CN207196195U - 一种混合透镜组合黑板灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种混合透镜组合黑板灯，使用两种或两种以上不同出光角的透镜组合，将对应的LED灯带的光线分层均匀地照射在黑板上，可以实现黑板灯的超近距离照明，达到黑板高均匀度照明效果。同时由于照射距离较近，LED黑板灯的出射光线无法直接射入人眼，可以有效的降低对老师和学生的眩光。支撑架可升降及伸缩，以适应实际不同需求，而且支撑架与灯体的连接处采用转动连接，用以调节整灯的整体照射角度。本实用新型中，每个透镜中心与LED一一对应，将出射方向控制到呈旋转对称的小角度配光曲线，可以使更多的光线落在黑板上，对比于现有技术中的长条型透镜，整灯光效更高、独立透镜组合更加自由灵活和能量利用率更高。

Description

一种混合透镜组合黑板灯

技术领域

本实用新型涉及教育照明领域，更具体地说，涉及一种混合透镜组合黑板灯。

背景技术

传统的教室黑板照明，采用的是传统的T8灯管，T8管的光线通过大面积的反射罩直接和间接反射至黑板面，为了将光线覆盖整个黑板，则需要将灯具设置在较远程的距离，通过远距离照射黑板，才能将整个黑板照亮。

但远距离照明容易造成光线直接进入老师的眼睛，将对老师造成严重眩光。

随着LED照明的快速发展，LED黑板灯也很随之产生，但普遍的LED黑板灯采用条状透镜或单一透镜多头组合的光学方式，但这些光学方案始终需要远距离照明，才能照亮整个黑板，由于LED是点发光，光强比T8灯管更强，因此所造成的眩光更重。

如中国发明专利申请201710113940.5提出一种高亮度及高均匀度的LED黑板灯，包括：灯支架、光源组件，光源组件包括：铝型安装条、沿铝型安装条的长度方向套嵌安装于铝型安装条内的LED灯条、透镜以及设置于铝型安装条两端的调节端盖；所述的LED灯条与透镜对应安装，于LED灯条和透镜之间填充有能提高光效的高导光半固体半液体硅胶，透镜正对于LED灯条的一面形成有棱形面，相对另一面成型有磨砂的弧形面。

可见，上述发明仍然存在需要远距离照明，造成的眩光更严重的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实现近距离照明、光照均匀、避免眩光的混合透镜组合黑板灯。

本实用新型的技术方案如下：

一种混合透镜组合黑板灯，包括支撑架、灯体，灯体包括至少两排LED灯带，对应LED灯带上的每个LED设置有一个透镜；同一排LED灯带对应设置的透镜的出光角相同；至少有两排LED灯带对应设置的透镜的出光角不同。

作为优选，较靠近黑板的透镜的出光角小于较远离黑板的透镜的出光角。

作为优选，设置有两排LED灯带与两排透镜，较靠近黑板的透镜的出光角为5°～20°，较远离黑板的透镜的出光角为5°～30°；或者设置有三排LED灯带与三排透镜，距离黑板由近到远，透镜的出光角分别为5°～20°、5°～30°、5°～40°。

作为优选，当设置两排透镜时，较靠近黑板的透镜的出光角为10°，较远离黑板的透镜的出光角为16°；当设置三排透镜时，距离黑板由近到远，透镜的出光角分别为10°、16°、18°。

作为优选，灯体的发光面朝向黑板倾斜。

作为优选，灯体的发光面的倾斜角度为5°。

作为优选，所有透镜设置为一体的透镜板，所有LED灯带设置为一体的光源板。

作为优选，光源板上相邻的两排LED灯带之间通过斜面形成弯折过渡。

作为优选，支撑架包括横向伸缩臂、纵向伸缩臂，灯体与纵向伸缩臂的底端转动连接。

作为优选，横向伸缩臂包括横向套管、横向伸缩杆，横向伸缩杆滑动套装于横向套管内；纵向伸缩臂包括纵向套管、纵向伸缩杆，纵向伸缩杆滑动套装于纵向套管内；纵向套管连接于横向伸缩杆。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述的混合透镜组合黑板灯，使用两种或两种以上不同出光角的透镜组合，将对应的LED灯带的光线分层均匀地照射在黑板上，可以实现黑板灯的超近距离照明，达到黑板高均匀度照明效果。同时由于照射距离较近，LED黑板灯的出射光线无法直接射入人眼，可以有效的降低对老师和学生的眩光。支撑架可升降及伸缩，以适应实际不同需求，而且支撑架与灯体的连接处采用转动连接，用以调节整灯的整体照射角度。

本实用新型中，每个透镜中心与LED一一对应，将出射方向控制到呈旋转对称的小角度配光曲线，可以使更多的光线落在黑板上，对比于现有技术中的长条型透镜，整灯光效更高、独立透镜组合更加自由灵活和能量利用率更高。

附图说明

图1是本实用新型的示意图(灯体为剖视图)；

图2是本实用新型的结构爆炸图；

图3是设置两排透镜的透镜板的截面示意图；

图4是设置三排透镜的透镜板的截面示意图；

图5是设置两排透镜的透镜板的一个实施例的配光曲线图；

图6是图5的实施例对应的照度图；

图7是设置两排透镜的透镜板的一个实施例的配光曲线图；

图8是图7的实施例对应的照度图；

图9是设置两排透镜的透镜板的一个实施例的配光曲线图；

图10是图9的实施例对应的照度图；

图11是设置两排透镜的透镜板的一个实施例的配光曲线图；

图12是图11的实施例对应的照度图；

图13是设置三排透镜的透镜板的一个实施例的配光曲线图；

图14是图13的实施例对应的照度图；

图15是支撑架的结构示意图；

图16是支撑架的结构爆炸图；

图17是支撑架的剖视示意图；

图中：10是支撑架，11是横向伸缩臂，111是横向套管，112是横向伸缩杆，113是固定套管，1131是缩口槽，114是封口件，12是纵向伸缩臂，121是纵向套管，1211是横向槽，122是纵向伸缩杆，20是灯体，21是灯架，22是光源板，221是LED灯带，222是斜面，23是透镜板，231是透镜。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

本实用新型为了解决现有技术存在的对黑板照明照度不均匀的问题、眩光严重等行业难题，提供一种混合透镜组合黑板灯，使用两种或两种以上不同出光角的透镜组合，则较远离黑板的透镜主要用于黑板靠下部分区域照明，较靠近黑板的透镜主要用于黑板靠上部分区域照明。其中，较远离黑板的透镜的出光角较小，中心光强照射在黑板下半部分区域，其配光曲线是偏离透镜中心法线角度越大，光强越小。由于照度等于光强与光源距黑板的距离平方成反比，所以本来黑板靠下部分的上沿距离黑板灯最近的位置，照度应该是高的，但是由于小角度偏离透镜中心法线角度较大，光强较小，刚好消弱了靠下部分的黑板灯上沿的亮度，从而实现区域照明。较靠近黑板的透镜同理实现靠上部分的区域照明。

如图1、图2所示，本实用新型所述的黑板灯包括支撑架10、灯体20，灯体20包括灯架21、至少两排LED灯带221，对应LED灯带221上的每个LED设置有一个透镜231；同一排LED灯带221对应设置的透镜231的出光角相同；至少有两排LED灯带221对应设置的透镜231的出光角不同。本实用新型为LED灯带221上的每个LED配置一个透镜231，使得对每个LED的光照效果控制更准确，更能达到均匀照射的效果。

本实用新型中，每排LED灯带221对应照射一块横向区域，则为了合理分布照射范围，较靠近黑板的透镜231的出光角小于较远离黑板的透镜231的出光角。

具体实施时，当设置有两排LED灯带221与两排透镜231时，如图3所示，较靠近黑板的透镜231(称为第一角度透镜)的出光角为5°～20°，较远离黑板的透镜231(称为第二角度透镜)的出光角为5°～30°。

如图5至图12所示，第一角度透镜、第二角度透镜的出光角分别为10°、16°，8°、10°，10°、10°，16°、18°。可见，作为较佳的实施例，当设置两排透镜231时，较靠近黑板的透镜231的出光角为10°，较远离黑板的透镜231的出光角为16°。

当设置有三排LED灯带221与三排透镜231时，如图4所示，主要形成上半部分区域照明、中部分区域照明和下半部分区域照明，则距离黑板由近到远，透镜231的出光角分别为5°～20°、5°～30°、5°～40°。作为较佳的实施例，当设置三排透镜231时，距离黑板由近到远，透镜231的出光角分别为10°、16°、18°，如图13、图14所示。

为了更好地照亮黑板，灯体20的发光面朝向黑板倾斜，较佳倾斜角度为5°。LED灯带221通过混合透镜组合进行角度控制后，在近距离倾斜照射在黑板面上，可形成均匀的光斑，且大大降低对老师和学生的眩光，有效的保护人眼视力。

为了进一步防止眩光，灯架21在远离黑板的侧壁相对于靠近黑板的侧壁更宽，较宽侧壁可设置为20mm-200mm，最佳为90mm。

为了方便组装，所有透镜231设置为一体的透镜板23，所有LED灯带221设置为一体的光源板22，将透镜板23与光源板22一同锁固在灯架21上。也可以将光源板22与透镜板23做成标准模块，以模块为最小单位安装至灯架21上，提高互换性、节省维修成本。

由于不同排的透镜231的出光角不同，则体积也不同，为了更好地对光线进行控制，保持不同排的透镜231在同一平面上，则光源板22上相邻的两排LED灯带221之间通过斜面222形成弯折过渡，对应较大体积的透镜231的LED灯带221，朝灯体内弯折缩进，反之，对应较小体积的透镜231的LED灯带221则朝灯体外弯折突出，目的都是为了使LED灯带221上的LED更贴近透镜231，而且使灯体20的厚度更小。

为了得到更柔和的光线，透镜231的外表面可实施为磨砂面。

本实用新型中，为了适应实际不同需求，支撑架10可升降及伸缩，而且支撑架10与灯体20的连接处采用转动连接，用以调节整灯的整体照射角度。如图15、图16、图17所示，支撑架10包括横向伸缩壁11、纵向伸缩壁12，灯体20与纵向伸缩壁12的底端转动连接。其中，横向伸缩壁11包括横向套管111、横向伸缩杆112，横向伸缩杆112滑动套装于横向套管111内；纵向伸缩壁12包括纵向套管121、纵向伸缩杆122，纵向伸缩杆122滑动套装于纵向套管121内；纵向套管121连接于横向伸缩杆112。

本实施例中，横向套管111为“7”型套管，“7”型套管的竖边用于与墙壁固定连接。横向伸缩杆112套装于横向套管111内后，通过螺栓旋入进行锁固。同理，纵向伸缩杆122套装于纵向套管121内后，通过螺栓旋入进行锁固。纵向套管121通过固定套管113与横向伸缩杆112进行连接。固定套管113的一端套装于横向伸缩杆112的端部后，通过螺栓旋入进行锁固。纵向套管121的顶端外壁对称开设有横向槽1211，固定套管113的底面开口，形成缩口槽1131。组装时，纵向套管121的横向槽1211对准缩口槽1131滑入，固定套管113的一端塞设有封口件114，封口件114与横向伸缩杆112对纵向套管121形成两头顶抵，将纵向套管121定位在固定套管113上。封口件114塞设于固定套管113后，通过螺栓旋入进行锁固。

本实用新型的实施，可实现与黑板的安装距离为150mm-200mm，最佳为180mm。而现有技术的黑板灯，与黑板的安装距离一般为300mm-500mm。

上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种混合透镜组合黑板灯，包括支撑架、灯体，其特征在于，灯体包括至少两排LED灯带，对应LED灯带上的每个LED设置有一个透镜；同一排LED灯带对应设置的透镜的出光角相同；至少有两排LED灯带对应设置的透镜的出光角不同。

2.根据权利要求1所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，较靠近黑板的透镜的出光角小于较远离黑板的透镜的出光角。

3.根据权利要求2所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，设置有两排LED灯带与两排透镜，较靠近黑板的透镜的出光角为5°～20°，较远离黑板的透镜的出光角为5°～30°；或者设置有三排LED灯带与三排透镜，距离黑板由近到远，透镜的出光角分别为5°～20°、5°～30°、5°～40°。

4.根据权利要求3所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，当设置两排透镜时，较靠近黑板的透镜的出光角为10°，较远离黑板的透镜的出光角为16°；当设置三排透镜时，距离黑板由近到远，透镜的出光角分别为10°、16°、18°。

5.根据权利要求1所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，灯体的发光面朝向黑板倾斜。

6.根据权利要求5所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，灯体的发光面的倾斜角度为5°。

7.根据权利要求1所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，所有透镜设置为一体的透镜板，所有LED灯带设置为一体的光源板。

8.根据权利要求7所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，光源板上相邻的两排LED灯带之间通过斜面形成弯折过渡。

9.根据权利要求1所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，支撑架包括横向伸缩臂、纵向伸缩臂，灯体与纵向伸缩臂的底端转动连接。

10.根据权利要求9所述的混合透镜组合黑板灯，其特征在于，横向伸缩臂包括横向套管、横向伸缩杆，横向伸缩杆滑动套装于横向套管内；纵向伸缩臂包括纵向套管、纵向伸缩杆，纵向伸缩杆滑动套装于纵向套管内；纵向套管连接于横向伸缩杆。