[發明專利]半導體發光器件水流光波導裝飾的照明裝置及照明方法

無效

• 申請號: 200810052668.5
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN101255969A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 李恩邦
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F21S10/00
• 分類號: F21S10/00;F21V8/00;F21V23/00;F21W121/00;F21Y101/02
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙敬

技術領域

本發明涉及一種半導體發光器件水流光波導裝飾的照明裝置及照明方法，屬光波導及裝飾照明領域。

背景技術

水流已被應用在很多室內和室外景觀中。流動的水給靜止的景物增添了動感與活力，增加了環境的美感。現在，各種室內室外的噴泉、人造瀑布已經處處可見。在水流上投射不同顏色的燈光，即形成彩光噴泉或瀑布。多彩的顏色被水流反射、折射或散射，形成一種引人入勝的景色，為美化環境和人們的生活增添了情趣。目前廣泛使用普通燈光加彩色濾光片的方法產生彩光并在水流的外部投射到水流上。由該方法產生的彩光一般光譜范圍寬，色彩不純，因而不夠鮮艷。此外，現有方法產生的光束為擴展光束，光能量分散且不易控制。

水作為一種介質，對光有折射作用(水在常溫常壓下對可見光的折射率約為1.33)，因此由穩定的水流和包圍它的空氣可以形成水流光波導，也就是說，光可以在穩定的水流中沿水流方向傳播，而不由水流表面射出。

目前以半導體激光二極管(簡稱LD)和半導體發光二極管(簡稱LED)為代表的半導體發光器件的制造技術日臻完善，價格不斷下降，應用范圍不斷擴大，已越來越廣泛地應用在人們日常生活的各個方面，為人們的生活增添了光彩和情趣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體發光器件水流光波導裝飾的照明裝置及照明方法，該照明裝置能為人們的生活增添了光彩和情趣，其實現方法過程簡單。

本發明是通過以下技術方案加以實現的，一種半導體發光器件水流光波導裝飾照明裝置，該裝置包括透明水槽105，透明水槽設有進水管113，進水管上設有進水電磁閥114，其特征在于，在透明水槽的設有進水管的槽面上設置半導體發光器件101，在半導體發光器件的光路上設置聚焦透鏡102，在聚焦透鏡的光軸上透明水槽的另一槽面上設置出水口106，與該出水口相交設置進氣管109，該進氣管上設置進氣電磁閥110。

上述的半導體發光器件包括半導體激光二極管或半導體發光二極管和相應的電流驅動電路。

采用上述裝置實現水流光波導裝飾照明方法，其特征在于包括以下過程：

1.由半導體發光器件發出的光束經聚焦透鏡耦合至透明水槽出水口的水流中，當水流是穩定的流動，由穩定的水流和所包圍的空氣形成水流光波導，光在其中的傳輸條件是一致的，則沿穩定水流傳播而不會輻射出水流，水流光波導給人的感覺是顯現光的水流。

2.通過控制透明水槽進出水管上的進水電磁閥開度改變水流量，使在透明水槽出水口形成不穩定的水流，光在不穩定水流中傳輸條件不斷發生改變，其導光條件被破壞，光會輻射出水流，則水流光波導顯現給人的感覺是水流在閃動光。

3.或是通過控制進氣管上的進氣電磁閥的開啟和關閉，向透明水槽出水口穩定的水流中斷續加入空氣，在水流中產生氣泡隨水流動，由于氣泡對水流中的光產生反射、折射和散射，使光改變其傳播方向，使之在水流導光的條件發生改變，從而使光輻射出水流，則水流光波導顯現給人的感覺是水流是由有光水流段和無光水流段組成。

4.通過控制水流的拋物噴射角度，獲得直線或圓弧或波浪的水流光波導；通過多件裝置的組合，獲得面陣列或體陣列的水流光波導。

本發明優點在于，通過對水流量的控制和是否在水流中加入氣泡可以控制水流是否發光，以及發光的部位，因此可以對水流發光進行各種方式的有效控制。當由多件裝置組合時，可以產生流動的圖形，充分展示動態發光的特點。依據半導體發光器件產生不同的顏色的光，則可以形成色彩斑斕的裝飾效果。

附圖說明

附圖1為本發明涉及的采用半導體發光器件的水流光波導裝飾照明裝置結構圖。圖1中，101為半導體發光器件；102為聚焦透鏡；103為半導體發光器件發出的光；104為聚焦后的光；105為透明水槽；106為出水口；107為穩定水流；108為水流中的氣泡；109為進氣管；110為進氣電磁閥；111為不穩定水流；112為由水流中輻射出的光；113為進水管；114為進水電磁閥。

附圖2為多個水流光波導裝飾照明裝置組成的面陣列示意圖。

附圖3為本發明涉及的采用半導體發光器件的水流光波導裝飾照明裝置以一拋物角度噴射時的示意圖。圖3中，301為直段穩定水流；302為彎曲段穩定水流；303為不穩定水流；304為由水流中輻射出的光。

具體實施方式