?chē)?亮度，即持續(xù)檢測(cè)各LED的放電時(shí)間并將得到的放電時(shí)間與存儲(chǔ)的各LED 的基準(zhǔn)放電時(shí)間進(jìn)行比較，當(dāng)用一高亮的光源作為"火柴"去照射所述LED 時(shí)，所述LED的放電時(shí)間將會(huì)小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)放電時(shí)間，此時(shí)控制所述LED 點(diǎn)亮；所述電子蠟燭還包括一個(gè)氣流接收裝置以及一個(gè)氣流處理裝置，所述 氣流接收裝置感測(cè)到吹氣氣流后將該氣流波形發(fā)送給氣流處理裝置并處理 成為電壓分量，所述氣流處理裝置將該電壓分量發(fā)送給控制處理裝置，控制 處理裝置根據(jù)接收的電壓分量控制所述LED熄滅。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭的結(jié)構(gòu)框圖， 包含依次相連的發(fā)光體11、控制處理裝置12和存儲(chǔ)器13,以及與控制處理 裝置連接的控制開(kāi)關(guān)14,其中
所述發(fā)光體可以由 一組或者多組LED組成，每組LED共同構(gòu)成電子蠟 燭的一個(gè)焰體，所述各組LED之間的排列方式即各焰體間的排列方式不固 定，可以排成圏、或者排成排、或者排成列，或者根據(jù)需要設(shè)計(jì)成其他的排 列方式均可；蠟燭的數(shù)目也不固定，可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。各LED的顏 色可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，但是為了能夠更真實(shí)的對(duì)蠟燭點(diǎn)燃的場(chǎng)景進(jìn)行仿 真，以選取接近火光的顏色為最佳，比如可以選取紅綠雙色LED構(gòu)成蠟燭 的焰體。其中各LED的陰極端與陽(yáng)極端分別與控制處理裝置12的IO接口 獨(dú)立連4妾，同一組內(nèi)的LED可以共陽(yáng)極。
控制開(kāi)關(guān)14與控制處理裝置連接，控制所述電子蠟燭是否接通電源， 即控制所述電子蠟燭功能的開(kāi)啟或者關(guān)閉。可以采用常見(jiàn)的各種形式的按鈕或4安鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。
控制處理裝置12用于在啟動(dòng)后，首先控制發(fā)光體中所有的LED同時(shí)檢 測(cè)周?chē)h(huán)境的亮度情況，具體來(lái)說(shuō)，先對(duì)各LED加反向偏壓使其充電，然 后取消LED負(fù)極施加的電壓(如將其負(fù)極變?yōu)閼腋?、正極電壓不變，為低 電平時(shí)可以為一基準(zhǔn)電壓如1/2Vcc)，檢測(cè)各LED的放電時(shí)間；然后通 知存儲(chǔ)器13保存所述電子蠟燭開(kāi)啟后首次測(cè)量到的各LED的放電時(shí)間，并 將所述放電時(shí)間作為各LED的基準(zhǔn)放電時(shí)間；之后，控制處理裝置12持續(xù) 測(cè)量各LED的放電時(shí)間，并將得到各LED的放電時(shí)間與保存在存儲(chǔ)器13 中的各LED的基準(zhǔn)放電時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果有某一 LED測(cè)量的放電時(shí)間小 于基準(zhǔn)值，則認(rèn)為有"火柴"接近所述LED，控制所述LED點(diǎn)亮。
進(jìn)一步地，所述由控制處理裝置12控制LED點(diǎn)亮是指當(dāng)所述控制處 理裝置12檢測(cè)到有作為"火柴，，的光源接近某一 LED時(shí)，即檢測(cè)到所述 LED的方文電時(shí)間小于其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn);故電時(shí)間時(shí)，控制所述LED的陽(yáng)極端輸 出高電平，那么當(dāng)LED的陽(yáng)極端與陰極端有電勢(shì)差時(shí)，LED將會(huì)發(fā)光，然 后為所述LED的陰極提供不同頻率的方波的電勢(shì)。如果當(dāng)LED的陰極端為 高電平時(shí)，與陽(yáng)極端等電勢(shì)，LED不發(fā)光，當(dāng)LED的陰極端為低電平時(shí)， 與陽(yáng)極段形成電勢(shì)差，LED發(fā)光，當(dāng)頻率不同時(shí)，由于人眼的視覺(jué)暫留效 應(yīng)，當(dāng)頻率在快與慢之間變化時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)燈光閃爍的效果。當(dāng)頻率足夠快 時(shí)，頻率越快，亮度越高，采用該方法，所述LED組內(nèi)的各個(gè)LED將會(huì)形 成不同的亮度和不同的閃爍效果，即可實(shí)現(xiàn)燈光變換的效果，看起來(lái)就像真 正的火光閃動(dòng)一樣，從而能夠模擬火柴點(diǎn)蠟燭的場(chǎng)景。其中所述作為"火柴" 的光源可以為與作為蠟燭發(fā)光體的LED有共色性的任何光源，當(dāng)然也可以 優(yōu)選為一顆LED,以亮度高為佳，以與作為發(fā)光體的LED有共色性為佳。
進(jìn)一步地，所述控制處理裝置12進(jìn)行放電時(shí)間檢測(cè)時(shí)，可以通過(guò)本地 配置的LED的信息來(lái)確定當(dāng)前的LED，如可在本地配置一個(gè)起始LED編號(hào)， 每次累加來(lái)尋址，還可以由控制器發(fā)來(lái)該信息，或在每次檢測(cè)請(qǐng)求中指示當(dāng) 前的LED。
在一個(gè)示例中，上述控制處理裝置可以采用8為單片機(jī)，較佳地，可以 使用凌通公司的GPC1系列芯片。進(jìn)一步地，所述電子蠟燭還包括氣流接收裝置15和氣流處理裝置16。 所迷氣流接收裝置15用于感測(cè)吹氣氣流并將其轉(zhuǎn)化為氣流波形，然后將所 述氣流波形發(fā)送給氣流處理裝置16。所述氣流處理裝置16用于將收到的氣 流波形處理成為電壓分量，然后將所述電壓分量發(fā)送給控制處理裝置12。
進(jìn)一步地，所述氣流處理裝置16還包括依次連接的氣流波形接收單 元161、加栽偏置電壓?jiǎn)卧?62、包絡(luò)檢波單元163，以及分壓?jiǎn)卧?64,其 中
所述氣流波形接收單元161，用于接收氣流接收裝置15發(fā)送的氣流波
形；
所述加載偏置電壓?jiǎn)卧?62，用于對(duì)接收氣流波形單元161發(fā)送的波形 加載偏置電壓；
所述包絡(luò)檢波單元163，用于對(duì)加載了偏置電壓的波形進(jìn)行包絡(luò)檢波， 檢出高頻波的包絡(luò)；
所述分壓?jiǎn)卧?64,用于對(duì)包絡(luò)檢波單元163輸出的電壓進(jìn)行分壓，從 而得到兩個(gè)或者多個(gè)具有不同基準(zhǔn)電壓的電壓分量，之后將所述電壓分量發(fā) 送給所述控制處理裝置12。
下面以對(duì)圖2A所示的氣流波形進(jìn)行處理為例，說(shuō)明所述氣流處理裝置 16對(duì)收到的吹氣氣流進(jìn)行處理的流程
步驟一接收氣流波形；
氣流波形接收單元161收到的氣流波形為一個(gè)高頻電壓幅度非常小的 波形；
步驟二為氣流波形加栽偏置電壓；
加載偏置電壓?jiǎn)卧?62為圖2A所示的氣流波形加載偏置電壓后的氣流 波形如圖2B所示；
步驟三進(jìn)行包絡(luò)檢波；包絡(luò)檢波單元163對(duì)圖2B所示的氣流波形進(jìn)行檢波，得到如圖2C所 示的高頻波的包絡(luò)波形。
步驟四進(jìn)行分壓。
分壓?jiǎn)卧?64對(duì)包絡(luò)檢波單元163輸出的電壓進(jìn)行分壓，從而得到兩個(gè) 或者多個(gè)具有不同基準(zhǔn)電壓的電壓分量，所述電壓分量分為增量部分和基準(zhǔn) 電壓部分。在開(kāi)啟所述電子蠟燭后，所述基準(zhǔn)電壓值是不變的，所述增量部 分是對(duì)接收到的吹氣氣流的波形描述，所述增量的大小代表了氣流的大小， 所述增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)代表了氣流的吹氣時(shí)長(zhǎng)。
為了能夠?qū)Υ禋鈿饬鞔笮〉呐袛喔鼮榧?xì)化，所述分壓?jiǎn)卧?64可以輸出 多個(gè)具有不同基準(zhǔn)電壓的電壓分量，比如如果分壓?jiǎn)卧?64可以輸出具有 第一基準(zhǔn)電壓的電壓分量和具有第二基準(zhǔn)電壓的電壓分量，所述第一基準(zhǔn)電 壓高于所述第二基準(zhǔn)電壓，那么所述閾值電壓可以設(shè)置為略高于第一基準(zhǔn)電 壓的一個(gè)電壓值，此時(shí)，當(dāng)氣流波形強(qiáng)度大時(shí)，第一基準(zhǔn)電壓的電壓分量和 第二基準(zhǔn)電壓的電壓分量均高于閾值電壓；當(dāng)氣流波形強(qiáng)度一般時(shí)，第一基 準(zhǔn)電壓的電壓分量高于閾值電壓，但第二基準(zhǔn)電壓的電壓分量低于閾值電
壓；當(dāng)氣流波形強(qiáng)度小時(shí)，第一基準(zhǔn)電壓的電壓分量和第二基準(zhǔn)電壓的電壓 分量均低于閾值電壓。當(dāng)然，也可以設(shè)計(jì)分壓?jiǎn)卧?64輸出多個(gè)具有不同基 準(zhǔn)電壓的電壓分量，同時(shí)相應(yīng)地設(shè)置多個(gè)閾值電壓，這樣可以進(jìn)一步細(xì)化吹 氣氣流的強(qiáng)度判斷。
之后，分壓?jiǎn)卧?64將經(jīng)過(guò)上述步驟處理的電壓分量發(fā)送到控制處理裝 置12的IO端口處進(jìn)行"險(xiǎn)測(cè)。
控制處理裝置12在收到電壓分量后，判斷接收到的電壓分量是否超過(guò) 閾值電壓，確定接收到的電壓分量中的增量電壓的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)并與預(yù)先存儲(chǔ)的 參考值比較，然后根據(jù)判斷比較結(jié)果采用不同的方式熄滅LED。具體熄滅 的方式可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，比如可以設(shè)定為如果依次接收到的多個(gè)氣 流分量中的每個(gè)氣流分量的第一基準(zhǔn)電壓的電壓分量高于閾值電壓，而第二 基準(zhǔn)電壓的電壓分量低于閾值電壓時(shí)，并且所述氣流分量的時(shí)間小于參考值 時(shí)，則所述控制處理裝置12根據(jù)依次接收到氣流分量的個(gè)數(shù)控制各LED組 按排列的順序一排一排地熄滅；如果接收到的氣流分量的第 一基準(zhǔn)電壓的電壓分量和第二基準(zhǔn)電壓的電壓分量均高于閾值電壓時(shí)，則所述控制處理裝置
12控制各LED組同時(shí)熄滅；如果依次接收到的多個(gè)氣流分量中的每個(gè)氣流 分量的第一基準(zhǔn)電壓的電壓分量高于閾值電壓，而第二基準(zhǔn)電壓的電壓分量 低于閾值電壓并且所述氣流分量的時(shí)間大于參考值，則所述控制處理裝置 12根據(jù)依次接收到氣流分量的個(gè)數(shù)控制各LED組減小點(diǎn)亮LED的頻率，隨 機(jī)控制各LED組熄滅；如果所述第一基準(zhǔn)電壓的電壓分量和第二基準(zhǔn)電壓 的電壓分量均低于閾值電壓，所述控制處理裝置不向所述LED組發(fā)送控制 信息12。當(dāng)然，還可以根據(jù)需要設(shè)置其他熄滅模式，這里不再贅述。
下面以一應(yīng)用的示例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型所述的一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電 子蠟燭的操作原理。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，是本示例一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
蠟燭的發(fā)光體共由三排LED組組成，每組LED共同構(gòu)成蠟燭的一個(gè)焰 體，即在該蠟燭上設(shè)置六個(gè)焰體，并將其排成三排，其中
第一排位于最接近氣流接收裝置的位置，為焰體l。 第二排位于次接近氣流接收裝置的位置，為焰體2、焰體3。 第三排位于再次接近氣流接收裝置的位置，為焰體4、焰體5、焰體6。 所述的氣流接收裝置可以為一常用的麥克風(fēng)(MIC)。
其中，各LED的顏色不固定，可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，但是為了能夠 更真實(shí)地對(duì)用火柴點(diǎn)燃蠟燭的場(chǎng)景進(jìn)行仿真，以選取接近火光的顏色為最
佳，在本應(yīng)用實(shí)例中選取紅綠雙色LED來(lái)構(gòu)成蠟燭的焰體。
火柴可以由一根紅色的高亮LED組成，只要供電讓其發(fā)光即可。為了 在"點(diǎn)燃"時(shí)，電子蠟燭易于識(shí)別"火柴，，，此處作為火柴的LED,以亮 度高為佳，以與組成蠟燭發(fā)光體的LED有共色性為佳，比如在本應(yīng)用實(shí) 例中作為焰體的LED選用的是紅綠雙色LED,那么作為火柴的LED可以選 用紅色LED、綠色LED或者紅綠雙色LED。
下面將詳細(xì)介紹利用上述電子蠟燭的操作方法和原理，請(qǐng)參考圖4: 所述電子蠟燭包括一控制處理芯片，多顆LED構(gòu)成的發(fā)光體， 一個(gè)麥克風(fēng)(MIC),以及一個(gè)MIC處理電路，其中
所述LED為共陽(yáng)極的紅綠雙色LED，每顆LED均有一單獨(dú)10 口控制 其共陽(yáng)極端口， 一單獨(dú)IO 口控制其紅燈陰極端口，另一單獨(dú)IO口控制其綠 燈陰極端口。
控制處理芯片可以采用8為單片機(jī),較佳地，可以使用凌通公司的GPC1 系列芯片。
參考圖5， LED具有感光性，即當(dāng)周?chē)饩€越強(qiáng)時(shí)，LED的放電時(shí)間越 快；當(dāng)周?chē)饩€越弱時(shí)，LED的放電時(shí)間越慢，因此可以利用LED的放電 時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境亮度的測(cè)量。下面將詳細(xì)介紹利用LED的感光性識(shí) 別"火柴"并點(diǎn)燃"蠟燭"的原理
在每次開(kāi)啟電子蠟燭功能時(shí)，首先由控制處理芯片控制發(fā)光體中的所有 LED同時(shí)檢測(cè)周?chē)h(huán)境的亮度情況即先對(duì)所有的LED充電，然后取消所述 LED的負(fù)極電壓，檢測(cè)LED的放電時(shí)間，然后將各個(gè)LED首次檢測(cè)到的到 的放電時(shí)間保存起來(lái)作為所述各LED的基準(zhǔn)放電時(shí)間；接著控制各LED持 續(xù)測(cè)量其放電時(shí)間，并得到的放電時(shí)間與保存的基準(zhǔn)放電時(shí)間進(jìn)行比較，如 果某一LED測(cè)得的放電時(shí)間小于其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)放電時(shí)間，則認(rèn)為有"火柴" 接近，控制所述LED點(diǎn)亮。這里需要指出的是，為了保證可以對(duì)"火柴" 正確識(shí)別，所以盡量保證開(kāi)啟電子蠟燭功能的瞬間的環(huán)境光線亮度低于作為 "火柴"的光源的亮度。較佳地，在將測(cè)量的放電時(shí)間與基準(zhǔn)放電時(shí)間進(jìn)行 比較時(shí)，可以設(shè)置一放電時(shí)間差，只有當(dāng)兩放電時(shí)間的差值大于設(shè)置的放電 時(shí)間差的時(shí)候才認(rèn)為有"火柴，，接近，控制所述LED點(diǎn)亮，可以防止所述 電子蠟燭出現(xiàn)被誤點(diǎn)亮的操作。
這樣，當(dāng)"蠟燭，，檢測(cè)到"火柴"靠近時(shí)，會(huì)徐徐地點(diǎn)亮，即由控制處 理芯片為組成該"蠟燭"焰體的紅綠雙色LED的共陽(yáng)極端提供高電平，并 分別為紅燈LED和綠燈LED的陰極端提供如圖6所示的具有不同頻率的方 波驅(qū)動(dòng)電壓，那么當(dāng)LED的陰極端為高電平時(shí)，與陽(yáng)極端等電勢(shì)，LED不 發(fā)光，當(dāng)LED的陰極端為低電平時(shí)，與陽(yáng)極段形成電勢(shì)差，LED發(fā)光，且 由于兩LED點(diǎn)亮的頻率不同，人眼會(huì)有視覺(jué)暫留效應(yīng)，當(dāng)頻率在快與慢之 間變化時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)燈光閃爍的效果。當(dāng)頻率夠快時(shí)，頻率越快，亮度越高。紅燈和綠燈形成不同的亮度和不同的閃爍效果，即可實(shí)現(xiàn)燈光變換的效果， 看起來(lái)就像真正的火光閃動(dòng)一樣，從而模擬出火柴點(diǎn)蠟燭的場(chǎng)景。
作為使用者僅需要在開(kāi)啟所述電子蠟燭的功能后，使用一作為"火柴，，
的光源去接近作為焰體的LED就可以"點(diǎn)燃"所述電子蠟燭了。
當(dāng)上述六個(gè)焰體均已被"點(diǎn)燃"時(shí)，如果需要吹滅上述蠟燭，使用者只 需要像吹滅真正的用火柴點(diǎn)燃的蠟燭那樣對(duì)著電子蠟燭吹氣即可，根據(jù)使用 者吹氣的氣流強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的不同，可以控制上述六個(gè)焰體按照不同的方 式"熄滅"，比如使用者對(duì)著蠟燭吹氣多次，如果每次吹氣強(qiáng)度一般且持 續(xù)時(shí)長(zhǎng)較短，則上述六個(gè)焰體按排列的順序一排一排地熄滅，即使用者第一 次吹氣時(shí)焰體l熄滅，第二次吹氣時(shí)焰體2和焰體3熄滅，第三次吹氣時(shí)焰 體4、 5、 6熄滅；如果使用者吹氣強(qiáng)度較大時(shí)，上述六個(gè)焰體則同時(shí)熄滅； 如果使用者多次吹氣，吹氣強(qiáng)度一般且持續(xù)時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，上述六個(gè)焰體晃動(dòng)， 隨機(jī)熄滅。
首先，作為氣流接收裝置的麥克風(fēng)(MIC )感測(cè)到使用者的吹氣氣流后， 將其轉(zhuǎn)化為氣流波形，然后發(fā)送給如圖7A所示的MIC處理電路進(jìn)行處理， 具體包括
步驟一，MC處理電落接收所述氣流波形，并為其加載偏置電壓；
Vcc經(jīng)過(guò)電阻R2與R3分壓，得到1/2Vcc的偏置電壓，將所述偏置電 壓加載在氣流波形上；
步驟二，對(duì)加載了偏置電壓的氣流波形進(jìn)行包絡(luò)檢波；
在圖7A中，包絡(luò)檢波電路由二極管C2、 R4、 R5組成，其作用是檢出 高頻波的包絡(luò)。
步驟三，進(jìn)行分壓，輸出多個(gè)具有不同基準(zhǔn)電壓的電壓分量
其輸出IOD6比IOD7的電壓分量是由R4和R5進(jìn)行分壓的，即IOD6 的電壓為IOD7的R5/ ( R4+R5 ),所以是IOD7的一個(gè)比例分壓后的電壓分
量；
之后，由控制處理芯片對(duì)輸出的電壓分量進(jìn)行判斷，在本應(yīng)用示例中，
可以認(rèn)為IOD7和IOD6為兩個(gè)不同的檢測(cè)電壓端口 ，并且均是以同一電壓閾值來(lái)檢測(cè)的。其中，10D7的基準(zhǔn)電壓較高，10D6的基準(zhǔn)電壓較低，設(shè)置 一略高于較高基準(zhǔn)電壓的閾值電壓，使得當(dāng)電壓增量一般時(shí)，10D7可達(dá)到 電壓闞值，而IOD6則不能達(dá)到電壓閾值；當(dāng)電壓增量牟支大時(shí)，IOD6和IOD7 則均能夠達(dá)到電壓閾值，當(dāng)電壓增量較小時(shí)，IOD6和IOD7則均不能夠達(dá) 到電壓閾值，以此即可區(qū)分出電壓增量的大小。所述電壓增量的大小表征了 氣流的強(qiáng)度。而電壓增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)則代表了吹氣的時(shí)長(zhǎng)，對(duì)吹氣時(shí)長(zhǎng)的判 斷可以是將電壓增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與一設(shè)定的參照值進(jìn)行比對(duì)的，所述參照值 一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的，這里不j故限制，如果所述電壓增量的時(shí)間長(zhǎng)度比 參照值長(zhǎng)則認(rèn)為吹氣長(zhǎng)，較之短則認(rèn)為吹氣短。
最后，由控制處理芯片根據(jù)電壓增量的大小以及持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的判斷結(jié)果控 制LED熄滅，具體來(lái)說(shuō)依次接收到的多個(gè)氣流分量，如果其中每個(gè)氣流 分量的電壓增量一般，且電壓增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)較短的時(shí)候，可以控制作為焰 體的LED按排列的順序一排一排地熄滅，前排的LED先熄滅，在本應(yīng)用實(shí) 例中焰體l先熄滅，然后熄滅焰體2和焰體3，最后焰體4、 5、 6再熄滅； 如果電壓增量較大的時(shí)候，可以控制作為焰體的LED全部熄滅；如果其中 每個(gè)氣流分量的電壓增量一般，且電壓增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)較大的時(shí)候，可以控 制作為焰體的LED組中各個(gè)LED點(diǎn)亮的頻率減慢，即在人眼中"燭光"是 晃動(dòng)的，然后所有LED組隨機(jī)熄滅；如果其中每個(gè)氣流分量的電壓增量較 小，則不熄滅任何作為焰體的LED。當(dāng)然，具體控制所述電子蠟燭"熄滅，， 的^t式還可以設(shè)定為其他方式，這里不做限定。
在另一應(yīng)用實(shí)例中，上述應(yīng)用實(shí)例中MIC處理電路還可以設(shè)計(jì)成如圖 7B所示，增加一個(gè)輸出IOC7，也就是增加了一個(gè)電壓分量的判斷，可以對(duì) 氣流的強(qiáng)度的判斷更細(xì)化，或者，還可以根據(jù)需要增加更多的電壓分量的判 斷，這里不做限制。
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及 其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng) 的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要 求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭，其特征在于，包含由LED組成的發(fā)光體、存儲(chǔ)器、控制所述電子蠟燭是否接通電源的控制開(kāi)關(guān)，以及在上電后持續(xù)檢測(cè)所述發(fā)光體的LED的放電時(shí)間，將首次檢測(cè)到的放電時(shí)間存入所述存儲(chǔ)器作為基礎(chǔ)值，以及在檢測(cè)到所述LED的當(dāng)前放電時(shí)間小于所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的基礎(chǔ)值時(shí)，控制所述LED點(diǎn)亮的控制處理裝置。
2、 如權(quán)利要求1所述的電子蠟燭，其特征在于 所述發(fā)光體由至少 一組LED組成。
3、 如權(quán)利要求2所述的電子蠟燭，其特征在于 所述每組LED為紅綠雙色LED。
4、 如權(quán)利要求2所述的電子蠟燭，其特征在于 所述光源為與所述發(fā)光體有共色性的任何光源。
5、 如權(quán)利要求2所述的電子蠟燭，其特征在于每顆LED的陰極端與陽(yáng)極端分別與控制處理裝置的輸入/輸出接口獨(dú)立 連接。
6、 如權(quán)利要求3所述的電子蠟燭，其特征在于所述控制處理裝置控制所述LED點(diǎn)亮是指控制紅色LED與綠色LED 以不同的頻率各自點(diǎn)亮，并利用頻率快慢變化模擬火光閃動(dòng)。
7、 如權(quán)利要求2所述的電子蠟燭，其特征在于還包括氣流接收裝置和氣流處理裝置，所述氣流接收裝置感測(cè)到吹氣氣 流后將該氣流波形發(fā)送給氣流處理裝置并處理成為電壓分量，所述氣流處理 裝置將該電壓分量發(fā)送給控制處理裝置，控制處理裝置根據(jù)接收的電壓分量 控制所述LED熄滅。
8、 如權(quán)利要求7所述的電子蠟燭，其特征在于所述控制處理裝置為將接收到的電壓分量增量的大小與閾值電壓進(jìn)行 比較，將接收到的電壓分量增量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與預(yù)先存儲(chǔ)的參考值比較，根據(jù) 對(duì)電壓分量增量的大小以及持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的比較結(jié)果來(lái)控制所述LED熄滅的控 制處理裝置。
9、 如權(quán)利要求7所述的電子蠟燭，其特征在于，所述氣流處理裝置包括接收氣流波形單元，用于接收氣流接收裝置發(fā)送的氣流波形；加載偏置電壓?jiǎn)卧糜趯?duì)接收氣流波形單元發(fā)送來(lái)的氣流波形加載偏 置電壓；包絡(luò)檢波單元，用于對(duì)加載了偏置電壓的氣流波形進(jìn)行檢波，檢出高頻 波的包絡(luò)；分壓?jiǎn)卧?，用于?duì)完成包絡(luò)檢波后的氣流波形分壓，輸出多個(gè)具有不同 基準(zhǔn)電壓的電壓分量，然后將所述電壓分量發(fā)送給所述控制處理裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出了一種利用LED實(shí)現(xiàn)的電子蠟燭，包含由LED組成的發(fā)光體、控制處理裝置、存儲(chǔ)器，以及一控制所述電子蠟燭是否接通電源的控制開(kāi)關(guān)，其中所述組成發(fā)光體的LED充電后，感測(cè)普通的環(huán)境光線，所述控制處理裝置檢測(cè)所述發(fā)光體的LED的放電時(shí)間并將其存入所述存儲(chǔ)器作為基礎(chǔ)值，當(dāng)所述控制處理裝置檢測(cè)獲得所述LED的當(dāng)前放電時(shí)間小于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的基礎(chǔ)值時(shí)則表明有光源靠近，控制所述LED點(diǎn)亮。該電子蠟燭還包含氣流接收裝置和氣流處理裝置，可以感測(cè)吹氣氣流并進(jìn)行處理，然后由控制處理裝置根據(jù)氣流處理結(jié)果控制所述LED熄滅。該電子蠟燭可以對(duì)人用火柴點(diǎn)燃蠟燭的情景和吹滅蠟燭的情景進(jìn)行仿真。
文檔編號(hào)F21S2/00GK201277451SQ20082012736
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者柳 楊, 羅立聲 申請(qǐng)人:凌陽(yáng)科技股份有限公司;凌通科技股份有限公司;北京北陽(yáng)電子技術(shù)有限公司