[实用新型]一种高均匀度的LED黑板灯

摘要

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。

主权项

1.一种高均匀度的LED黑板灯，包括具有灯体外框(1)、电源(3)、PCB线路板(4)和光学透镜(5)的黑板灯主体(16)，黑板灯主体(16)设于黑板(15)前上方，LED光源焊接在PCB线路板(4)上，光学透镜(5)安装在PCB线路板(4)上；其特征在于：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(5)包括透镜内腔上曲面(8)、透镜出射面(13)，透镜出射面(13)为以LED发光面(14)中心为原点的圆弧面；设定透镜内腔上曲面(8)与LED发光面(14)的最小距离，根据如下两式求得透镜内腔上曲面(8)断面的轮廓线：式中：I  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(8)、透镜出射面(13)射出，并以此确定内腔上曲面(8)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(8)一侧的表面为第一透镜内腔侧面(9)和第二透镜内腔侧面(11)，远离内腔上曲面(8)一侧的表面为第一反射面(10)和第二反射面(12)，LED半光强角剩余20度的光线，经第一透镜内腔侧面9和第二透镜内腔侧面(11)，射向第一反射面(10)、第二反射面(12)时发生全反射，最后经由透镜出射面(13)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。