CN2864339Y - 高架桌面台灯 - Google Patents

Abstract

一种高架桌面台灯，属室内照明领域。普通台灯由于使用矮支撑杆，光源处于学习者视野以内，导致桌面远灯区暗近灯区亮，桌面内外明暗区对比度大，灯罩上下光照相差100倍，这种弱光暗区入眼被动物近视眼实验模型证实会导致眼前后径增长，形成轴性近视眼。本实用新型采取将光源(1)设在视野(3)以上的方案，使广大中小学生晚间在家学习有充足均匀的桌面照明。

Description

高架桌面台灯

[技术领域]

本实用新型涉及照明领域，尤其是室内桌面照明。

[背景技术]

大多数中小学生晚间在家学习使用的桌面台灯(无论是何种光源)，其光源底面一般距桌面高度在400mm以下。国家标准GB9473-88《民用台灯通用技术条件》中对作为读书写字用的台灯提出遮光性要求：“台灯处于正常工作位置时，眼睛距台灯基底的底平面垂直方向上400mm，离光源中心水平距离600mm处，水平方向应看不到灯罩内壁及光源。”这种高度下使用桌面台灯存在以下几个问题：一是桌面照度近灯处亮远灯处暗。即便是在一本16K翻开的书本面上，如其左上角处于台灯光源下(300mm高)，则其右下角的光照度与左上角相差150lx(光照度单位勒克斯)；二是桌面内外明暗对比度大；三是不透光灯罩上下照度差竞相差100倍；四是光源和光照区局部相对较亮，加剧了上述明暗对比。无频闪灯虽消除频闪，但眼疲劳并不主要是灯光频闪造成的，由于其提高了频闪频率使光源亮度增加，加剧了视野内明暗区的对比度，反而对眼睛不利；五、上述国标中所述距灯底面高400mm为眼位。但广大中小学生的眼位多数达不到400mm。初中、小学生大多数眼位低于400mm。由于中小学生使用台灯时并不知道光线直射入眼的危害，往往在视野内能看见灯罩内壁及光源的情况下学习，从而加剧全视网膜内明暗区的对比度。中国专利200320111161.5利视台灯(授权公告日2004.12.8公告号CN2662063y)。方案包括有灯基座、支撑杆、照明部，其特征是灯基座的水平延伸与照明部的平面延伸线向台灯架的开口端延伸成锐角相交，……。该方案称其有益效果是：照明部轴线设置与人体相背，照明光线与人眼视线同向，为背向光。这种设计虽然使眼底视网膜看不到光源，无眩光入眼，但是却使全视野入眼光线的明暗区对比仍然明显。

解决学生视野内弱光暗区问题实在是帮助广大中小学生抢救性保护他们正受伤害的视力的迫切之举。

[实用新型内容]

本实用新型的目的是为了消除广大中小学生晚间在家学习时，视野内存在眩光入眼及弱光暗区的问题，让他们获得全视野均匀充足的光线，避免桌面矮杆台灯的不均匀光对眼睛的伤害，帮助他们防治近视眼而提供一种新式台灯。

本实用新型的技术方案包括灯具及其支撑架，其特征是：

一、光源设在视野以上。

这个视野以上是指：在桌旁坐人边边缘垂直向上400mm为学习者眼位点，以该眼位点向前(桌旁坐人边的对边方向)平视的水平视线向上仰角45°度为视野上限(参见附图3)，即光源设在该视野上限以上。

确定某一台灯光源是否处于视野以上的测量方法是(分两类台灯)：

第一类是放置在桌面上使用(或与桌面活动连接)时底座可水平移动的台灯。在前后方向宽度为600mm的桌面上确定眼位点位置及视野上限后。按下列①-④顺序检测：①将被测台灯的灯管或光源发光整体面积的长方向与桌面左右长方向平行；②再把灯管平面底面(有灯罩时取灯罩平面底面)或光源发光整体平面底面与桌面平行，并升至最高位置。如此时光源位置还可以水平移动，则将光源(在不改变前述①和②中检测位置要求的前提下)水平移至离桌面坐人边最近点；③将被测台灯的底座离光源水平距离最远的边端与该桌面的坐人边的对边边端靠齐(该底座向上升起的支撑杆如水平方向可移动，在不改变①、②检测要求的前提下，以支撑杆根部离上述底座与桌边端靠齐的边端最近位置为准。)；④再取灯管平面底面(有灯罩时取灯罩平面底面)，或光源发光整体平面底面的几何中心点为测量点。如该测量点处于视野上限以上时，即是在本实用新型专利申请保护范围之内(参见附图3)。

第二类是台灯支撑架下部与桌子(包括桌子各部位)固定连接，支撑架底部不可水平移动的台灯。

测量这一类台灯则不考虑桌面前后宽度。只需在该桌面坐人边缘按第一类台灯测量方法确定学习者眼位及视野上限后，仍按第一类台灯测量方法：①灯管或光源发光整体面积的长方向与桌面左右长方向平行；②再把灯管平面底面(有灯罩时取灯罩平面底面)或光源发光整体平面底面与桌面平行并升至最高位置。如此时光源位置还可以水平移动，则将光源(在不改变前述①、②位置要求的前提下)水平移至离桌面坐人边最近点。调整并找到几何中心点进行同样测定。如该测量点处于视野上限以下则不在本案专利申请保护范围之内。

二、光源底面与地面平行时距台灯基底面或距桌面高1米至1.8米。

三、支撑架连接有桌边反光层。

进一步消除桌子旁边的弱光暗区。

四、支撑架或其底座连接有防近架。

防止学习者用眼太近。

五、支撑架设有一上一下两块平面镜。

通过两平面镜的光线反射，可在学习位置上不改变体位就可以看远处目标，使眼睛看近系统得到休息，看远系统得以兴奋。

六、光源前下方设有小于光源发光面积的遮光层。

近视眼的产生是在中心区亮周边暗的情况下产生的。因此，其康复过程必须反其道而行之，采取周边亮中心区相对暗的办法。但这个遮光层的面积和透光性，则是因人以因近视程度不同而不同的，同时还必须与光源的设置相配合。

七、底座连接有阅读书架。

八、支撑架设有单根或2至4根竖起的支撑杆。

九、支撑架下部可分别与重力底座、固定或放置在桌面上的藏书架、桌面、桌前腿或桌后腿连接。

十、光源发光面积在200至2000平方厘米之间，灯管总功率在30瓦至200瓦之间。

本实用新型方案的有益效果是：光源设在视野以上，光源不在视野内可避免眩光入眼。使桌面上各点光照差值缩小光线更均匀柔和，纠正了人们长期在桌面上视野范围内使用矮架台灯的习惯。特别是使广大中小学生晚间写作业时避免了旧式台灯造成的入眼光线不均匀，视野范围内存在弱光暗区的伤害，有利于防治近视眼。本实用新型方案提供的高架桌面台灯，解决了设置桌面理想光源的问题。在室内尤其是在家庭设照明灯一般都是天花板上吊置和侧墙设壁灯(包括门窗框上设置灯具)，除天花板和四面墙外，就是桌面台灯和落地台灯及桌子连接的台灯。在学习时的视野以上区域还存在着“真空”，天花板上和桌前墙壁、窗框上的灯都没有涉足该“真空”，桌面台灯或与桌子连接的台灯又先天不足——偏矮并都处于视野内。而视野以上区域恰恰是桌面照明的最理想区域。因此，本实用新型方案是家庭桌面照明灯具的一次变革。

[附图说明]

附图标记内容表

标记	内容	标记	内容
				1	光源	14	平面镜
2	桌面或桌子	15	防近架
				3	平视视野上下范围	16	防近架调高螺杆
4	眼位点	17	桌边反光层
				5	视野上限	18	桌边反光层悬挂杆
6	光源底面几何中心点	19	遮光层
				7	重力灯底座	20	阅读书架安装排孔
8	灯底座与桌面固定连接	21	阅读书架
				9	支撑杆下部与桌后腿连接	22	下平面镜安装孔
10	支撑杆下部与桌前腿连接	23	防近架铰接点
				11	夹持桌面的活动夹	24	支撑架横杆水平安装孔
12	桌上藏书架	25	支撑架竖杆竖向安装孔
				13	支撑架(杆)

图1是桌面上普通白炽灯光辐射范围主视图；

图2是桌面上普通台灯处于视野内的侧视图；

图3是本实用新型专利申请保护范围及被测台灯的侧视图；

图4是光源平面底面几何中心的仰视图；

图5是光源处于视野以上，支撑杆底部与重力灯底座连接的侧视图；

图6是光源处于视野以上，支撑杆底部与固定连接在桌面上的底板连接的侧视图；

图7是光源处于视野以上，支撑杆下部与桌子后腿连接的侧视图；

图8是光源处于视野以上，支撑杆下部与桌子前腿连接的侧视图；

图9是光源处于视野以上，支撑杆底部与夹持桌面边端的活动夹连接的侧视图；

图10是光源处于视野以上，支撑杆下部与桌面上藏书架连接的侧视图；

图11是光源处于视野以上，支撑架为双支撑杆，其底部与各自独立的两个重力灯底座连接的立体图；

图12是光源处于视野以上，支撑架为双支撑杆，其下部与桌子两后腿连接的立体图；

图13是光源处于视野以上，支撑架为双支撑杆，其底部与夹持桌面左右两端的两个活动夹连接的立体图；

图14是光源处于视野以上，支撑架为双支撑杆，其底部与整体重力灯底座连接的立体图；

图15是在图14的支撑杆上设有一上一下两块平面镜的立体图；

图16是图15的侧视图，说明通过两平面镜的远视视线走向；

图17是图14的立体图，在支撑架上设置有防近架的方案；

图18是图17的侧视图，防近架可翻起；

图19是光源设在视野以上，支撑架为双支撑杆，底座为重力灯底座并在支撑架上连接有桌边反光层的立体图；

图20是图15方案基础上设有光源前下方遮光层的立体图；

图21是图20的侧视图；

图22是光源设在视野以上，支撑架为单根支撑杆，其下部与单层藏书架连接，藏书架上连接有防近架和阅读书架的立体图；

图23是光源设在视野以上，支撑架为双根支撑杆，其下部与双层藏书架连接，支撑架上设有一上一下两块平面镜，藏书架上连接有防近架和阅读书架，支撑架上连接有桌边反光层的立体图；

图24是光源设在视野以上，支撑架为双支撑杆，其下部安装在桌子两侧后腿上，其上设有一上一下两块平面镜和桌边反光层及光源前下方遮光层，而防近架和阅读书架则分别与桌子连接的立体图；

图25是光源设在视野以上，支撑架为双支撑杆，其底部连接重力底座，其上连接有一上一下两块平面镜、遮光层、桌边反光层和防近架，底座上连接有阅读书架的立体图；

图26是图25的侧视图；

[具体实施方式]

本实用新型实施方案可以有多种。总的原则是：光源1几何中心点必须处在视野3上限5以上。下面结合附图详细描述几种实施方案。

第一种采用支撑架13为单根支撑杆的方案(参见图5、6、7、8、9、10、22)这类方案结构简单，成本低，在支撑杆下底部可以有多样支撑底座，分为活动底座和固定连接两类。活动底座如重力灯底座7、桌面夹11、藏书架底座12；固定连接有与桌面8、桌后腿9、桌前腿10。在活动底座上和固定连接处竖起的单根支撑杆13的上部横向伸出，其横杆与桌面平行且距桌面高度在1.1米至1.8米之间，即根据桌面大小、灯光源功率及近视患者的近视程度来选择高度。桌面大、功率大、近视程度浅者可以设高一些取1.5至1.7米，反之取1.1至1.3米，一般通用型取1.3至1.5米即可。横杆的水平长度以光源1几何中心点处于桌面坐人边的上方，距坐人边缘前后方向水平距离各200mm范围内，这样的高度和位置将确保光源1处于视野3上限5以上，但必须注意学习者站立时头部活动不会触及光源1。普通成人书桌的高度在750-800mm之间，在支撑杆13的竖直段可以套管连接或平行连接并设调节定位结构。在(图22)藏书架12上可以铰接连接防近架15设置防近架调节螺杆16，及连接阅读书架21。

第二种采用支撑架13为双支撑杆的方案(参见图5至21、图23至26)，这类方案为主要实施方案。因为除了这种双支撑杆比单杆受力均衡外，重要的是双支撑杆上可以方便悬挂面积铰大或铰长的光源1，还可以在双支撑杆上方便安装一上一下的两块平面镜14，铰接(23)安装 型防近架15，连接桌边反光层17悬挂和定位装置18，设置遮光层19，在重力灯底座7还可设定阅读书架21安装排孔20，由于学生高度不同及长高，因此在支撑杆13上设有若干对安装下平面镜14的排孔22，在支撑杆13竖杆的上段横向伸出横杆，在其末端设有安装光源1的若干对排孔24，在支撑杆13上还可设有安装调节横杆高度的若干对排孔25。

双支撑杆13的下底部与底部基座的连接方式可与第一种单杆支撑架下底部的连接方式相同，不同的是双支撑杆13左右对称，藏书架12可取双层结构。应该说该领域一般技术人员参考前述说明及图示即可设计制作。

为详细说明第二种方案中一些具体设计要求，分部件介绍如下：

支撑架13横杆高度和水平位置按第一种方案，在设计重力灯底座7时，必须保证底座7向任何方向倾斜20°都不会倾倒(国标规定向任何方向倾斜10°)，来选择底座基底面积及配重。

平面镜14的具体结构是在镜框背面或左右两侧的中部设有转轴孔及定位螺杆，以便固定两平面镜的角度，下平面镜14一般取其中心与使用者正确坐姿水平视线同高，利用安装排孔22定位，且后仰45°左右，使学生在下平面镜14中能看到上平面镜14，而上平面镜14的高度必须高出光源300mm，避免在上平面镜向后反射光线时看到光源1。上平面镜14可以向前或向后倾斜以方便向前或向后看，还可以设计水平转轴，使其可向左或向右，必要时向左或向右侧看到远处。平面镜14采用塑料或金属边框，且必须安装牢固，特别是上平面镜14必须牢固可靠。

防近架15的设置：采用

型防近架，当双支撑杆13下部与桌前腿10固定连接时，在两支撑杆之间可设置直杆状防近架，这类结构即不影响双手写字、翻书，又可以控制视距，防止用眼太近，优于以往在桌子坐人边设置防近架不方便读写书本及双手移动。防近架15在不需要时还可向上翻起。设在铰接点23前或后部的调节螺杆16的长度可调节，用以调节防近架15高度适宜不同身高的学生使用。除了图24所示将防近架15与桌子相连接外，本方案的防近架15均不与桌子相连接，这样就可以在任何书桌上安放这种带有防近架15的高架桌面台灯，实现了在家庭控制视距。

桌边反光层17的设置：桌边反光层17可用软质材料(悬挂设置)或硬质材料(定位设置)，反光层迎光面取浅色(浅蓝色、浅绿色或白色，也可设鲜艳图案照片及地图)，悬挂方案可设置挂杆18、窗帘导轨等。软质材料可用纺织品、塑料布及其它非金属材料。硬质材料可用胶合板、硬质塑料等。作为优选，选择窗帘布或印刷图案质量较好的塑料膜、复合材料、纸等悬挂较好，桌边反光层17设置在桌面坐人边以外的其余桌边缘上，高度取离桌面1米，在矩形桌面分为三边(参见图19、23、24、25)，在坐人边对边还可以中间开缝向两边移动，以方便放置在窗前的书桌白天采光。桌边反光层17在桌面2上还可以成弯曲面圆弧状设置，只需把悬挂杆18或导轨制成水平圆弧形即可。桌边反光层17的设置目的是进一步均匀视野内的光线，消除桌子以外的弱光暗区。

遮光层19的设置：由于近视眼产生的环境是在中心区域亮，周边区域暗的环境中产生的。相对应的视网膜上周边区域光刺激不足。因此，在治疗近视眼的方案设计上采用周边亮中心暗(相对暗)的反其道行之方案，以促使周边视网膜的前移。遮光层的遮光范围局限于读写区域，且遮光效果不能使桌面读写区域照度低于300lx，也即周边亮度要高于300lx。遮光层19的透光能力，将根据光源的功率面积及近视患者的近视程度来确定。其制作材料可用塑料薄膜、细网。

阅读书架21的设置：由于用眼距离包括读和写两方面，写字时靠防近架15控制视距，而阅读时则靠书眼距离来控制视距。在本方案简易实施例中，如图5-14，没有设阅读书架。在图22中阅读书架21的位置是固定的。在如图24、25方案中，阅读书架21的安装排孔20就可以将其安装在不同视距的排孔上，以适应不同视力的需要，及近视眼康复过程由近向远的阅读视距延伸的需要。在图23方案中也可设置阅读书架21前后移动安装的方案，如在阅读书架21的左右两底边上设有多对排列孔也行。

光源1的发光面积和功率选择将根据桌面大小，防或治的不同需要，可以安装普通日光灯(但必须安装2根以上)或高频闪灯及节能灯管，不适合使用白炽灯，如在小型桌面上则只需排列设置两根18瓦或20瓦的日光灯(发光面积在280平方厘米以上)，在成人桌面上可安装两根30瓦日光灯或3根20瓦日光灯。给近视患者的桌面照明，在有遮光层19的前提下，可再增加灯管数量，3根至6根排列组合成光源平面。

台灯支撑杆的设置：在双层藏书架12的四个角竖起四根支撑杆，在三脚桌的桌腿上可连接竖起3根支撑杆。

Claims (10)

1.一种高架桌面台灯，包括灯具及其支撑架，其特征是：光源(1)设在视野(3)以上。

2.根据权利要求1所述的高架桌面台灯，其特征是：光源(1)底面与地面平行时距台灯基底面或距桌面高1米至1.8米。

3.根据权利要求2所述的高架桌面台灯，其特征是：支撑架(13)连接有桌边反光层(17)。

4.根据权利要求3所述的高架桌面台灯，其特征是：支撑架(13)或其底座(7)、(12)连接有防近架(15)。

5.根据权利要求4所述的高架桌面台灯，其特征是：支撑架(13)设有一上一下两块平面镜(14)。

6.根据权利要求5所述的高架桌面台灯，其特征是：光源(1)前下方设有小于光源(1)发光面积的遮光层(19)。

7.根据权利要求6所述的高架桌面台灯，其特征是：底座(7)(12)连接有阅读书架(21)。

8.根据权利要求7所述的高架桌面台灯，其特征是：支撑架(13)设有单根或2至4根竖起的支撑杆。

9.根据权利要求8所述的高架桌面台灯，其特征是：支撑架(13)下部分别与重力底座(7)、固定或放置在桌面上的藏书架(12)、桌面(8)(11)、桌前腿(10)或桌后腿(9)连接。

10.根据权利要求2所述的高架桌面台灯，其特征是：光源(1)发光面积在200至2000平方厘米之间，发光总功率在30瓦至200瓦之间。

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