CN104976551A - 一种无直接眩光可调节黑板灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及黑板照明灯具领域，一种无直接眩光可调节黑板灯具，包括灯具壳体、反射器、灯座，所述灯座设置在灯具壳体内用于安装灯管，所述反射器安装在所述灯具壳体内；其特征在于：所述灯管中心的安装区域靠近所述反射器远离黑板的一端，所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～70％范围内且位于反射器总宽度的18％～50％范围内。其有益效果是：本发明技术方案改变了投射光线的反射角度，特别适用于黑板灯领域，可以将眩光值降低到极低的值，可以起到保护眼睛的作用，而且节能环保、便于维护和使用；通过科学计算及实践得到的灯具，黑板照度即可达到700Lx以上，以及照度均匀度达到80％以上；可以提供良好的视觉光环境。

Description

一种无直接眩光可调节黑板灯具

技术领域

本发明涉及黑板照明灯具领域，特别涉及一种无直接眩光可调节黑板灯具。

背景技术

由于照明技术标准的升级及黑板专用照明产品的普及，黑板照明灯具已成为教室照明必不可少的专用照明灯具。黑板类型的多样化，细分化衍生出了更多类型的黑板，现黑板可分为固定式黑板、可左右移动式黑板、上下移动式黑板、黑板内嵌液晶电视或投影终端显示屏等。目前大多数黑板灯具已难以综合满足不同黑板照明需求，黑板书写面上沿0～0.45米范围，往往是短焦投影仪以及长焦投影仪幕布等多媒体终端集中安装的范围。常因投影仪及投影终端位置的影响导致黑板灯具达不到安装条件，而造成照明指标欠缺、甚至不达标。

多数黑板灯因灯具结构及安装方式的瑕疵，黑板灯往往对授课教师造成难以接受刺眼的眩光，易导致眼睛酸痛、流泪等，长时间处于较强烈眩光情况下工作会加速眼部疲劳、降低工作效率、甚至导致视力下降等不良反应。

另外，多数黑板灯电源线接线往往比较复杂，需拆开灯具完成穿线、接线、再组装等一些列动作，才能把灯具的电源线接好，安装效率较低。

目前黑板灯的调节往往通过经验丰富的人员来完成，基本靠感觉，没有参照，故黑板灯的批量调试难以保证其照明质量，缺乏标准化作业的条件。而且由于黑板照明灯具的特殊性，不管从保护学生视力的角度考虑，还是黑板灯具的眩光对授课教师的危害角度考虑，一种无直接眩光、安装调节方便准确、黑板照度好以及照度均匀的黑板灯具将具有广阔市场。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无直接眩光，安装调节方便准确、黑板照度好以及照度均匀、适用安装有各类投影仪、内嵌显示终端、以及不带投影仪或显示终端的一种无直接眩光可调节黑板灯具。基于以上创研动机，得出黑板反射器、灯管以及灯具壳体的安装位置的对应关系对黑板灯具的性能具有重要影响。

本发明提供的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其技术方案为：

一种无直接眩光可调节黑板灯具，包括灯具壳体、反射器、灯座，所述灯座设置在灯具壳体内用于安装灯管，所述反射器安装在所述灯具壳体内；其特征在于：所述灯管中心的安装区域靠近所述反射器远离黑板的一端，所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～70％范围内且位于反射器总宽度的18％～50％范围内。

本发明提供的一种无直接眩光可调节黑板灯具，还可以包括以下附属技术方案：

其中，所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～23％范围内且位于反射器总宽度的18％～23％范围内；或者所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的24％～45％范围内且位于反射器总宽度的25％～35％范围内；或者所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的46％～70％范围内且位于反射器总宽度的36％～50％范围内。

其中，所述灯管中心与所述灯具壳体两端的出光口边缘形成的角度为110度～160度。

其中，所述黑板灯具还包括设置有标示或者刻度的角度调节装置。

其中，所述角度调节装置设置在所述灯具壳体的背面；所述角度调节装置包括灯具下调节块、灯具调节螺母、灯具上调节块，灯具调节螺母将灯具下调节块与灯具上调节块固定；所述灯具下调节块或者所述灯具上调节块设置有标示或者刻度。

其中，所述角度调节装置的角度调节范围为±60度。

其中，所述黑板灯具还包括灯具吊杆，所述灯具吊杆通过固定螺母与所述角度调节装置连接。

其中，所述黑板灯具还包括可推拉式接线台，所述可推拉式接线台设置在所述灯具壳体上。

其中，所述可推拉式接线台包括推拉部和易弯部，当施力于推拉部时，所述易弯部弯折。

其中，所述灯具壳体的高度为0.04～0.45米、宽度为0.1～0.45米。

其中，所述黑板灯具还包括反射器支撑座，所述反射器通过反射器支撑座与所述灯具壳体固定，所述反射器通过反射器固定螺杆与所述反射器支撑座连接。

其中，所述黑板灯具在C90/C270面中心的最大光强输出在0度～60度之间。

其中，所述黑板灯具在C90/C270面的发光范围在-90度～+90度之间。

其中，所述黑板灯具还包括电子镇流器或LED光源驱动器，所述电子镇流器或LED光源驱动器安装在所述灯具壳体的外边或者里边。

其中，所述灯管是一个或者多个荧光灯管或一个或者多个发光角度为120度～179度的LED光源。

其中，所述LED光源内置驱动器或外置驱动器；所述LED光源为独立光源或是与反射器一体的LED光源。

其中，所述反射器的形状是抛物面形状；所述反射器的横断面为抛物线形状。

其中，所述反射器弧面的直径为0.07米～0.4米。

其中，所述反射器的高宽比为1/5～1/2。

其中，所述反射器采用2～7段弧面首尾连接构成；或者所述反射器采用由2～7段弧面与直线混搭首尾连接构成；或者所述反射器采用由2～7段独立弧面或弧面与直线混搭构成。

其中，所述反射器的反射效率大于86％。

其中，所述反射器是镜面铝反射器或者是由哑光铝、覆膜铝、金属电镀、喷塑或者电镀塑料制成的反射器。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～1.20米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.01～0.65米。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～0.65米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.01～0.15米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.65～0.91米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.15～0.20米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.96～0.99米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.20～0.259米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为1.00～1.10米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.271～0.350米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为1.10～1.20米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.350～0.650米。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为29度至74度的夹角。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为29度至39度的夹角；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为40度至60度的夹角；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为61度至74度的夹角。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为45度～76度。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为45度～54度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为55度～66度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为67度～76度。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为-25度至+60度的夹角。

其中，所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为-20度至0度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为1度至25度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为26度至45度的夹角。

黑板灯产生眩光的光线分布分析：直接眩光取决于教师视觉高度(设定为L4)及教师站立面距黑板的位置，视觉高度＝黑板书写面下沿到教师站立面的高度+教师视觉位置高度(设定为L5)，视觉位置高度与教师背对黑板时眼睛与黑板的垂直距离(设定为L)及无直接眩光可调节黑板灯中心投射至黑板书写面下沿与水平面夹角(设定为α)相关，教师视觉位置高度＝L×tanα(图9、图10)所示；当教师视觉高度高于出光面、或教师眼睛与黑板面的垂直距离大于灯具与黑板面的最大垂直距离，则不存在眩光，在有效保护范围内，教师最大视觉高度为2.65米-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离，教师视觉高度＝黑板面下沿到教师站立面的距离+L×tanα≤教师最大视觉高度。

本发明的实施包括以下技术效果：

本发明针对所述灯管纵向轴线中心的安装位置与反射器总高度和反射器总宽度的限定；改变了投射光线的反射角度，特别适用于黑板灯领域，可以将眩光值降低到极低的值，可以起到保护眼睛的作用，而且节能环保、便于维护和使用；通过科学计算得到的反射器，可以使黑板灯形成高均匀度的照度分布，可以提供良好的视觉光环境。针对灯管纵向轴线中心与所述灯具壳体两端的出光口边缘形成的角度的限定；使得教室黑板照明范围集中于黑板区域，黑板照度均能达标，同时有效控制眩光，营造一个舒适学习环境。可将有限光的利用最大化，达到节能减排的目的。同时本黑板专业照明灯具安装的位置在设计时已考虑到投影仪的投射角度，所以本黑板专业照明灯具不会干扰投影仪的投影。

灯具上下调节块分别或者单独设有刻度和基准，安装过程工人根据设计要求将上下调节块固定到符合设计需要的刻度上，黑板照度即可达到700Lx以上，以及照度均匀度达到80％以上。灯光投射角度可按刻度调节，无直接眩光，有效避让投影仪及终端显示、安装简便、并适用于荧光灯及发光角度为120度～179度的LED光源。接线台可推拉设计的黑板照明灯具电源线接线往往比较简单，不需要拆开灯具完成穿线、接线、再组装等一些列动作，安装效率较高。

该无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～1.2米范围内，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距黑板书写面上沿距离在0.01～0.65米范围内，能有效避让教室内已安装的投影仪及显示终端，不会对安装高度距离黑板至0.65米以下教室内的长焦投影仪及短焦投影仪、液晶等多媒体产生遮挡；无直接眩光可调节黑板灯具出光口与水平面平行安装(±5度以内)，可无须调整角度，当无直接眩光可调节黑板灯具与黑板面的水平安装距离为0.96～1.20米范围内，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离在0.159～0.259米、0.271～0.650米范围内黑板面的平均照度达到700Lx以上，照度均匀度达到0.8以上。

附图说明

图1为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具横向截面示意图

图2为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具纵向截面示意图

图3为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具带有标示或者刻度的下调节块示意图

图4为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具带有标示或者刻度的上调节块示意图

图5a为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具推拉式接线台示意图；图5b为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具推拉式接线台局部放大示意图；

图6a为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具单管配光曲线图；图6b为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具双管配光曲线图；

图7a为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具单管配光曲线图；图7b为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具双管配光曲线图；

图8为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具安装示意图

图9为本发明实施例的一种无直接眩光可调节A型黑板灯具安装的光线示意图

图10为本发明实施例的一种无直接眩光可调节B型黑板灯具安装的光线示意图

图11为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具安装的光线示意图

图12为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具的灯具壳体形状示意图

图13a为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具的反射器弧面直径大小示意图；图13b为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具的反射器形状示意图；

图14为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具的灯管与反射器安装位置示意图

图15为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具的灯管与灯具壳体安装位置示意图

图16为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具与黑板面的安装距离分析示意图

图17为本发明实施例的一种无直接眩光可调节黑板灯具与黑板面的安装角度分析示意图

1、灯具壳体；2、反射器；21；反射器远黑板端；22、反射器近黑板端；23；反射器顶端；3、灯座；4、灯管；5、反射器支撑座；51、反射器固定螺杆；6、灯具吊杆；61、固定螺母；62、灯具上调节块；63、灯具调节螺母；64、灯具下调节块；65、标示或者刻度；7、电子镇流器或LED光源驱动器；8、推拉式接线台；81、推拉部；82、易弯部；9、黑板灯具；91、黑板；92、长焦投影仪；93、短焦投影仪；x、反射器宽度方向；y、反射器高度方向；z、灯管中心安装区域。

具体实施方式

下面将结合实施例以及附图对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

参见图1至图5，本实施例提供一种无直接眩光可调节黑板灯具，包括灯具壳体1、反射器2、灯座3，灯座3设置在灯具壳体1内用于安装灯管4，反射器2安装在灯具壳体1内；灯管4中心的安装区域靠近反射器2远离黑板的一端，灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～70％范围内且位于反射器总宽度的18％～50％范围内；参见图14，灯管中心安装区域Z靠近反射器远黑板端21，另一端为反射器近黑板端22；反射器顶端23如图14所示；作为本实施例的优选可以具体选择以下数值范围，灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～23％范围内且位于反射器总宽度的18％～23％范围内；或者灯管中心的安装区域位于反射器总高度的24％～45％范围内且位于反射器总宽度的25％～35％范围内；或者灯管中心的安装区域位于反射器总高度的46％～70％范围内且位于反射器总宽度的36％～50％范围内；上述限定改变了投射光线的反射角度，特别适用于黑板灯领域，可以将眩光值降低到极低的值，可以起到保护眼睛的作用，而且节能环保、便于维护和使用；通过科学计算得到的反射器，可以使黑板灯形成高均匀度的照度分布，可以提供良好的视觉光环境。如图15所示，灯管4纵向轴线中心与灯具壳体1两端的出光口边缘形成的角度为110度～160度，作为本实施例的优选可以具体选择以下数值范围，灯管4纵向轴线中心与灯具壳体1两端的出光口边缘形成的角度为120度～150度，或者灯管4纵向轴线中心与灯具壳体1两端的出光口边缘形成的角度为130度～140度，通过上述限定使得教室黑板照明范围集中于黑板区域，黑板照度均能达标，同时眩光值达标，营造一个舒适学习环境。可最大化利用有效光线，达到节能减排的目的。同时本黑板专用照明灯具安装的位置在设计时已考虑到投影仪的投射角度，所以本实施例提供的黑板照明灯具不会干扰投影仪的投影。

参见图3和图4，黑板灯具还包括设置有标示或者刻度65的角度调节装置；角度调节装置设置在灯具壳体1的背面；灯具上下调节块分别或者单独设有刻度和基准，安装时根据设计要求将上下调节块固定到符合设计需要的刻度上，黑板照度即可达到700Lx以上，并且照度均匀度达到80％以上；灯光投射角度可按刻度调节，无直接眩光，有效避让投影仪及终端显示、安装简便。角度调节装置包括灯具下调节块64、灯具调节螺母63、灯具上调节块62，灯具调节螺母63将灯具下调节块64与灯具上调节块62固定；灯具下调节块64或者灯具上调节块62设置有标示或者刻度65；标示或者刻度65可根据实际需要设置在灯具下调节块64或者灯具上调节块62；无直接眩光可调节黑板灯具9的调节角度范围为±60度；该无直接眩光可调节黑板灯具9出光口向下，常规情况下出光口与水平面平行安装，特殊情况调整角度小于±60度，能有效屏蔽了正面投射的光线，对教师不产生直接眩光，极大程度上提升了使用舒适度，如(图1、图2、图9、图10)所示。黑板灯具还包括灯具吊杆6，灯具吊杆6通过固定螺母61与角度调节装置连接；黑板灯具还包括反射器支撑座5，反射器2通过反射器支撑座5与灯具壳体1固定，反射器2通过反射器固定螺杆51与反射器支撑座5连接。

参见图5所示，黑板灯具还包括可推拉式接线台8，可推拉式接线台8设置在灯具壳体1上；可推拉式接线台8包括推拉部81和易弯部82，当施力于推拉部81时，易弯部82弯折；如图5b所示，推拉式接线台8的推拉结构与灯具壳体1不连接，存在缝隙；当施力于推拉部81时，易弯部82弯折露出接线台，不需打开灯具壳体1就能够实现导电线的连接。根据黑板灯具实际尺寸的需要，灯具壳体1的高度为0.04～0.45米、宽度为0.1～0.45米；灯具壳体1的高度优选0.2米、宽度优选0.3米；反射器2的高度为0.1～0.25米、宽度为0.15～0.35米，反射器2的高度优选0.15米、宽度优选0.27米；反射器远黑板端21弧面的切线与水平面之间的夹角范围是45度至80度，反射器近黑板端22弧面的切线与水平面之间的夹角范围是120度至160度，参见图14，此处的夹角是反射器弧面的切线与x坐标线之间的夹角，优选反射器远黑板端21弧面的切线与水平面之间的夹角为55度，反射器近黑板端22弧面的切线与水平面之间的夹角为150度，反射器顶端的切线与水平面平行，反射器顶端23到远黑板端的水平距离较短，本实施例优选0.1米，反射器顶端23到反射器近黑板端22的水平距离较长，本实施例优选0.17米；反射器顶端23到反射器远黑板端21的水平距离与反射器顶端23到近黑板端22的水平距离之比为0.9∶1至0.2∶1；本实施例优选0.59∶1。

黑板灯具还包括电子镇流器或LED光源驱动器7，电子镇流器或LED光源驱动器7安装在灯具壳体1的外边或者里边；灯管4是荧光灯管或发光角度为120度～179度的LED光源；根据实际照度的需要选择，灯管4是一个或多个荧光灯或一个或多个发光角度为120度～179度的LED光源，本实施例中LED光源内置驱动器或外置驱动器；LED光源为独立光源或是与反射器一体的LED光源。

本实施例中，参见图13，反射器2的形状是抛物面形状；反射器2的横断面为抛物线形状；反射器2弧面的直径为0.07米～0.4米，弧面优选渐变面，此处弧面的直径是弧面外切圆的直径；反射器2的高宽比为1/5～1/2。反射器2还可以选择以下结构，反射器2采用2～7段弧面首尾连接构成；反射器2采用由2～7段弧面与直线混搭首尾连接构成；反射器2采用由2～7段独立弧面或弧面与直线混搭构成；反射器可采用一个整体或多个独立分体构成，在本实施例指定保护范围内改变反射器形状或改变光源安装中心的情况下，可得到不同但都理想的配光曲线。作为优选，反射器2的反射效率大于86％；

反射器2是镜面铝反射器或者是哑光铝、覆膜铝、金属电镀、喷塑或者电镀塑料制成的反射器，本实施例中优选镜面铝反射器。如图12所示，本实施例的灯具壳体1可以有多种形状选择。

参见图6和图7，一种无直接眩光可调节黑板灯具单管配光曲线图以及双管配光曲线图；其中，近圆形曲线为C0/C180(与灯管4长轴方向平行的方向)曲线，大面积的长条形曲线为C90/C270(与灯管4长轴方向垂直的方向)曲线，0度定义为竖直向下的方向。本实施例提供的一种无直接眩光可调节黑板灯具黑板灯具在C90/C270面中心的最大光强输出在0度～60度之间；黑板灯具在C90/C270面的发光范围在-90度～+90度之间。灯具光线主要依靠二次反射，形成C90/C270单抛非对称性配光；详见(图6、图7)。

本实施例附图中的图8至图13中的相关尺寸单位为毫米(mm)。

参见图8至图11，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～1.20米，具体数值可选为0.30米、0.65米、0.91米、0.96米、0.99米、1.00米、1.20米、0.40米、0.75米、1.10米；无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.01～0.65米，具体数值可选为0.01米、0.150米、0.200米、0.259米、0.271米、0.650米、0.350米；如图8所示的长焦投影仪92、短焦投影仪93、黑板91以及黑板灯具9的安装位置关系；黑板灯具9能有效避让教室内已安装的投影仪及显示终端，不会对安装高度距离黑板91至0.65米以下教室内的长焦投影仪92及短焦投影仪93、液晶等多媒体产生遮挡。作为优选可以具体选择以下数值范围，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板91面的水平安装距离为0.3～0.65米，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心距离黑板91书写面上沿距离为0.01～0.15米；无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.65～0.91米，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.15～0.20米；无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.96～0.99米，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.20～0.259米；无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板面的水平安装距离为1.00～1.10米，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.271～0.350米；或者无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板面的水平安装距离为1.10～1.20米，无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.350～0.650米。

为了避免眩光，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为29度至74度的夹角，具体数值可选择29度、40度、55度、74度，作为优选具体数值范围可以选择，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为29度至39度的夹角；或者无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为40度至60度的夹角；或者无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为61度至74度的夹角。无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为45度～76度，具体数值可选择45度、55度、66度、76度，作为优选具体数值范围可以选择，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为45度～54度；或者无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为55度～66度；或者无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为67度～76度。无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为-25度至+60度的夹角；作为优选具体数值范围可以选择，无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为-20度至0度；所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为1度至25度；所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为26度至45度的夹角。

参见图16和图17，L1为无直接眩光可调节黑板灯具与黑板面的水平安装距离，L2为教师视觉位置距离黑板面的距离，L3为前排学生视觉位置距离黑板面距离，H1为授课教师的视觉高度，H2为黑板灯相对于地面的高度，H3为黑板上沿相对于地面的高度，H4为黑板下沿相对于地面的高度，H5为第一排学生的视觉高度；α为无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成的夹角，θ无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角。参见图16，无直接眩光可调节黑板灯具可有效避免黑板面反射的间接眩光对学生的影响，尤其可避免对前排学生的影响，无直接眩光可调节黑板灯具与黑板面的水平安装距离、出光口中心距离黑板书写面上沿距离、前排学生视觉位置距离黑板面距离、前排学生视觉位高度之间的关系范围如公式(1)：

$L1\≤\frac{L3}{H5}\×(H2-H3)\≤L{1}^{\′}---\left(1\right)$

本发明提供的无直接眩光可调节黑板灯具9出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～1.20米，其中L3，H2，H3，H5具有式(2)的关系：

参见图16，无直接眩光可调节黑板灯具为避免直接眩光影响授课老师，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心至黑板书写面下沿与水平面夹角、黑板灯具安装垂直高度、授课老师的视觉高度、黑板灯具出光口中心至黑板面的水平安装距离、授课老师的视觉至黑板面垂直距离之间的关系如式(3)所示：

参见图17，无直接眩光可调节黑板灯具出光口至黑板书写面下沿与水平面夹角、黑板灯具安装垂直高度、黑板灯具出光口中心至黑板面的水平安装距离之间的关系如式(4)所示：

$\mathrm{\θ}=\arctan \frac{H2-1}{L1-L{1}^{,}}---\left(4\right)$

参见图17，无直接眩光可调节黑板灯具出光口至黑板书写面上沿与下沿的夹角、黑板灯具安装垂直高度、黑板上沿至地面的垂直高度、黑板下沿至地面的垂直高度、黑板灯具出光口中心至黑板面的水平安装距离之间的关系如式(5)所示：

$\mathrm{\α}=\mathrm{\θ}-\arctan \frac{H2-H3}{L1-L{1}^{,}}---\left(5\right)$

参见图16和图17，无直接眩光可调节黑板灯具出光至黑板书写面上沿与下沿的的夹角为29度至74度，如式(6)所示：如(图17)所示。

参见图17，无直接眩光可调节黑板灯具至黑板书写面上沿与下沿的的夹角范围内，黑板面M1、M10、N1、N10照度光强值一致或接近，达到理想的照度均匀度值；表1为不同黑板面测点位置与测点照度光强值的计算公式：

表1 为不同黑板面测点位置与测点照度光强值的关系

如图9的两种安装方式如下：参见图9右边黑板灯所示，无直接眩光可调节A型黑板灯具出光口与水平面呈37度角，最大调整角度为与水平面形成±60度的角度，其出光口中心与黑板面垂直距离0.3米，无直接眩光可调节A型黑板灯具出光口中心距黑板书写面上沿0.01米，其出光口中心与黑板书写面上下沿的角度为74度，其出光口中心至黑板书写面下沿与水平面呈76度夹角，如图9的右边黑板灯所示；参见图9左边黑板灯所示，无直接眩光可调节A型黑板灯具出光口与水平面呈52度角，最大调整角度为与水平面形成±60度的角度，与黑板面垂直距离0.65米，无直接眩光可调节A型黑板灯具出光口中心距黑板书写面上沿0.15米，其出光口中心与黑板书写面上下沿的角度为51度，其出光口中心至黑板书写面下沿与水平面呈64度夹角，如图9的左边黑板灯所示；

分析图9所示的无直接眩光可调节A型黑板灯具的光线分布及教师视觉范围，无直接眩光视觉高度范围最大值为黑板书写面下沿到教师站立面(教师站立的位置可以是讲台或地面)高度+L×tan76-无直接眩光可调节A型黑板灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离(定义L：L为教师眼睛距离黑板书写面的水平距离；L4：教师视觉高度；L5教师视觉位置高度：)；最小值为黑板书写面下沿到教师站立面高度+L×tan64；眼睛与黑板的垂直距离大于无直接眩光可调节A型黑板灯与黑板的最大距离，或高于出光口最高点，则无直接眩光，可知A型黑板灯的两种安装方式无直接眩光。无直接眩光可调节A型黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成的角度为51度～74度，其出光口中心至黑板书写面下沿与水平面夹角为64度～76度，如(图9)所示；无直接眩光可调节黑板反射器采用横断面外形抛物线，发光角度在C90-C270为单抛非对称性配光如(图6)所示；

如图10的两种安装方式如下：参见图10右边黑板灯所示，无直接眩光可调节B型黑板灯具出光口与水平面平行安装，最大调整角度为与水平面形成±60度的角度，其出光口中心与黑板面水平距离0.65米，无直接眩光可调节B型黑板灯具出光口中心距黑板书写面上沿0.15米，其出光口中心与黑板书写面上下沿的角度为51度，其出光口中心至黑板书写面下沿与水平面呈64度夹角；如图9右边黑板灯所示，参见图10左边黑板灯所示，无直接眩光可调节B型黑板灯具出光口与水平面形成7度角安装，最大调整角度为与水平面形成±60度的角度，与黑板面垂直距离1.2米，无直接眩光可调节B型黑板灯具出光口中心距黑板书写面上沿0.65米，其出光口中心与黑板书写面上下沿的角度为29度，其出光口中心至黑板书写面下沿与水平面呈57度夹角，如图10左边黑板灯所示；

分析图10所示的无直接眩光可调节B型黑板灯具的光线分布及教师视觉范围，无直接眩光视觉高度范围最大值为黑板书写面下沿到教师站立面高度+L×tan64-无直接眩光可调节B型黑板灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离；最小值为黑板书写面下沿到教师站立面高度+L×tan57；当教师背对黑板，眼睛与黑板面的垂直距离大于无直接眩光可调节B型黑板灯与黑板面的最大距离，或高于出光口最高点，则无直接眩光。无直接眩光可调节B型黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成的角度为29度～51度，其出光口中心至黑板书写面下沿与水平面夹角为57度～64度，如(图10)所示；无直接眩光可调节黑板反射器采用横断面外形抛物线，改变灯管与反射器的位置或改变反射器弧面形状可获得不同的配光曲线，发光角度在C90-C270为单抛非对称性配光如(图7)所示；

下述对A型灯具(图9所示)和B型灯具(图10所示)的具体数值例进行分析如下：

无直接眩光可调节黑板灯具，教师视觉高度低于该灯最低出光面高度(高于出光面不存在眩光)，背对黑板，黑板书写面下沿距教师站立面高度为0.8米(该值为可变值，随黑板安装高度而变化)，教师眼睛与黑板面水平距离0.1米～0.3米范围内，教师视觉高度与站立面距离为0.954～1.846米-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离，在此范围内不会对教师产生直接眩光(最小值＝0.8+0.1×tan57、最大值＝0.8+0.3×tan74-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离)；

无直接眩光可调节黑板灯具，教师视觉高度低于该灯最低出光面高度(高于出光面不存在眩光)，背对黑板，黑板书写面下沿距教师站立面高度为0.8米(该值为可变值，随黑板安装高度而变化)，教师眼睛与黑板面垂直距离0.3米～0.6米范围内，教师视觉高度与站立面距离为1.262～2.65米-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离，在此范围内不会对教师产生直接眩光(最小值＝0.8+0.3×tan57、最大值＝0.8+0.6×tan74-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离)，教师视觉高度最大值不超过2.65米-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离；

无直接眩光可调节黑板灯具，教师视觉高度低于该灯最低出光面高度(高于出光面不存在眩光)，背对黑板，黑板书写面下沿距教师站立面高度为0.8米(该值为可变值，随黑板安装高度而变化)，教师眼睛与黑板面垂直距离0.6米～1.2米范围内，教师视觉高度与站立面距离为1.724～2.65米-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离，在此范围内不会对教师产生直接眩光(最小值＝0.8+0.6×tan57、最大值＝0.8+0.6×tan74-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离)，教师视觉高度最大值不超过2.65米-灯具出光口中心至灯具最低点垂直距离。

本实施例的一种具体安装方式参见图11，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心安装于与黑板水平距离为1.0米位置，其出光口与黑板书写面上沿距离为0.3米，出光口水平安装，其灯具出光口中心与黑板书写面上下沿呈40度夹角，且灯具出光口中心与黑板面书写面下沿呈56度夹角，在本专利保护视觉高度范围内使用，不对教师产生直接眩光，如图11所示，图中视觉高度＝0.8米+L×tan56(当教师背对黑板，眼睛与黑板的垂直距离大于无直接眩光可调节黑板灯与黑板的最大距离，则无直接眩光)。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (30)

1.一种无直接眩光可调节黑板灯具，包括灯具壳体、反射器、灯座，所述灯座设置在灯具壳体内用于安装灯管，所述反射器安装在所述灯具壳体内；其特征在于：所述灯管中心的安装区域靠近所述反射器远离黑板的一端，所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～70％范围内且位于反射器总宽度的18％～50％范围内。

2.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的17％～23％范围内且位于反射器总宽度的18％～23％范围内；或者所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的24％～45％范围内且位于反射器总宽度的25％～35％范围内；或者所述灯管中心的安装区域位于反射器总高度的46％～70％范围内且位于反射器总宽度的36％～50％范围内。

3.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述灯管中心与所述灯具壳体两端的出光口边缘形成的角度为110度～160度。

4.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述黑板灯具还包括设置有标示或者刻度的角度调节装置。

5.根据权利要求4所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述角度调节装置设置在所述灯具壳体的背面；所述角度调节装置包括灯具下调节块、灯具调节螺母、灯具上调节块，灯具调节螺母将灯具下调节块与灯具上调节块固定；所述灯具下调节块或者所述灯具上调节块设置有标示或者刻度。

6.根据权利要求4所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述角度调节装置的角度调节范围为±60度。

7.根据权利要求4所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述黑板灯具还包括灯具吊杆，所述灯具吊杆通过固定螺母与所述角度调节装置连接。

8.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于： 所述黑板灯具还包括可推拉式接线台，所述可推拉式接线台设置在所述灯具壳体上。

9.根据权利要求8所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述可推拉式接线台包括推拉部和易弯部，当施力于推拉部时，所述易弯部弯折。

10.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述灯具壳体的高度为0.04～0.45米、宽度为0.1～0.45米。

11.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述黑板灯具还包括反射器支撑座，所述反射器通过反射器支撑座与所述灯具壳体固定，所述反射器通过反射器固定螺杆与所述反射器支撑座连接。

12.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述黑板灯具在C90/C270面中心的最大光强输出在0度～60度之间。

13.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述黑板灯具在C90/C270面的发光范围在-90度～+90度之间。

14.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述黑板灯具还包括电子镇流器或LED光源驱动器，所述电子镇流器或LED光源驱动器安装在所述灯具壳体的外边或者里边。

15.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述灯管是一个或者多个荧光灯管或一个或者多个发光角度为120度～179度的LED光源。

16.根据权利要求15所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述LED光源内置驱动器或外置驱动器；所述LED光源为独立光源或是与反射器一体的LED光源。

17.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述反射器的形状是抛物面形状；所述反射器的横断面为抛物线形状。

18.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于： 所述反射器弧面的直径为0.07米～0.4米。

19.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述反射器的高宽比为1/5～1/2。

20.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述反射器采用2～7段弧面首尾连接构成；或者所述反射器采用由2～7段弧面与直线混搭首尾连接构成；或者所述反射器采用由2～7段独立弧面或弧面与直线混搭构成。

21.根据权利要求1所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述反射器的反射效率大于86％。

22.根据权利要求21所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述反射器是镜面铝反射器或者是由哑光铝、覆膜铝、金属电镀、喷塑或者电镀塑料制成的反射器。

23.根据权利要求1至22任一所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～1.20米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.01～0.65米。

24.根据权利要求23所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.3～0.65米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.01～0.15米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.65～0.91米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.15～0.20米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为0.96～0.99米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.20～0.259米；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为1.00～1.10米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.271～0.350米；或者 所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板面的水平安装距离为1.10～1.20米，无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心距离黑板书写面上沿距离为0.350～0.650米。

25.根据权利要求23所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为29度至74度的夹角。

26.根据权利要求25所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为29度至39度的夹角；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为40度至60度的夹角；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心与黑板书写面上下沿形成角度为61度至74度的夹角。

27.根据权利要求23所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为45度～76度。

28.根据权利要求27所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为45度～54度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为55度～66度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口中心投射至黑板书写面下沿的光线与水平面夹角为67度～76度 。

29.根据权利要求23所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为-25度至+60度的夹角。

30.根据权利要求29所述的一种无直接眩光可调节黑板灯具，其特征在于：所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为-20度至0度；或 者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为1度至25度；或者所述无直接眩光可调节黑板灯具出光口面与水平面形成角度为26度至45度的夹角。