本發(fā)明涉及燈具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種火焰燈、蠟燭燈、小夜燈、照明燈集成于一體的多功能火焰燈。

背景技術(shù)：

LED因其使用壽命長、能耗低等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于照明、裝飾及顯示領(lǐng)域，而模擬明火光源的火焰裝鈽燈由于其絢麗多彩而倍受人們的寵愛，因此出現(xiàn)了多種LED火焰燈。

專利號為200910303775.5的中國發(fā)明專利公開了一種可切換式火焰燈，包括主體和與其連接的數(shù)據(jù)線，主體由依序裝配在一起的燈頭、底殼和LED 陣列體組成，在底殼內(nèi)設(shè)計有線路板，線路板包括PCB板及分別與其裝配在一起的串行接口、智能控制系統(tǒng)CPU和存儲器，該火焰燈還包括LED驅(qū)動器和可實現(xiàn)火焰模式和照明模式相互切換并具有調(diào)光功能的程控開關(guān)，LED 驅(qū)動器電性連接線路板；數(shù)據(jù)線一端插入串行接口，另一端與程控開關(guān)裝配在一起；在存儲器內(nèi)存儲有包括火焰模式和照明模式的多種程序；程控開關(guān)、LED陣列體和存儲器分別與智能控制系統(tǒng)CPU具有電性連接關(guān)系。該火焰燈解決了火焰模式和照明模式的切換問題，并具有調(diào)光功能。但由于采用的LED為R紅色，G綠色和B藍色三基色LED，這種火焰燈實為一種LED顯示屏，燈珠密集，控制電路復雜，成本高。

專利號為200520054947.7的中國實用新型專利，公開了一種火焰裝飾燈，包括底座、燈罩和LED發(fā)光體陣列，LED發(fā)光體陣列設(shè)置在底座上的一印刷電路板上，其由若干單元LED發(fā)光體組成，每一單元有3個LED發(fā)光體，該3個LED發(fā)光體分別為紅、綠、藍三原色LED，底座上還設(shè)置有一控制電路板和若干插槽，所述控制電路板為一集成電路板，該控制電路板上設(shè)置有一主 CPU、從CPU、外存儲器、LED掃描模塊、顯示按鍵掃描模塊和一串行數(shù)據(jù)總線接口，主CPU分別與從CPU、外存儲器、顯示按鍵掃描模塊和串行數(shù)據(jù)總線接口相連，而LED掃描模塊連接在從CPU上。該火焰裝飾燈僅有裝飾作用，不能用于照明，且采用雙CPU，電路復雜，LED數(shù)量多，成本高。

專利號為201410671610.4的中國發(fā)明專利公開了一種高逼真火焰燈，包括由多個LED燈珠組成的并均勻設(shè)于PCB板上的調(diào)光回路點陣陣列，所述點陣陣列的每列為由多顆LED燈珠相互串聯(lián)組成的一個控制組，還包括控制每個控制組工作的中央控制模塊；高逼真火焰燈由數(shù)幀靜態(tài)火焰形態(tài)的畫面通過快速掃描來產(chǎn)生動態(tài)火焰效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅仿真的動態(tài)火焰真實，成本低廉，并且在此基礎(chǔ)上還可根據(jù)實際需要調(diào)整控制組組數(shù)和控制組的LED燈珠顆數(shù)，實現(xiàn)不同大小的仿真效果。該火焰燈的缺點是只采用一種色溫2700K的LED燈珠，火焰顏色單一，同時燈珠密集，成本高，且不能用作照明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低成本的可用作動態(tài)火焰燈、動態(tài)蠟燭燈、靜態(tài)蠟燭燈、小夜燈和照明燈，具有多種燈具功能的LED火焰燈。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種多功能LED火焰燈，包括燈座模組、發(fā)光模組、控制模組和燈罩模組，所述燈座模組包括底座、底部電路板、控制開關(guān)和電源模塊，所述發(fā)光模組包括復數(shù)個按規(guī)律排列的發(fā)光顏色為紅、黃、白色的LED、連接并驅(qū)動LED發(fā)光的驅(qū)動電路以及用于承載LED和驅(qū)動電路的筒狀電路板，所述筒狀電路板由復數(shù)片長方形電路板依次連接而成，每片長方形電路板上都安裝有數(shù)量不同的紅、黃、白色LED；所述控制模組包括控制芯片，所述控制芯片設(shè)于所述底部電路板上，該控制芯片內(nèi)存儲有動態(tài)火焰燈、動態(tài)蠟燭燈、靜態(tài)蠟燭燈、小夜燈以及照明燈的驅(qū)動程序；所述燈罩模組包括內(nèi)罩和外罩，所述內(nèi)罩為具有光柵表面結(jié)構(gòu)的筒狀透明折光板，外罩為霧面磨砂半透明筒狀燈罩。

優(yōu)選地，所述筒狀電路板由6片長方形電路板連接而成。

進一步地，為實現(xiàn)動態(tài)火焰燈效果，每片長方形電路板上紅、黃、白色LED的數(shù)量按3:2:1分配。

進一步地，為實現(xiàn)蠟燭燈效果，白色LED設(shè)于長方形電路板底部中心，并以此為中心向上依次為白、黃、紅色LED順序排列。

進一步地，為實現(xiàn)照明燈效果，白色LED單顆燈珠功率大于0.3W。

進一步地，所述內(nèi)罩的光柵表面結(jié)構(gòu)采用光柵方向夾角互為120°的3組凹凸光柵。

進一步地，所述內(nèi)罩與所述筒狀電路板和所述外罩之間保持5mm以上間隙。

進一步地，所述控制開關(guān)布置在所述底部電路板上，由一個撥動電源開關(guān)和一個按鍵式開關(guān)組成，其中，按鍵式開關(guān)用于動態(tài)火焰燈、動態(tài)蠟燭燈、靜態(tài)蠟燭燈、小夜燈以及照明燈五種模式功能切換。

進一步地，所述電源模塊為與所述發(fā)光模組導電連接的蓄電池和連接蓄電池的具有USB接口的充放電電路，所述USB接口設(shè)置在所述燈座便于插接的位置。

由上述對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明每片長方形電路板上都安裝有數(shù)量比為3:2:1的紅、黃、白色LED，白色LED設(shè)于長方形電路板底部中心，并以此為中心向上依次為白、黃、紅色LED順序排列，且白色LED單顆燈珠功率大于0.3W，并由控制芯片及其內(nèi)部的驅(qū)動程序控制，使本發(fā)明可用作動態(tài)火焰燈、動態(tài)蠟燭燈、靜態(tài)蠟燭燈、小夜燈和照明燈，具有多種燈具功能。同時，本發(fā)明采用雙層燈罩結(jié)構(gòu)，內(nèi)罩為具有光柵表面結(jié)構(gòu)的筒狀透明折光板，利用光柵的衍射和折射，每一顆LED都在與光柵垂直的方向上產(chǎn)生衍射光斑，使每一顆LED如同多個LED的顯示效果，提高了本發(fā)明多功能火焰燈的視覺效果，與傳統(tǒng)技術(shù)相比可大大節(jié)省了燈珠數(shù)量，降低了成本。

2、本發(fā)明采用紅、黃、白色LED組合方式，并按照與燭光形狀接近的半橢圓排布方式，每種顏色燈珠可單獨控制，控制電路簡單，降低了成本。

3、本發(fā)明采用筒狀電路板來承載LED，使LED成筒狀分布，呈現(xiàn)的火焰和燭光立體感強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的分解示意圖一。

圖2為本發(fā)明的分解示意圖二。

圖3為本發(fā)明長方形電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4至圖6為點亮不同顏色LED的示意圖。

圖7為本發(fā)明控制模組的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明光柵表面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明LED在光柵結(jié)構(gòu)上的顯示效果圖。

具體實施方式

下面參照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。為了全面理解本發(fā)明，下面描述到許多細節(jié)，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，無需這些細節(jié)也可實現(xiàn)本發(fā)明。對于公知的組件、方法及過程，以下不再詳細描述。

參照圖1和圖2，一種多功能LED火焰燈，包括燈座模組1、發(fā)光模組2、控制模組3和燈罩模組4。燈座模組1由充電電源模塊11、控制開關(guān)12、蓄電池13、連接外部電源的插座14、底座15和底部電路板16組成，充電電源模塊11和插座14安裝在底部電路板16上，蓄電池13為多功能火焰燈供電，充電電源模塊11通過插座14連接外部電源為蓄電池13充電?？刂崎_關(guān)12包括一個撥動電源開關(guān)和一個按鈕功能開關(guān)，按鈕功能開關(guān)每按壓一次就依次選擇動態(tài)火焰燈、動態(tài)蠟燭燈、靜態(tài)蠟燭燈、小夜燈和照明燈的功能；發(fā)光模組2由多顆紅色LED21、黃色LED22、白色LED23、連接并驅(qū)動LED發(fā)光的驅(qū)動電路（圖中未示出）、用于承載LED和驅(qū)動電路的筒狀電路板25組成；筒狀電路板25由6片長方形電路板251連接而成，每一片電路板上都安裝有數(shù)量不同的紅、黃、白色LED。

參照圖3，紅、黃、白色LED的數(shù)量比例為3:2:1，排列順序為白色LED23在電路板底部中心，并以此為中心向上依次為白、黃、紅色順序排列，長方形電路板251上的每一顆LED燈珠都可以獨立點亮，通過不同組合實現(xiàn)不同功能，其中白色LED23單顆燈珠功率大于0.3W，采用PWM調(diào)光控制。在長方形電路板251上，參照圖4，動態(tài)火焰燈功能采用點亮不斷變換的不同3~6顆紅色LED21、不同2~4顆黃色LED22和1顆PWM占空比為0.2供電的白色LED23組合而成；參照圖5，動態(tài)蠟燭燈功能采用點亮不斷變換的不同1~2顆紅色LED21、不同1~2顆黃色LED22和2顆PWM占空比為0.2供電的白色LED23組合而成；參照圖6，靜態(tài)蠟燭燈功能采用點亮2顆紅色LED21、2顆黃色LED22和2顆PWM占空比為0.2供電的白色LED23組合而成，小夜燈功能采用點亮1顆PWM占空比為0.2供電的白色LED23實現(xiàn)，照明燈功能采用點亮全部紅色LED21、全部黃色LED22和PWM占空比為1供電的全部白色LED23組合而成，上述功能對每一塊長方形電路板251進行完全相同的控制。

參照圖7所示，控制模組3由STC 15W202S單片機31和LED驅(qū)動三極管32組成，單片機31的第1-5腳、第15腳、第16腳（P1.0-P1.5、P5.4）共計7個端口設(shè)置為強推挽模式作用于LED燈珠的負極引腳，可直接驅(qū)動LED點亮和熄滅，單片機31的第12、13、14腳（P3.3、P3.6、P3.7）作用于LED陣列開關(guān)的IO口設(shè)置為PWM輸出，可調(diào)節(jié)LED燈板的亮暗程度并保護電流不至過大燒毀，單片機31的第11腳P3.2設(shè)置為輸入高阻模式電連接至按鈕開關(guān)引腳，用以檢測開關(guān)狀態(tài)，判斷用戶輸入信息使控制器進入相應(yīng)工作模式。

參照圖2，上述燈罩模組4由內(nèi)罩41和外罩42組成，內(nèi)罩與所述筒狀電路板和所述外罩之間保持5mm以上間隙。內(nèi)罩41為具有光柵表面結(jié)構(gòu)的筒狀透明折光板，外罩42為霧面磨砂半透明筒狀燈罩。參照圖8，所述光柵結(jié)構(gòu)為光柵方向夾角互為120度的3組凹凸光柵，利用光柵的衍射和折射，參照圖9，每一顆LED都在與光柵垂直的6個方向上產(chǎn)生衍射光斑，使每一顆LED如同6顆LED的顯示效果，提高了本發(fā)明多功能火焰燈的視覺效果。

具體工作時，通過操作按鈕功能開關(guān)可選擇動態(tài)火焰燈、動態(tài)蠟燭燈、靜態(tài)蠟燭燈、小夜燈和照明燈模式，如火焰模式，控制芯片接收控制開關(guān)122反饋的火焰模式信號（開關(guān)按觸1次），生成相應(yīng)的指令通過驅(qū)動電路控制LED按照預設(shè)順序進行發(fā)光以呈現(xiàn)動態(tài)火焰效果。本實施例可應(yīng)用于制造集合火焰燈、蠟燭燈、照明燈和小夜燈于一體的藝術(shù)燈具，在裝飾領(lǐng)域和照明領(lǐng)域具有非常廣闊的前景。

上述僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。