WO2020199319A1 - Led水纹灯具及其产生波动起伏的水纹图案的方法 - Google Patents

Led水纹灯具及其产生波动起伏的水纹图案的方法 Download PDF

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Definitions

  • Luminous intensity is abbreviated as light intensity
  • candela abbreviated as cd
  • luminescence The intensity is for point light sources, or the size of the luminous body is relatively small compared to the irradiation distance. This quantity indicates the convergent ability of the luminous body emitted in space. It can be said that the luminous intensity describes how bright the light source is.
  • Baidu Encyclopedia The above quote is from Baidu Encyclopedia.
  • the convergent light passes through the scattering lens to form a diffuse nonlinear light
  • Figure 12 is a schematic cross-section b-b of the second watermark imaging lens
  • Fig. 19 is a schematic diagram of the positional relationship of the optical elements of the LED watermark lamp of Fig. 1, which shows the movement mode b.
  • Movement mode f The scattering lens rotates around its central axis in its main plane XY, and the central axis of the scattering lens is not coaxial with the main optical axis of the LED light source, and the first watermark imaging lens is not fixed
  • the second watermark imaging lens performs a two-dimensional movement relative to the first watermark imaging lens in its main plane XY, and reciprocates in the direction of the main optical axis or moves around its X axis or Y axis.
  • the shaft swings back and forth. It can be understood that the rotation of the scattering lens can be realized by a stepping motor or a rotating cylinder.
  • the combined movement of the second watermark imaging lens can be realized by a combination of a cam mechanism and a planar linkage mechanism, or by an intelligent mechanical arm.

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Abstract

本发明公开LED水纹灯具，其包括光源组件和至少两块透射水纹镜片，其中，所述光源组件包括LED光源，所述LED光源发出的光线依次穿过所述至少两块透射水纹镜片，并且所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图案。并且，所述LED水纹灯具还包括散射镜片；所述光源组件还包括聚光透镜组；所述至少两块透射水纹镜片包括第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片；所述LED光源、所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿光线传播路线顺序安置。本发明还公开了LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法。本发明的LED水纹灯具能够逼真地模拟自然环境中的水面或水流的波光粼粼的视觉效果

Description

LED水纹灯具及其产生波动起伏的水纹图案的方法 技术领域
本发明属于舞台灯具或景观灯具照明技术领域，其采用半导体器件作为发光元件的光源，例如采用发光二极管LED，专门适用于改变光的特性或分布，例如通过部件的移动(F21K 9/65)；特别是涉及LED水纹灯具及其产生波动起伏的水纹图案的方法。
背景技术
现代社会舞台灯具市场应用越来越广泛，应用的场所也越来越多，某些时候需要让灯具打到建筑物上产生灯光照射效果，起到对景物的美化和烘托氛围的作用，目前市场上较少带有水纹图案效果的水纹灯，这种带有水纹图案效果的水纹灯会照射出流水的效果，非常漂亮、美观。目前市场上水纹灯的水纹效果有以下几种表现方式。
第一种是靠水纹图案滚筒的转动来实现的。如公开号为CN206093600U的实用新型专利一种新型LED水纹灯，在其说明书的发明内容第二段中提到“所述固定转轴穿过电机连接封头安装在花纹管的左端；所述花纹管的最右端安装有转动支架，转动支架的左端安装有封头，封头与转动支架之间安装有轴承，并通过转轴连接，封头连接在花纹管的右端。”又如公开号为CN207262094U的实用新型专利一种水纹灯，在其说明书的具体实施方第4段中提到“所述水纹滚筒5连接驱动组件能转动地安装于所述灯壳1内”，由上述可以见，两种方案打出水纹效果是靠花纹管或者水纹滚筒5的转动，而花纹管或者水纹滚筒均有多个镂空的水纹图案孔，即其成像原理采取的是光直接透射小孔成像，然后通过转动，达成2D的水纹流动效果。
第二种是靠水纹图案盘的转动来实现，从原理来讲，即光照射到水 纹图案盘上然后直接投射成像类似于水纹图案，然后通过水纹图案盘的转动来达到流水效果。如公开号为CN205807269U的实用新型专利一种水纹灯，其在说明书的具体实施方式中提到“所述水纹图案盘9上涂覆有图案涂层或雕刻有图案形状，具体的，可以是水纹的图案或者是其它的图案格式，所述水纹图案盘9可在所述驱动装置6的驱动下转动。由于在光源的底部设置有驱动装置，并在光源的上部设置了水纹图案盘，利用驱动装置驱动水纹图案盘转动，在光源发光的情况下，由于水纹图案盘上的图案作用，使得发出的光线具有动态的光影效果。”，由上述可见，其水纹效果即为简单的光投射水纹图案盘成像，此种水纹效果有一个非常大的局限性，就是边缘十分清晰，即成像为一个圆盘，圆盘内有多个类似水纹，在水纹图案盘转动的情况下，水纹产生转动2D的模拟流水效果。
第三种是通过水纹图案盘搭配其他的效果盘，来达到相对较好的水纹效果，如公开号为CN103574481A的发明专利，其在说明书中提到“在舞台上安装了水舞灯，当需要水纹光效时，LED光源2经过通电后提供灯光，经过二次配光透镜3做高效的二次配光，照射到色片盘6，色片过滤颜色，光透过了色片盘6得到多色的效果后经过效果玻璃纹片7，得到效果后的光照射在多面透明棱镜8上，折射出去的光效便达到水纹的效果。”，由上述可见，此方案是在上面第二种的方案基础上，简单的加入一个透明棱镜8，其达到的效果还是简单的通过水纹转动来达到2D的水纹效果。
另外，通过检索，还发现一些另外一种水纹效果的专利文献：
如公开号为CN202196254U的实用新型专利，其在说明书提到“如放映投影仪，只需打开开关28、音量开关29，则摇摆投影镜头即长方体10在摇摆机构16、减速机构18的传动下作前后摆动和左右窜动，因为固定投影镜头9、摇摆投影镜头即长方体10都有一似波光粼粼水面的凹凸面，所以放映出的画面似波浪起伏的海洋，与此同时喇叭4中会放出波浪的浪声。”由上述可见，其文献中所提到的产生似波浪起伏的海 洋，是通过振动摇摆投影镜头即长方体10来实现的，可以理解的是，其摇摆投影镜头就相当于上面文献中所述的第二种方案中的水纹图案盘9或者第三种方案中的效果玻璃纹片7，差异的只是驱动方式的不同，本质上还是2D的水纹效果。
上述方案均没有能够研发出如何通过光学系统产生一种更为逼真的3D水纹效果的方案，日常生活中，我们所看到的3D电影的原理如下：
用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像。再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是重叠的，有些模糊不清，要看到立体影像，就要采取措施，使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像。从放映机射出的光通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，观众使用对应上述的偏振光的偏振眼镜观看，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会看到立体景像，这就是立体电影的原理。
那么如何同样的利用光学原理来达到水纹流动的3D效果是本技术要解决的问题，在此先对一些公知的光学名词进行解释，发光强度简称光强，国际单位是candela坎德拉简写cd，发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的汇聚能力的，可以说，发光强度就是描述了光源到底有多亮。上述引用自百度百科。
通过上文及日常生活可理解一种现象，如果1个点光源在一个成像面上成像为A，A分为a1、a0两个区域，
初始状态S1：a1为光强高的区域，a0为光强低的区域，且a1和a0的光强差非常大，那么人眼会感觉a1亮/a0暗的明显视觉差；
过渡状态S2：a1、a0光强与初始状态S1相反，即a1为光强低的区域，a0为光强高的区域，且a1和a0的光强差非常大，那么人眼会感觉a1暗/a0亮的明显视觉差；
可以理解的是，当像A从初始状态S1切换到过渡状态S2时，则人眼会产生亮度的跳跃视觉感，光强差越大越明显；而当这个S1切换到S2的过程不断重复时，则人眼会产生2D的亮度跳跃的视觉感。
通过实验可知，同时若没有看过实验但是可以理解的是，当1个点光源在一个成像面上成A、B两个像，且A、B的特性一样，当A、B像叠加并同时不断重复S1切换到S2的过程时，则人眼即会产生3D的亮度起伏效果。
由上述，可以理解的是，此光学系统的技术要点在于1-点光源；2-在同一个成像面成2个像；3-每个像由光强差很大的各个区域组成；4-同一区域光强差连续不断的变化。
在公开号为CN105066058B的发明专利一种动态光投射装置中，其在文献中提到“所述LED光源的发光角度为180°；所述LED光源长度和宽度与所述摆动透光片和固定透光片的焦距的比例为1:30，所述摆动透光片和固定透光片的焦距与所述铝基板和所述摆动透光片之间的距离D1的比例为3:2，所述摆动透光片和固定透光片的焦距与所述铝基板和所述固定透光片的距离D2的比例为1:1”，还提到“通过LED光源2提供单色或者多色的光，可以各种日光色和需求的颜色，发光规律符合180度lambertian发光，轴向光强最大，其他方向按照与轴向的余弦夹角进行衰减。经过摆动透光片3的自由曲面后配光变为多向，不等光强。经过固定透光片4的自由曲面后配光变为多向，高对比度配光，部分区域为亮区域，部分区域为暗区域。由于自由曲面的移动，亮区域不断移动，不同LED产生的亮区域不同步移动形成了“风力吹拂下的动态水面反射太阳光到受照物，水波纹交叉荡漾，光影斑驳”的效果。”由上文可见，其实现“1-点光源的效果”是通过LED光源长度和宽度与所述摆动透光片和固定透光片的焦距的比例为1:30，此比例明显过大，严重加大了灯具的长度；另外其光线是直接经过摆动透光片和固定透光片，出来的亮暗区域的光强差是多少，也没有进行说明，即其实现“3-每个像由光强差很大的各个区域组成”的技术参数、光学原理以 及实际效果上是公开不充分的。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其通过光学系统的设计，例如通过移动光学部件，达到投射出来的水纹图案产生的波动起伏效果。
本发明的目的之二在于提供LED水纹灯具，其能够通过光学部件的运动，产生波动起伏的水纹图案。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其中，所述LED水纹灯具包括光源组件、和至少两块透射水纹镜片，并且，所述光源组件包括LED光源；所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图案；
其特征在于：所述产生波动起伏的水纹图案的步骤如下：
S101：所述LED光源发出的初始光线穿过聚光透镜组，形成汇聚光线，其中，所述光源组件还包括所述聚光透镜组；
S102：所述汇聚光线穿过散射镜片，形成散射状的非线性光线，其中，所述LED水纹灯具还包括所述散射镜片；
S103：所述散射状的非线性光线依次穿过第一水纹成像镜片、和第二水纹成像镜片，在成像幕面上形成两个迭加的、静态的光学图像，其中，所述光学图像的照度曲线是连续的、多段的、照度差异明显的曲线，而不是常规光斑的高斯曲线，并且每个所述光学图像包括多个水纹图案；并且，所述至少两块透射水纹镜片包括所述第一水纹成像镜片和所述第二水纹成像镜片；所述LED光源、所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿光线传播路线顺序安置；所述LED光源发出的光线能够依次穿过所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片；
S104：驱动所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹 成像镜片三者中的至少一个作相对运动，所述光学图像形成波动起伏的水纹图案。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
LED水纹灯具，其包括光源组件和至少两块透射水纹镜片，其中，所述光源组件包括LED光源，所述LED光源发出的光线依次穿过所述至少两块透射水纹镜片，并且所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图案；
其特征在于：
所述LED水纹灯具还包括散射镜片；
所述光源组件还包括聚光透镜组；
所述至少两块透射水纹镜片包括第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片；
所述LED光源、所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿光线传播路线顺序安置；
所述LED水纹灯具按以下方式产生波动起伏的水纹图案：
所述LED光源发出的初始光线穿过所述聚光透镜组，形成汇聚光线；
所述汇聚光线穿过所述散射镜片，形成散射状的非线性光线；
所述散射状的非线性光线依次穿过第一水纹成像镜片、和第二水纹成像镜片，在成像幕面上形成两个迭加的、静态的光学图像，其中，所述光学图像的照度曲线呈现的是连续的多段的照度差异明显的曲线，而不是常规光斑的高斯曲线，并且每个光学图像包括多个水纹图案；
驱动所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者中的至少一个作相对运动，所述光学图像形成波动起伏的水纹图案。
根据本发明的其它技术方案，其还可以包括本文中描述的一个或多个技术特征。只要这样的技术特征的组合是可实施的，由此组成的新的技术方案都属于本发明的一部分。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
●产生非常逼真的波光粼粼的水面或水流波动效果；
●通过改变光学部件的运动模式，可以得到不同效果的波动起伏的水纹图案；
●所述波动起伏的水纹图案不是由水流照片或视频播放产生的，而是由成本合理的、结构简单的光学元件组合模拟产生。
附图说明
参照附图，本实用新型的特征、优点和特性通过下文的具体实施方式的描述得以更好的理解，附图中：
图1为本发明的LED水纹灯具的优选实施方式的光学元件位置关系示意图；
图2为图1的LED水纹灯具实现的一种优选的模拟光斑的效果示意图；
图3为图2所示的模拟光斑的XY方向的光照度曲线示意图；
图4为现有技术中的常规光斑1的模拟示意图及XY方向光照度曲线示意图；
图5为现有技术中的常规光斑2的模拟示意图及XY方向光照度曲线示意图；
图6为第一水纹成像镜片主视图；
图7为第一水纹成像镜片侧视图；
图8为第一水纹成像镜片的剖面a-a示意图；
图9为第一水纹成像镜片的局部放大图；
图10为第二水纹成像镜片主视图；
图11为第二水纹成像镜片侧视图；
图12为第二水纹成像镜片的剖面b-b示意图；
图13为第二水纹成像镜片的局部放大图；
图14为散射镜片的主视图；
图15为散射镜片的侧视图；
图16为散射镜片的棱锥台体高度H＝0.2mm时的模拟散射光强曲线示意图；
图17为散射镜片的棱锥台体高度H＝1.4mm时的模拟散射光强曲线示意图；
图18为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式a。
图19为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式b。
图20为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式c。
图21为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式d。
图22为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式e。
图23为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式f。
图24为图1的LED水纹灯具的光学元件位置关系示意图，其示出运动方式g。
图25为LED水纹灯具的第一实施方式的模拟光斑重叠效果图及光照度曲线图，其中，第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片的间距L＝10mm，LED水纹灯具处于运动方式b。
图26为LED水纹灯具的第一实施方式的模拟光斑重叠效果图及光照度曲线图，其中，第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片的间距L＝30mm，LED水纹灯具处于运动方式b。
图27为LED水纹灯具的第二实施方式的模拟光斑重叠效果图及光照度曲线图，其中，第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片的间距L＝10mm，LED水纹灯具处于运动方式a。
图28为LED水纹灯具的第二实施方式的模拟光斑重叠效果图及光 照度曲线图，其中，第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片的间距L＝30mm，LED水纹灯具处于运动方式a。
在图中，同一的或类似的元件使用同一数字标记，不同的元件使用不同的数字标记，其中：
11、LED光源；12、聚光透镜组；2、散射镜片；21、散射镜片上的棱锥台体；3、第一水纹成像镜片；4、第二水纹成像镜片；5、第一自由曲面透镜；6、第二自由曲面透镜。
镜片的主平面XY是指与主光轴相垂直的平面，也是指光线穿过的镜片的大平面，如图6、10、14所示的镜片的大平面。
主光轴是指与LED光源发射的光线的对称中心轴线，如图1所示的中心点划线，也是指与XY平面相垂直的Z坐标轴线。
三维坐标系的坐标轴X、Y、Z参照图1的图示。
具体实施方式
在下文中，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。
如附图1所示，根据本发明的LED水纹灯具的一优选实施方式，所述LED水纹灯具包括光源组件、散射镜片2、第一水纹成像镜片3、第二水纹成像镜片4；光源组件包括LED光源11和聚光透镜组12；LED光源11发出的光线依次经过聚光透镜组12、散射镜片2、第一水纹成像镜片3、第二水纹成像镜片4后投射成像形成光斑。如附图2所示，所述LED水纹灯具产生的静态的模拟成像光斑示意图。
如附图3所述，依照十字线方向对所述LED水纹灯具的成像光斑的照度曲线进行XY方向的照度分析，可以明显看到XY方向的照度曲线是连续多段的差异明显的曲线，而不是常规光斑的高斯曲线，为了便于理解，给出两种常规光斑以及它们XY方向上的照度曲线图，如附图4、5所示。
上述成像光斑是两种光学图像叠加的效果。当两个光学图像中的每一个都包括若干个光照度差异明显的水纹图案时，在2个水纹成像镜片进行相对运动后，两个光学图像进行运动叠加，就会形成如附图2所示 的光斑成像效果，由于处在运动状态下，就会看到同一位置水纹图案的形态和亮暗不断变化。
要形成上述动态光斑成像效果，可以理解的是，就需要满足以下条件：
1.两个叠加的光学图像；
2.每个光学图像包括若干个光照度差异明显的水纹图案；
3.两个光学图像产生相对运动。
在本发明中，上述条件可以通过具体方案实现：
1.两个叠加的光学图像：
第一水纹成像镜片3包括若干个长条形的第一自由曲面透镜5，所述若干个第一自由曲面透镜5呈阵列排列，第一自由曲面透镜5的曲率半径R为-25mm～25mm正负曲率之间连续过渡,所述第一自由曲面透镜5的焦距f2为-48mm～48mm之间连续过渡，如附图6-9所示；
第二水纹成像镜片包括若干个长条形的第二自由曲面透镜，所述若干个第二自由曲面透镜呈阵列排列，第二自由曲面透镜的曲率半径R为-25mm～25mm正负曲率之间连续过渡；所述第二自由曲面透镜的焦距f2为-48mm～48mm之间连续过渡，如附图10-13所示；
LED光源发出的光线经过第一水纹成像镜片3、第二水纹成像镜片4后在同一个成像面形成两个包括若干个水纹图案的叠加在一起的光学图像。
2.每个光学图像包括若干个光照度差异明显的水纹图案：
因为第一自由曲面透镜的投影轮廓呈水纹状；第二自由曲面透镜的投影轮廓呈水纹状，因此最后形成的光学图像就是水纹图案；另外由第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜的曲率半径和焦距可知，二者均为连续的曲面正负透镜，那么在同一成像面所成的像就是存在亮度差异明显的水纹图案。
同时，如附图14、15所示，散射镜片包括若干个高低不同的不规则棱锥台体，棱锥台体高度H为0.2mm≤H≤1.4mm，当光线射入到 散射镜片，由于棱锥台体的高低不同，其本身会加剧射出光线的亮度差异，如附图16为散射镜片2的棱锥台体21高度H＝0.2mm时的模拟散射光强曲线，最大光强＝3128.5cd；如附图17为散射镜片2的棱锥台体21高度H＝1.4mm时的模拟散射光强曲线，最大光强＝1826.0cd；可见两者最大的光强差异达到3128.5/1826.0＝1.7倍；将棱锥台体21高度设置成不同的目的在于，加大光线的光强差，以便于在成像的时候形成亮暗对比更为明显的水纹图案，同时光线经过散射镜2后成像的区域更大，以避免光斑边界过于锐利的问题。
3.两个光学图像产生相对运动：
可以理解的是，让两个像产生相对运动，即让两个水纹成像镜片产生相对运动即可，也就是第一水纹成像镜片3、第二水纹成像镜片4产生相对运动，再叠加散射镜片，则满足散射镜片、第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种时，均可以达到第一水纹成像镜片3、第二水纹成像镜片4产生相对运动的效果，散射镜片或第一水纹成像镜片或第二水纹成像镜片的运动由步进电机驱动完成：
运动方式a：如附图18所示，散射镜片固定不动，第一水纹成像镜片固定不动，第二水纹成像镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动；
运动方式b：如附图19所示，散射镜片固定不动，第二水纹成像镜片固定不动，第一水纹成像镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动；
运动方式c：如附图20所示，散射镜片固定不动，第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片同时在各自主平面XY内往返直线平移滑动，且两者处于相对运动关系；
运动方式d：如附图21所示，散射镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动，第一水纹成像镜片固定不动，第二水纹成像镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动，且两者处于相对运动关系；
运动方式e：如附图22所示，散射镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动，第二水纹成像镜片固定不动，第一水纹成像镜片在其主平面 XY内往返直线平移滑动，且两者处于相对运动关系；
运动方式f：参照附图23所示，散射镜片在其主平面XY内绕其中心轴线自转，且散射镜片中心轴线与LED光源主光轴不同轴，第一水纹成像镜片固定不动，第二水纹成像镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动；
运动方式g：参照附图24所示，散射镜片在其主平面XY内绕其中心轴线自转，且散射镜片的中心轴线与LED光源主光轴不同轴，第二水纹成像镜片固定不动，第一水纹成像镜片在其主平面XY内往返直线平移滑动。
优选地，当第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜的投影轮廓是相似或者相同的水纹状时，叠加效果最好。
优选地，当散射镜片为透明玻璃材质，第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片为折射率为1.47-1.65的透明材质时，成像效果最好。
下文对单镜片运动方式的实施例进行描述。
当聚光透镜组12的焦距f1为12.5mm≤f1≤30mm时，可以使得LED光源11发出的180°全角光线经过聚光透镜组12后形成光束角为45°-110°的汇聚光线。优选地，当聚光透镜组12的焦距为f1＝12.5mm时，LED光源11发出的180°全角光线经过聚光透镜组12后形成光束角为45°；当聚光透镜组12的焦距为f1＝30mm时，LED光源11发出的180°全角光线经过聚光透镜组12后形成光束角为110°的汇聚光线。通过聚光透镜组12的聚光，提升了LED光源11的利用效率。可选地，聚光透镜组12的焦距f1为15mm、20mm、25mm。
如附图14、15所示，散射镜片2一面为平面，另一面包含300个以上高低不同的不规则棱锥台体21，棱锥台体21高度H为0.2mm≤H≤1.4mm，散射镜片一面之所以分布多个高低不同的不规则棱锥台体，其目的之一是为了加大出射光线的光强差，其目的之二是为了在不增加光学系统整体长度的条件下获得广角的散射状非线性光线。
如附图6-9所示，第一水纹成像镜片3一面是平面，另外一面包括 54个以上长条形的第一自由曲面透镜5，多个第一自由曲面透镜5呈阵列排列，其投影轮廓呈水纹状；通过剖面图a-a及局部放大图可见，第一自由曲面透镜5的曲率半径R为-25mm～25mm正负曲率之间连续过渡，焦距f2为-48mm～48mm之间正负透镜连续过渡。第一自由曲面透镜之所以采用正负透镜过渡的形式，其目的在于使得光线在通过第一水纹成像镜片时，在同一个成像面上呈现出光强明显不同的亮暗区域。
如附图10-13所示，所述第二水纹成像镜片4一面是平面，另外一面包括54个以上长条形的第一自由曲面透镜5，多个第一自由曲面透镜5呈阵列排列，其投影轮廓呈水纹状；通过剖面图b-b及局部放大图可见，第一自由曲面透镜5的曲率半径R为-25mm～25mm正负曲率之间连续过渡，焦距f2为-48mm～48mm之间正负透镜连续过渡。第一自由曲面透镜之所以采用正负透镜过渡的形式，其目的在于使得光线在通过第二水纹成像镜片时，在同一个成像面上呈现出光强明显不同的亮暗区域。
可以理解的是，第一自由曲面透镜5在第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4上的排列可以是完全相同的或者不同的。
有利地，第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4的间距L为10mm≤L≤30mm，例如L为15mm、20mm、25mm。
优选地，本发明的LED水纹灯具的光学元件位置距离图如附图1所示，LED光源11采用4mm*4mm的LED贴片或灯珠，LED光源11与散射镜2的距离D3＝29.5mm，LED光源11与第一水纹成像镜片3的距离D1＝42.5mm，LED光源11与第二水纹成像镜片4的距离D2＝65.7mm。在光学元件位置距离数据上，与公开号为CN105066058B的发明专利相比，因其文献中描述为“所述LED光源长度和宽度与所述摆动透光片和固定透光片的焦距的比例为1:30，所述摆动透光片和固定透光片的焦距与所述铝基板和所述摆动透光片之间的距离D1的比例为3:2，所述摆动透光片和固定透光片的焦距与所述铝基板和所述固定透光片的距离D2的比例为1:1；”，即假设其采用本方案一样的LED 光源4mm*4mm，则D1＝4*20＝80mm，D2＝4*30＝120mm，显然其光学系统占用的空间远远超过本实用新型方案，即其所占用的灯具空间远远大于本技术方案，而两者差异的本质原因在于光学设计方案的区别。
在本文所述的LED水纹灯具的技术方案中，对产生波动起伏水纹图案效果的过程进行详述如下。
根据本发明的LED水纹灯具的第一实施方式，其对应于上文所述的运动方式b，当第一水纹成像镜片3在其平面内移动时，光线经过第一水纹成像镜片3所形成的多个明暗相间的水纹图案会跟随移动，近似于与光线单独在第二水纹成像镜片4形成的固定的明暗相间的水纹图案会进行叠加，此时会看到连续的明暗复合变化的效果，即水纹图案的3D起伏的光斑效果，其本质是成像面上阵列的水纹图案不同区域光强差连续变化的效果，如附图3所示对模拟光斑以图中十字线为参照的XY方向进行光照度分析，可以看到Y方向上的光照度呈现明显的高低起伏的变化，在本发明的背景技术中也描述了这种现象；为了便于更直观的理解，在此同时给出如附图4、5所示的模拟常规光斑1和模拟常规光斑2的照度曲线线图，明显可见的是，常规光斑1和常规光斑2以图中十字线为参照的XY方向的照度曲线呈现的是正态分布的高斯曲线。
根据本发明的LED水纹灯具的第二实施方式，其对应于上文所述的运动方式a，也就是，第二水纹成像镜片4在其平面内移动，第一水纹成像镜片3固定不动。
可以理解的是，第二实施方式与第一实施方式光学原理上是相同的，差异仅仅是光线经过第一水纹成像镜片3所形成的多个明暗相间的水纹图案与经过第二水纹成像镜片4所形成的多个明暗相间的水纹图案的叠加方式不相同，即水纹图案的3D起伏的形式上不相同。
另外，因为第一自由曲面透镜在第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4上的阵列排列可以是完全相同的或者不同的；可以理解的是，其最终的效果差异也同样是水纹图案的3D起伏的形式上不相同，在光学原理上是相同的。
优选的，第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4的间距L为10mm≤L≤30mm，在此距离范围内，所形成的水纹3D起伏效果视觉上相对最佳。附图25-28示出LED水纹灯具处于运动方式b或者运动方式a，且L＝10mm或者L＝30mm情形下的模拟光斑重叠/镜像效果图及光照度曲线。可选地，L＝20mm或者L＝25mm。
下文对双镜片运动方式的实施例进行描述。
根据本发明的LED水纹灯具的第三实施方式，其对应于上文所述的运动方式c，如附图20所示,散射镜片2固定不动，第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4在各自主平面XY内往返直线平移滑动，且第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4相对运动：
此状态下，光线经过第一水纹成像镜片3所形成的多个明暗相间的水纹图案会跟随移动。
光线经过第二水纹成像镜片4所形成的多个明暗相间的水纹图案也会跟随移动，两种多个明暗相间的水纹图案会进行动态叠加，此时会看到连续的明暗复合变化的效果，即水纹图案的3D起伏的光斑效果，其本质是成像面上阵列的水纹图案不同区域光强差连续变化的效果。
根据本发明的LED水纹灯具的第四实施方式，其对应于上文所述的运动方式d，如附图21所示,第一水纹成像镜片3固定不动，散射镜片2和第二水纹成像镜片4在各自主平面XY内往返直线平移滑动，且散射镜片2和第二水纹成像镜片4相对运动；
可以理解的是，第四实施方式与第三实施方式在光学原理上是相同的，相当于第一水纹成像镜片3和自由曲面平凸镜片3相对于散射镜片2都进行了相对运动，即第三实施方式所描述三者的运动状态关系，差异的仅仅是光线经过第一水纹成像镜片3所形成的多个明暗相间的水纹图案与经过第二水纹成像镜片4所形成的多个明暗相间的水纹图案的叠加方式不相同，即水纹图案的3D起伏的形式上不相同。
根据本发明的第五实施方式，其对应于上文所述的运动方式e，如附图22所示,第二水纹成像镜片4固定不动，散射镜片2和第一水纹成 像镜片3在各自主平面XY内往返直线平移滑动，且散射镜片2和第一水纹成像镜片3相对运动：
可以理解的是，第五实施方式与第三实施方式在光学原理上还是相同的，相当于第一水纹成像镜片3和自由曲面平凸镜片3相对于散射镜片2都进行了相对运动，即第三实施方式所描述三者的运动状态关系，差异的仅仅是光线经过第一水纹成像镜片3所形成的多个明暗相间的水纹图案与经过第二水纹成像镜片4所形成的多个明暗相间的水纹图案的叠加方式不相同，即水纹图案的3D起伏的形式上不相同。
另外，因为第一自由曲面透镜5在第一水纹成像镜片3和第二水纹成像镜片4上的阵列排列可以是完全相同的或者不同的；可以理解的是，其最终的效果差异也同样是水纹图案的3D起伏的形式上不相同，在光学原理上是相同的。
下文简要描述所述LED水纹灯具的光学成像原理。
从LED光源发出的光线的路线来说，LED光源成像过程如下：
1.所述LED光源发出的180°全角光线通过聚光透镜组后形成汇聚光线；优选地，当汇聚光线的光束角为45°-110°时，光源的利用效率更高，因为在光源光通量一定的条件下，光束角小的一方照度更高，并且，接近180°全角的LED光线经过汇聚后出射，可减少界面反射损耗；
2.所述汇聚光线经过散射镜片后形成散射状的非线性光线；
3.所述散射状的非线性光线经过第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片后在同一个成像面形成两个包括若干个水纹图案的光学图像；
4.散射镜片、第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片三者进行所述七种运动方式中的任意一种。
基于上述发明构思，根据本发明的LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法的第一实施方式，所述LED水纹灯具包括光源组件、和至少两块透射水纹镜片，并且，所述光源组件包括LED光源；所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图 案。可以理解的是，LED光源是比较理想的光源，在舞台灯具或景观灯具中广泛使用。可选地，为控制光线传播的范围，所述光源组件例如还包括反光罩，用于将光线传播方向限制在一定范围内。所述LED光源的灯珠可以布置在一块平面基板上，也可以布置在所述反光罩的反光曲面上。所述透射水纹镜片例如是具有水纹图案的透射镜片，透射镜片例如是透明的镜片，其能够让光线穿过镜片向前传播，因此，透射镜片上的水纹图案也是透明的，能够让光线穿过所述水纹图案，所述水纹图案因此是通过光线的明暗来表达，而不是用绘制的图案投影来显示。如下文所述，所述水纹图案例如由曲面透镜阵列组成，凹透镜、凸透镜交错布置，能够改变光线强度的分布，通过适当的计算和设计，就能够模拟出水纹或水面的光学效果，如图2、25-28所示。可以理解的是，附图中显示的是计算机模拟的LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的光学效果图，因为LED水纹灯具实际投射出的水纹光学影像很难拍照纪录。
参照图1，所述产生波动起伏的水纹图案的步骤如下：
S101：所述LED光源发出的初始光线穿过聚光透镜组12，形成汇聚光线，其中，所述光源组件还包括所述聚光透镜组12。如图1所示，所述聚光透镜组包括两个凸透镜，以缩小光线传播的角度范围。可选地，所述聚光透镜组12包括一个凸透镜、或者三个凸透镜。所述聚光透镜组12中的凸透镜的数量可以根据需要的光线传播角度范围、凸透镜的焦距来确定。聚光透镜组12可以布置在光线的传播路线上，因此有利于设计出结构紧凑的LED水纹灯具。
S102：所述汇聚光线穿过散射镜片2，形成散射状的非线性光线，其中，所述LED水纹灯具还包括所述散射镜片2。参照图1、14、15，如上文所述，所述散射镜片2能够加大出射光线的光强差，并且能够在不增加LED水纹灯具整体长度的条件下获得广角的散射状非线性光线。优选地，所述散射镜片2具有多个高度不同的不规则的棱锥台体。可选地，所述散射镜片2具有多个高度不同的圆锥体、或者球冠体。
S103：所述散射状的非线性光线依次穿过第一水纹成像镜片3、和 第二水纹成像镜片4，在成像幕面或者成像面上形成两个迭加的、静态的光学图像，其中，所述光学图像的照度曲线是连续的、多段的、照度差异明显的曲线，而不是现有技术中的常规光斑的高斯曲线，并且每个所述光学图像包括多个水纹图案；并且，所述至少两块透射水纹镜片包括所述第一水纹成像镜片3和所述第二水纹成像镜片4；所述LED光源11、所述聚光透镜组12、所述散射镜片2、所述第一水纹成像镜片3、所述第二水纹成像镜片4沿光线传播路线顺序安置；所述LED光源11发出的光线能够依次穿过所述聚光透镜组12、所述散射镜片2、所述第一水纹成像镜片3、所述第二水纹成像镜片4。可以理解的是，所述LED水纹灯具可以包括3块或者4块水纹成像镜片。水纹成像镜片是透射镜片，水纹图案由其上的曲面透镜阵列形成。水纹成像镜片的构造详见上下文。成像幕面例如是白色的幕布，可以是平面也可以是弧面。从水纹成像镜片透射出的光线投射到成像幕面上，显示出光线明暗不同的区域，就形成了水纹图案的光学图像。所述LED光源11发射的光线经过所述散射镜片2、所述第一水纹成像镜片3、所述第二水纹成像镜片4的三次变换，所述光学图像的照度曲线就会按照设计的需要变成连续的、多段的、照度差异明显的曲线。光照强度是一种物理术语，指单位面积上所接受可见光的光通量。简称照度，单位勒克斯Lux或Lx。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。一个被光线照射的表面上的照度定义为照射在单位面积上的光通量。这样形成的水纹图案是静态，还不能表现水面波动的波光粼粼的动态效果。
S104：驱动所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者中的至少一个作相对运动，所述光学图像形成波动起伏的水纹图案。可以理解的是，通过使透射镜片运动，产生照度分布动态变化的光学图像，从而产生波动起伏不定的水纹图案的视觉效果。所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片都能够改变透射光线的照度分布，因此，所述三块镜片中的任何一块进行物理运动，都能够产生动态的视觉效果。所述三块镜片的不同运动方式对应不同的 水纹波动方式。
具有上述结构的LED水纹灯具能够呈现复杂的水纹波动的光学效果，其模拟出类似3D效果的水纹波动，非常逼真。通过改变镜片的构造和镜片的运动方式，可以模拟出自然界中不同气象环境条件下的水面或水流的动态光学效果。
可以理解的是，所述三块镜片中的每一片都可以进行一维直线运动、二维平面运动、或者三维空间运动。当然，三维空间运动需要复杂的运动机构来带动所述镜片运动，例如，镜片由平面凸轮机构带动进行XY平面运动，并且摆动机构带动所述平面凸轮机构进行Z向摆动运动，镜片的运动轨迹由所述平面运动和摆动运动叠加为三维空间运动。可选地，三维空间凸轮机构、或者三维空间连杆机构都可以实现复杂的三维运动，机械手也可以实现复杂的三维空间运动。
优选地，所述LED水纹灯具的镜片的相对运动是三维运动或者二维运动；
所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种：
运动方式a：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，第一水纹成像镜片的二维平面运动可以由凸轮机构来实现，其Z向往复移动或者绕X轴或Y轴往复摆动也可以由凸轮机构或者气动缸来实现。可选地，所述二维平面运动、和Z向往复移动或者绕X轴或Y轴往复摆动的叠加运动由微型智能机械臂来实现。
运动方式b：所述散射镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，第一水纹成像镜片的三维运动方 式可以参照上文来实现。
运动方式c：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片同时在各自的主平面XY内相对于所述散射镜片独立进行二维运动，并且各自在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，第一水纹成像镜片和所述第二水纹成像镜片的三维运动方式可以参照上文来实现。
运动方式d：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维平移运动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，所述散射镜片的二维平移运动可以由凸轮机构、平面连杆机构、智能机械臂来实现。所述第二水纹成像镜片的组合运动可以由凸轮机构和平面连杆机构的组合来实现，或者由智能机械臂来实现。
运动方式e：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维平移运动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，所述散射镜片的二维平移运动可以由凸轮机构、平面连杆机构、智能机械臂来实现。所述第一水纹成像镜片的组合运动可以由凸轮机构和平面连杆机构的组合来实现，或者由智能机械臂来实现。
运动方式f：所述散射镜片在其主平面XY内绕中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，所述散射镜片的转动可以由步进电机、旋转气缸来实现。所述第二水纹成像镜片的组 合运动可以由凸轮机构和平面连杆机构的组合来实现，或者由智能机械臂来实现。
运动方式g：所述散射镜片在其主平面XY内绕中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动。可以理解的是，所述散射镜片的转动可以由步进电机、旋转气缸来实现。所述第一水纹成像镜片的组合运动可以由凸轮机构和平面连杆机构的组合来实现，或者由智能机械臂来实现。
因此，所述散射镜片、或所述第一水纹成像镜片、或所述第二水纹成像镜片的运动由运动机构和电机驱动完成。可以理解的是，所述运动机构例如是凸轮机构、连杆机构、智能机械臂等。
上述结构的LED水纹灯具的镜片能够实现复杂的三维空间运动，因此能够模拟自然界中复杂的水流或水面动态景象。
为减小LED水纹灯具的结构复杂度和产品成本，所述镜片也可以仅进行主平面XY内的二维平面运动。
有利地，所述镜片也可以仅进行沿X方向或Y方向进行往返直线运动，或者绕Z轴旋转或摆转运动。
为此，作为变型，所述LED水纹灯具的镜片的相对运动是二维运动或者一维运动；
所述散射镜片、第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种：
运动方式a：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图18，所述第二水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。当然，所述第二水纹成像镜片可以沿Y方向或者XY平面内的任一方向进行往返直线运动。
运动方式b：所述散射镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图19，所述第一水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。
运动方式c：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片同时在各自的主平面XY内相对于所述散射镜片进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图20，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。
运动方式d：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图21，所述散射镜片、所述第二水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。
运动方式e：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图22，所述散射镜片、所述第二水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。
运动方式f：所述散射镜片在其主平面XY内绕其中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图23，所述散射镜片的旋转运动可由步进电机或者旋转气缸来实现，所述第二水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。
运动方式g：所述散射镜片在其主平面内绕轴自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动。可以理解的是，参照图23，所述散射镜片的旋转运动可由步进电机或者旋转气缸来实现，所述第一水纹成像镜片沿Y方向的往返直线平移滑动由直线滑轨和步进电机来实现。
因此，所述散射镜片、或所述第一水纹成像镜片、或所述第二水纹成像镜片的运动可以由步进电机驱动完成。
LED水纹灯具的镜片的一维直线运动或旋转运动的技术方案使得物理结构简单，工作可靠，成本合理。
优选地，参照图6、10、14，所述散射镜片为圆形，所述第一水纹成像镜片为直角四边形，所述第二水纹成像镜片为直角四边形。可以理解的是，直角四边形例如是长方形、正方形。
所述LED光源的形心、所述聚光透镜组的形心、所述散射镜片的形心、所述第一水纹成像镜片的形心、所述第二水纹成像镜片的形心位于主光轴上。可以理解的是，形心也可以是对称中心。
光学元件这样布置的LED水纹灯具符合工程设计原理、富有对称美感。
优选地，参照图1、18-22，LED光源11与散射镜2的距离D3为20mm至40mm，LED光源11与第一水纹成像镜片3的距离D1＝4/3×D3，LED光源11与第二水纹成像镜片4的距离D2＝2×D3。可以理解的是，根据LED水纹灯具的尺寸规格，距离D3也可取25mm、29.5mm、35mm等。可选地，D2/D3也可以是大于等于1，且小于等于3。D1/D3也可以是大于等于1，且小于等于2。
上述光学元件的距离布置方案有利于设计出结构紧凑的LED水纹灯具。
参照图1，根据本发明的LED水纹灯具的第一优选实施例，所述LED水纹灯具包括光源组件和至少两块透射水纹镜片，其中，所述光源 组件包括LED光源，所述LED光源发出的光线依次穿过所述至少两块透射水纹镜片，并且所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图案；
其中：
所述LED水纹灯具还包括散射镜片；
所述光源组件还包括聚光透镜组；
所述至少两块透射水纹镜片包括第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片；
所述LED光源、所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿光线传播路线顺序安置；
所述LED水纹灯具按以下方式产生波动起伏的水纹图案：
所述LED光源发出的初始光线穿过所述聚光透镜组，形成汇聚光线；
所述汇聚光线穿过所述散射镜片，形成散射状的非线性光线；
所述散射状的非线性光线依次穿过第一水纹成像镜片、和第二水纹成像镜片，在成像幕面上形成两个迭加的、静态的光学图像，其中，所述光学图像的照度曲线呈现的是连续的多段的照度差异明显的曲线，而不是常规光斑的高斯曲线，并且每个光学图像包括多个水纹图案；
驱动所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者中的至少一个作相对运动，所述光学图像形成波动起伏的水纹图案。
具有上述结构的LED水纹灯具可以模拟出自然界中不同气象环境条件下的水面或水流的动态光学效果。
优选地，所述的LED水纹灯具的镜片的相对运动是二维运动或者一维运动；
所述散射镜片、第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种：
运动方式a：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片固定 不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动；
运动方式b：所述散射镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动；
运动方式c：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片同时在各自的主平面XY内相对于所述散射镜片进行往返直线平移滑动；
运动方式d：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
运动方式e：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
运动方式f：所述散射镜片在其主平面XY内绕其中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
运动方式g：所述散射镜片在其主平面内绕轴自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
其中，所述散射镜片、或所述第一水纹成像镜片、或所述第二水纹成像镜片的运动由步进电机驱动完成。
对上述各种运动方式的解释参见上文，这里不再重复。
上述LED水纹灯具的镜片的一维直线运动或旋转运动的技术方案使得物理结构简单，工作可靠，成本合理。
优选地，参照图6、10、14，所述散射镜片为圆形，所述第一水纹 成像镜片为直角四边形，所述第二水纹成像镜片为直角四边形；
所述LED光源的形心、所述聚光透镜组的形心、所述散射镜片的形心、所述第一水纹成像镜片的形心、所述第二水纹成像镜片的形心位于主光轴上。
优选地，LED光源11与散射镜2的距离D3为20mm至40mm，LED光源11与第一水纹成像镜片3的距离D1＝4/3×D3，LED光源11与第二水纹成像镜片4的距离D2＝2×D3。
优选地，参照图14、15，所述散射镜片的一面为平面，另一面具有多个不规则的棱锥台体，所述棱锥台体高度H为0.2mm≤H≤1.4mm。这样设计的所述散射镜片制造相对容易，成本合理，并且能够达到LED水纹灯具所需的照度分布变化要求。
有利地，参照图14、15，所述棱锥台体的数量为至少4个/平方厘米。这样的设计可以保证散射效果。
优选地，参照图6-9，所述第一水纹成像镜片包括若多个长条形的第一自由曲面透镜，所述多个第一自由曲面透镜呈阵列排列，所述第一自由曲面透镜的投影轮廓呈水纹状。可以理解的是，自由曲面是指非旋转、非对称、面型自由的曲面。自由曲面透镜是指包括自由曲面的透镜。由曲面透镜阵列是指按二维行列布置的自由曲面透镜组。长条形的自由曲面透镜有利于形成水纹的基本单元形状。
优选地，参照图6-9，所述第一自由曲面透镜的曲率半径R为-25mm至25mm正负曲率之间连续过渡；或者所述第一自由曲面透镜的焦距f2为-48mm至48mm之间连续过渡。这样的透镜曲面的变化能够很好地模拟水波对光的折射效果。
优选地，参照图10-13，所述第二水纹成像镜片包括若干个长条形的第二自由曲面透镜，所述若干个第二自由曲面透镜呈阵列排列，所述第二自由曲面透镜的投影轮廓呈水纹状。可以理解的是，自由曲面是指非旋转、非对称、面型自由的曲面。自由曲面透镜是指包括自由曲面的透镜。由曲面透镜阵列是指按二维行列布置的自由曲面透镜组。长条形 的自由曲面透镜有利于形成水纹的基本单元形状。
优选地，参照图10-13，所述第二自由曲面透镜的曲率半径R为-25mm至25mm正负曲率之间连续过渡；所述第二自由曲面透镜的焦距f2为-48mm至48mm之间连续过渡。这样的透镜曲面的变化能够很好地模拟水波对光的折射效果。
有利地，所述第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜的投影轮廓是相似或相同的水纹状。也就是说，所述第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜可以是相同的物理结构，也可以有不相同的曲率半径或者焦距的变化规律，从而产生更加复杂的水纹波动效果。
可选地，所述LED光源是单色或者多色LED。
可选地，当LED光源发出180°全角光线，经过聚光透镜组后形成光束角为45°至110°的汇聚光线。
可选地，所述散射镜片为透明玻璃材质，所述第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片为折射率为1.47至1.65的透明材质。可以理解的是，所述镜片也可以为透明的树酯材料，树酯更有利于成形复杂镜片结构。
本发明的LED水纹灯具能够逼真地模拟自然环境中的水面或水流的波动闪光的视觉效果，并且结构紧凑，成本合理。
以上详细描述了本发明创造的优选的或具体的实施例。应当理解，本领域的技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明创造的设计构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明创造的设计构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明创造的范围之内和/或由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (19)

  1. LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其中，所述LED水纹灯具包括光源组件、和至少两块透射水纹镜片，并且，所述光源组件包括LED光源；所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图案；
    其特征在于：所述产生波动起伏的水纹图案的步骤如下：
    S101：所述LED光源发出的初始光线穿过聚光透镜组，形成汇聚光线，其中，所述光源组件还包括所述聚光透镜组；
    S102：所述汇聚光线穿过散射镜片，形成散射状的非线性光线，其中，所述LED水纹灯具还包括所述散射镜片；
    S103：所述散射状的非线性光线依次穿过第一水纹成像镜片、和第二水纹成像镜片，在成像幕面上形成两个迭加的、静态的光学图像，其中，所述光学图像的照度曲线是连续的、多段的、照度差异明显的曲线，而不是常规光斑的高斯曲线，并且每个所述光学图像包括多个水纹图案；并且，所述至少两块透射水纹镜片包括所述第一水纹成像镜片和所述第二水纹成像镜片；所述LED光源、所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿光线传播路线顺序安置；所述LED光源发出的光线能够依次穿过所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片；
    S104：驱动所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者中的至少一个作相对运动，所述光学图像形成波动起伏的水纹图案。
  2. 按照权利要求1所述的LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其特征在于：
    所述相对运动是三维运动或者二维运动；
    所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种：
    运动方式a：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕X轴或Y轴往复摆动；
    运动方式b：所述散射镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动；
    运动方式c：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片同时在各自的主平面XY内相对于所述散射镜片独立进行二维运动，并且各自在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动；
    运动方式d：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维平移运动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动；
    运动方式e：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维平移运动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动；
    运动方式f：所述散射镜片在其主平面XY内绕中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动；
    运动方式g：所述散射镜片在其主平面XY内绕中心轴线自转，且 所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行二维运动，并且在所述主光轴方向上进行往复移动或者绕其X轴或Y轴往复摆动；
    其中，所述散射镜片、或所述第一水纹成像镜片、或所述第二水纹成像镜片的运动由运动机构和电机驱动完成。
  3. 按照权利要求1所述的LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其特征在于：
    所述相对运动是二维运动或者一维运动；
    所述散射镜片、第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种：
    运动方式a：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动；
    运动方式b：所述散射镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动；
    运动方式c：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片同时在各自的主平面XY内相对于所述散射镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式d：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式e：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式f：所述散射镜片在其主平面XY内绕其中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第 一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式g：所述散射镜片在其主平面内绕轴自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    其中，所述散射镜片、或所述第一水纹成像镜片、或所述第二水纹成像镜片的运动由步进电机驱动完成。
  4. 按照权利要求3所述的LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其特征在于：
    所述散射镜片为圆形，所述第一水纹成像镜片为直角四边形，所述第二水纹成像镜片为直角四边形；
    所述LED光源的形心、所述聚光透镜组的形心、所述散射镜片的形心、所述第一水纹成像镜片的形心、所述第二水纹成像镜片的形心位于主光轴上。
  5. 按照权利要求4所述的LED水纹灯具产生波动起伏的水纹图案的方法，其特征在于：所述第一水纹成像镜片和所述第二水纹成像镜片的间距L范围为：10mm≤L≤30mm。
  6. LED水纹灯具，其包括光源组件和至少两块透射水纹镜片，其中，所述光源组件包括LED光源，所述LED光源发出的光线依次穿过所述至少两块透射水纹镜片，并且所述至少两块透射水纹镜片能够相对运动，从而能够产生波动起伏的水纹图案；
    其特征在于：
    所述LED水纹灯具还包括散射镜片；
    所述光源组件还包括聚光透镜组；
    所述至少两块透射水纹镜片包括第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片；
    所述LED光源、所述聚光透镜组、所述散射镜片、所述第一水纹 成像镜片、所述第二水纹成像镜片沿光线传播路线顺序安置；
    所述LED水纹灯具按以下方式产生波动起伏的水纹图案：
    所述LED光源发出的初始光线穿过所述聚光透镜组，形成汇聚光线；
    所述汇聚光线穿过所述散射镜片，形成散射状的非线性光线；
    所述散射状的非线性光线依次穿过第一水纹成像镜片、和第二水纹成像镜片，在成像幕面上形成两个迭加的、静态的光学图像，其中，所述光学图像的照度曲线呈现的是连续的多段的照度差异明显的曲线，而不是常规光斑的高斯曲线，并且每个光学图像包括多个水纹图案；
    驱动所述散射镜片、所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片三者中的至少一个作相对运动，所述光学图像形成波动起伏的水纹图案。
  7. 按照权利要求6所述的LED水纹灯具，其特征在于：
    所述相对运动是二维运动或者一维运动；
    所述散射镜片、第一水纹成像镜片、第二水纹成像镜片三者的相对运动方式是如下七种运动方式中的任意一种：
    运动方式a：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动；
    运动方式b：所述散射镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内进行往返直线平移滑动；
    运动方式c：所述散射镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片、所述第二水纹成像镜片同时在各自的主平面XY内相对于所述散射镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式d：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式e：所述散射镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹 成像镜片进行往返直线平移滑动，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式f：所述散射镜片在其主平面XY内绕其中心轴线自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第一水纹成像镜片固定不动，所述第二水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第一水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    运动方式g：所述散射镜片在其主平面内绕轴自转，且所述散射镜片的中心轴线与所述LED光源的主光轴不同轴，所述第二水纹成像镜片固定不动，所述第一水纹成像镜片在其主平面XY内相对于所述第二水纹成像镜片进行往返直线平移滑动；
    其中，所述散射镜片、或所述第一水纹成像镜片、或所述第二水纹成像镜片的运动由步进电机驱动完成。
  8. 按照权利要求7所述的LED水纹灯具，其特征在于：
    所述散射镜片为圆形，所述第一水纹成像镜片为直角四边形，所述第二水纹成像镜片为直角四边形；
    所述LED光源的形心、所述聚光透镜组的形心、所述散射镜片的形心、所述第一水纹成像镜片的形心、所述第二水纹成像镜片的形心位于主光轴上。
  9. 按照权利要求8所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述第一水纹成像镜片和所述第二水纹成像镜片的间距L范围为：10mm≤L≤30mm。
  10. 按照权利要求6至9中任开项所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述散射镜片的一面为平面，另一面具有多个不规则的棱锥台体，所述棱锥台体高度H为0.2mm≤H≤1.4mm。
  11. 按照权利要求10所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述棱锥台体的数量为至少4个/平方厘米。
  12. 按照权利要求6至9中任一项所述的LED水纹灯具，其特征在 于：所述第一水纹成像镜片包括若多个长条形的第一自由曲面透镜，所述多个第一自由曲面透镜呈阵列排列，所述第一自由曲面透镜的投影轮廓呈水纹状。
  13. 按照权利要求12所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述第一自由曲面透镜的曲率半径R为-25mm至25mm正负曲率之间连续过渡；或者所述第一自由曲面透镜的焦距f2为-48mm至48mm之间连续过渡。
  14. 按照权利要求13任一项所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述第二水纹成像镜片包括若干个长条形的第二自由曲面透镜，所述若干个第二自由曲面透镜呈阵列排列，所述第二自由曲面透镜的投影轮廓呈水纹状。
  15. 按照权利要求14所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述第二自由曲面透镜的曲率半径R为-25mm至25mm正负曲率之间连续过渡；所述第二自由曲面透镜的焦距f2为-48mm至48mm之间连续过渡。
  16. 按照权利要求15所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜的投影轮廓是相似或相同的水纹状。
  17. 按照权利要求6至9中任一项所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述LED光源是单色或者多色LED。
  18. 按照权利要求6至9中任一项所述的LED水纹灯具，其特征在于：当LED光源发出180°全角光线，经过聚光透镜组后形成光束角为45°至110°的汇聚光线。
  19. 按照权利要求6至9中任一项所述的LED水纹灯具，其特征在于：所述散射镜片为透明玻璃材质，所述第一水纹成像镜片和第二水纹成像镜片为折射率为1.47至1.65的透明材质。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103574481A (zh) * 2013-10-15 2014-02-12 广州朗闻光电有限公司 水舞灯
CN107906460A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 广州达森灯光股份有限公司 水纹投影灯
CN208546925U (zh) * 2018-06-01 2019-02-26 广州达森灯光股份有限公司 一种用于舞台灯具的水纹图案光学元件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103574481A (zh) * 2013-10-15 2014-02-12 广州朗闻光电有限公司 水舞灯
CN107906460A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 广州达森灯光股份有限公司 水纹投影灯
CN208546925U (zh) * 2018-06-01 2019-02-26 广州达森灯光股份有限公司 一种用于舞台灯具的水纹图案光学元件

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