CN217031079U - 一种超近距离安装黑板灯使用的tir光学透镜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，包括：光源、透镜（1）和支撑装置（2），光源和透镜（1）固定在支撑装置（2）内部，透镜（1）经过特殊处理，作为核心结构负责对来自光源的光线进行处理，使得光线聚集、均匀。本实用新型提供了一种超近距离安装黑板灯使用的TIR透镜光学设计，具有在保证光线效果的情况下能实现近距离安装，光线均匀，照射效果好，结构简单等优点。

Description

一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构

技术领域

本实用新型涉及TIR透镜领域，尤其是涉及一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构。

背景技术

在校园或其他日常生活中，往往没有专门用于照亮黑板的灯具，通常是利用用于照明室内的其他灯具的光线来照亮黑板，然而这往往会导致黑板出现反光的现象，不利于学生听课，灯具安装距离较远，对老师形成不舒适眩光，因此需要一种能够近距离安装，且能清晰、均匀的照亮黑板的黑板灯。

中国专利申请公开号CN110608399A，公开日为2019年09月10日，名称为“黑板灯”，公开了一种黑板灯，包括灯壳，设于灯壳内的漫反射罩，设有灯珠的铝基板，凸形透镜片和凹形透镜片；灯壳沿灯壳长度方向开设有出光口，凸形透镜片沿灯壳的长度方向设置在出光口的内侧且凸形透镜片的凸面朝灯壳内，凹形透镜片沿灯壳的长度方向设置在出光口的外侧且凹形透镜片的凹面朝灯壳内，灯珠发出的光线经过漫反射罩反射后依次穿过凸形透镜片和凹形透镜片。它的优点是漫反射后的光线依次穿过凸形透镜片和凹形透镜片后向外扩张，使得光线能够完全照射至黑板面，照明效果好；同时调节器可以调节黑板灯与黑板面之间的角度，可以根据需要调节照射角度和照射范围，结构简单，外部美观。但是该装置没有考虑到黑板灯安装距离过远时光线可能会眩晕黑板前的老师。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中黑板灯安装距离过远，光线不均匀，照射效果不好的问题，提供一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，具有可以近距离安装，光线均匀，照射效果好，结构简单等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，包括：光源：其用于发射光线；透镜1：其用于反射、折射光线，包括小模芯1.2、第一偏光反射面1.3、第二偏光反射面1.4和出光面1.5，定义光线轨迹1.6、准直面1.7和垂直平分线1.8，第二偏光反射面1.4的一部分与第一偏光反射面1.3关于垂直平分线1.8对称，准直面1.7将小模芯1.2分为左右两侧，小模芯1.2左侧端部与准直面1.7上一点所成角度b小于小模芯1.2右侧端部与准直面1.7上同一点所成角度c，小模芯1.2和出光面1.5经过8#晒纹处理，光线轨迹1.6从光源处发出经小模芯1.2、第一偏光反射面1.3和第二偏光反射面1.4反射最终从出光面1.5发出，出光面1.5发出的光线与准直面1.7所成夹角a在2°到5°之间；支撑装置2：其用于安装、固定透镜1和光源。

上述技术方案中，支撑装置将光源和透镜1安装在合适的位置，光源发出光线，光线经过小模芯1.2、第一偏光反射面1.3和第二偏光反射面1.4反射，最终从出光面1.5发出，第一偏光反射面1.3与第二偏光反射面1.4非对称，小模芯1.2左右两侧也设计为非对称，保证了所有从出光面1.5发出的光线均相互平行且偏角相同，偏角a在2°到5°之间，光线聚集照射效果好，小模芯1.2和出光面1.5经过8#晒纹处理，使得自出光面1.5发出的光线在黑板上形成的光斑更加均匀，照射效果更好，透镜1的配光图中，C0-180°为14°左右，C90-270°为89°左右，透镜1带有极小角度的偏角，使得光线更加聚集，整个装置包括支撑装置2、光源和透镜1，结构简单，且照射出的光线符合国标要求的0.8以上的均匀度，能够维持平均照度500Lux。

作为优选，支撑装置2上设有卡槽结构，出光面1.5卡接在卡槽结构内将透镜1固定在支撑装置内部，便于将透镜1安装到支撑装置2内部。

作为优选，支撑装置2外部设有用于安装固定的槽结构6，便于将整个结构安装在合适的位置。

作为优选，支撑装置2内部固定有用于匀光、防眩、防尘的扩散板3，扩散板3对从出光面1.5发出的光线进行处理，使光线更加均匀，反正光线眩晕使用者，同时也可以防止透镜1被灰尘覆盖，影响光线效果。

作为优选，支撑装置2外表面设有用于防眩的格栅4，对整个结构进行加固，同时进一步降低光线的眩晕效果。

作为优选，光源为LED光源1.1，LED光源1.1更加节能，发光效率高，工作温度低。

作为优选，出光面1.5端部设有与卡槽结构配合的卡块，使透镜1的安装更加稳定。

本实用新型的有益效果是：（1）能在保证光线照射质量的情况下实现近距离安装；（2）透镜经过晒纹和非对称处理，经透镜反射的光线更加均匀，更加聚集，照射效果好；（3）整体布置方便，结构简单。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的透镜示意图；

图3是本实用新型透镜的配光图。

图中：透镜1、LED光源1.1、小模芯1.2、第一偏光反射面1.3、第二偏光反射面1.4、出光面1.5、光线轨迹1.6、准直面1.7、支撑装置2、扩散板3、格栅4、黑板5、槽结构6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，包括透镜1、LED光源1.1、小模芯1.2、第一偏光反射面1.3、第二偏光反射面1.4、出光面1.5、光线轨迹1.6、准直面1.7、支撑装置2、扩散板3、格栅4、黑板5、槽结构6；

光源：其用于发射光线；透镜1：其用于反射、折射光线，包括小模芯1.2、第一偏光反射面1.3、第二偏光反射面1.4和出光面1.5，定义光线轨迹1.6、准直面1.7和垂直平分线1.8，第二偏光反射面1.4的一部分与第一偏光反射面1.3关于垂直平分线1.8对称，准直面1.7将小模芯1.2分为左右两侧，小模芯1.2左侧端部与准直面1.7上一点所成角度b小于小模芯1.2右侧端部与准直面1.7上同一点所成角度c，小模芯1.2和出光面1.5经过8#晒纹处理，光线轨迹1.6从光源处发出经小模芯1.2、第一偏光反射面1.3和第二偏光反射面1.4反射最终从出光面1.5发出，出光面1.5发出的光线与准直面1.7所成夹角a在2°到5°之间；支撑装置2：其用于安装、固定透镜1和光源。；支撑装置2：其用于安装、固定透镜1和光源，支撑装置2上设有卡槽结构，支撑装置2外部设有用于安装固定的槽结构6，支撑装置2内部固定有用于匀光、防眩、防尘的扩散板3，出光面1.5端部设有与卡槽结构配合的卡块，光源为LED光源1.1，支撑装置2外表面设有用于防眩的格栅4。

上述技术方案中，支撑装置固定住LED光源1.1和透镜1并安装在合适的位置，LED光源1.1发出光线，光线经过小模芯1.2、第一偏光反射面1.3和第二偏光反射面1.4反射，最终从出光面1.5发出，接着继续通过扩散板3、格栅4，照射到黑板5上，第一偏光反射面1.3与第二偏光反射面1.4非对称，小模芯1.2左右两侧也设计为非对称，保证了所有从出光面1.5发出的光线均相互平行且偏角相同，偏角a在2°到5°之间，光线聚集照射效果好，小模芯1.2和出光面1.5经过8#晒纹处理，使得自出光面1.5发出的光线在黑板上形成的光斑更加均匀，照射效果更好，透镜1的配光图中，C0-180°为14°左右，C90-270°为89°左右，透镜1带有极小角度的偏角，使得光线更加聚集，整个装置包括支撑装置2、光源和透镜1，结构简单，且照射出的光线符合国标要求的0.8以上的均匀度，能够维持平均照度500Lux，出光面1.5卡接在卡槽结构内将透镜1固定在支撑装置内部，便于将透镜1安装到支撑装置2内部，支撑装置2外部设有用于安装固定的槽结构6，便于将整个结构安装在合适的位置，扩散板3对从出光面1.5发出的光线进行处理，使光线更加均匀，反正光线眩晕使用者，同时也可以防止透镜1被灰尘覆盖，影响光线效果，出光面1.5端部设有与卡槽结构配合的卡块，使透镜1的安装更加稳定，LED光源1.1相较白炽灯光源更加节能，发光效率高，工作温度低，格栅4对整个结构进行加固，同时进一步降低光线的眩晕效果。

本实用新型的有益效果是：（1）能在保证光线照射质量的情况下实现近距离安装；（2）透镜经过晒纹和非对称处理，经透镜反射的光线更加均匀，更加聚集，照射效果好；（3）整体布置方便，结构简单。

Claims (7)

1.一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，包括：

光源：其用于发射光线；

透镜（1）：其用于反射、折射光线，包括小模芯（1.2）、第一偏光反射面（1.3）、第二偏光反射面（1.4）和出光面（1.5），定义光线轨迹（1.6）、准直面（1.7）和垂直平分线（1.8），第二偏光反射面（1.4）的一部分与第一偏光反射面（1.3）关于垂直平分线（1.8）对称，准直面（1.7）将小模芯（1.2）分为左右两侧，小模芯（1.2）左侧端部与准直面（1.7）上一点所成角度b小于小模芯（1.2）右侧端部与准直面（1.7）上同一点所成角度c，小模芯（1.2）和出光面（1.5）经过8#晒纹处理，光线轨迹（1.6）从光源处发出经小模芯（1.2）、第一偏光反射面（1.3）和第二偏光反射面（1.4）反射最终从出光面（1.5）发出，出光面（1.5）发出的光线与准直面（1.7）所成夹角a在2°到5°之间；

支撑装置（2）：其用于安装、固定透镜（1）和光源。

2.根据权利要求1所述的一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，支撑装置（2）上设有卡槽结构，出光面（1.5）卡接在卡槽结构内将透镜（1）固定在支撑装置内部。

3.根据权利要求1所述的一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，支撑装置（2）外部设有用于安装固定的槽结构（6）。

4.根据权利要求1所述的一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，支撑装置（2）内部固定有用于匀光、防眩、防尘的扩散板（3）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，支撑装置（2）外表面设有用于防眩的格栅（4）。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，所述光源为LED光源（1.1）。

7.根据权利要求2所述的一种超近距离安装黑板灯使用的TIR光学透镜结构，其特征是，出光面（1.5）端部设有与卡槽结构配合的卡块。

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