[实用新型]一种高均匀度的LED黑板灯

说明书

本实用新型涉及一种高均匀度的LED黑板灯，其包括具有灯体外框、电源、PCB线路板和光学透镜的黑板灯主体，LED配光为半光强角为120°的朗伯体，配光曲线C0/C180面记为平行于黑板面，配光曲线C90/C270面记为垂直于黑板面；光学透镜包括透镜内腔上曲面、透镜出射面，透镜出射面为以LED发光面的中心为原点的圆弧面；设定透镜内腔上曲面与LED发光面的最小距离，计算透镜内腔上曲面断面的轮廓线；LED半光强角为120度，其中100度的光线经由透镜内腔上曲面、透镜出射面射出；LED半光强角剩余20度的光线，经第一透镜内腔侧面和第二透镜内腔侧面，射向第一反射面、第二反射面时发生全反射，最后经由透镜出射面射出折射射出；经上述处理，得到最终的配光曲线的C90/C270面。

技术领域

本实用新型涉及一种灯具，尤其是涉及一种高均匀度的LED黑板灯。

背景技术

黑板灯在教学过程中必不可少，在光线不佳的条件下，黑板灯用于提供良好的视觉环境，保证教师和学生在黑板上的书写与阅读。高质量的黑板照明要保证垂直照度的合理，均匀度高，安装位置合适，并且不产生不舒适眩光。传统的黑板灯一般只是使用荧光灯管，该黑板灯距离黑板上方较近、距黑板下方较远，使得黑板灯表面由上至下的照度逐渐衰减，且黑板表面的照度平均值偏低，这就使得现有黑板灯存在照度不够、均匀度低的缺点。

发明内容

本实用新型主要目的是提供一种高均匀度的LED黑板灯，其具有较佳的垂直照度的均匀度。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高均匀度的LED黑板灯，包括具有灯体外框、电源、PCB线路板和光学透镜的黑板灯主体，黑板灯主体设于黑板前上方，LED光源焊接在PCB线路板上，光学透镜安装在PCB线路板上；

1)LED配光为半光强角为120°的朗伯体，配光曲线C0/C180面记为平行于黑板面，配光曲线C90/C270面记为垂直于黑板面；

2)光学透镜包括透镜内腔上曲面、透镜出射面，透镜出射面为以LED发光面中心为原点的圆弧面；设定透镜内腔上曲面与LED发光面的最小距离，根据如下两式求得透镜内腔上曲面断面的轮廓线：

式中：表示从LED发光的光线的光强大小，dΩ表示光线与中心光线共同围成的立体角微元；E(p)表示光线所到达黑板面的P点所接受的光能，ds为P点与目标中心所围成的面积微元；

式中：n₀n_i分别为入射介质和折射介质的折射率；n₀＝1，n_i＝1.49；分别为出射光线矢量、入射光线矢量及法矢；

3)LED半光强角为120度，其中100度的光线经由透镜内腔上曲面、透镜出射面射出，并以此确定内腔上曲面断面轮廓线的两端端点，两端点外侧分别设置锥形凸起；两锥形凸起邻近内腔上曲面一侧的表面为第一透镜内腔侧面和第二透镜内腔侧面，远离内腔上曲面一侧的表面为第一反射面和第二反射面，LED半光强角剩余20度的光线，经第一透镜内腔侧面和第二透镜内腔侧面，射向第一反射面、第二反射面时发生全反射，最后经由透镜出射面射出折射射出；

光线经过上述处理，得到最终的配光曲线的C90/C270面。

通过上述技术方案，本实用新型实现偏光聚光为一体的出光效果，尤其是具有良好的垂直照度的均匀度。

附图说明

附图1是本实用新型的轴测图。

附图2是本实用新型的一种结构示意图。

附图3是本实用新型所用LED配光为半光强角为120°的朗伯体配光曲线图。

附图4是中小学标准教室的黑板侧向布灯示意图。