[實用新型]一種光利用率高的透鏡及黑板燈照明系統

有效

• 申請號: 201922142309.5
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN210979713U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 黃金蘋;鄭鵬飛;柯真偉;楊偉
• 申請（專利權）人: 成都瀚德勝邦光學有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V7/28
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 劉東

本實用新型公開了一種光利用率高的透鏡及黑板燈照明系統，涉及教室照明技術領域，本實用新型光利用率高的透鏡包括透鏡體，透鏡體按照左右方向依次設有第一反射區域和第二反射區域，第一反射區域內設置有若干反射凹面A，第二反射區域內設置有若干反射凹面B，反射凹面A和反射凹面B均為自由曲面，反射凹面A和反射凹面B的曲率均順著從上到下、從兩側端到中間的方向逐漸增大，且底部曲率最大，反射凹面A的最大寬度d1小于反射凹面B的最大寬度d2，黑板燈照明系統中的兩側燈具均安裝該透鏡，本實用新型具有可將黑板兩側光線收窄、提高黑板兩側光照強度、光線利用率的優點。

技術領域

本實用新型涉及教室照明技術領域，更具體的是涉及一種光利用率高的透鏡及黑板燈照明系統。

背景技術

對于教室而言，照明是其中的重點和難點，青少年正是長身體的時候，如果照明效果不達標，非常有可能造成近視。現如今我國青少年近視率逐年升高，不良燈光“難辭其咎”。假如教育燈光不進行改革，青少年的視力問題將持續困擾大家。考慮到目前校園教室內照明燈具的單一，以及常用照明燈具所存在的光源老化、燈具污染、房間污染等問題，我們應該對現有照明格局進行一定的改變。LED光源作為目前新興的照明用具，具有高光效、長壽命、維護成本低等一系列優點，是目前應該研究和發展的方向。

由于關乎到學生和老師眼睛健康問題，教室黑板燈照明對于均勻性、平均照度以及眩光要求非常嚴格，一般要求黑板燈的平均照度大于500lx，均勻性大于0.7，整體教室照明情況下均勻性大于0.8。為減少眩光，提高光照均勻性，燈具中的反光碗可采用具有若干水滴狀反射凹面的透鏡，該反射凹面的曲率順著從上到下、從兩側端到中間的方向逐漸增大，反射凹面底部曲率最大，合理優化各區域曲率大小關系，達到良好的光照均勻性，教室里采用多個這樣具有若干相同水滴狀反射凹面透鏡的燈具，雖然光照均勻性好，但是研究發現位于兩側燈具中的透鏡反射的光線有部分是位于黑板外側的，光線利用率低，黑板兩端的光強不集中，照度較低。其次，根據國家標準，黑板燈安裝位置為：燈具距黑板平行間距為700mm-1000mm，距黑板上緣垂直距離為100mm-200mm，而實際裝燈測試發現，使用單顆透鏡組合形式、長條形透鏡形式、C形反射器形式時，老師在靠近黑板面向學生講課時，燈具在該700mm-1000mm的平行間距位置對于老師是有眩光影響的。

故如何解決上述技術問題，對于本領域技術人員來說很有現實意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：為了解決現有教室黑板照明用的兩側燈具對光線利用率低，黑板兩端的光強不集中，照度較低的技術問題，本實用新型提供一種光利用率高的透鏡及黑板燈照明系統。

本實用新型為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種光利用率高的透鏡，包括透鏡體，透鏡體按照左右方向依次設有第一反射區域和第二反射區域，第一反射區域內設置有若干反射凹面A，第二反射區域內設置有若干反射凹面B，反射凹面A和反射凹面B均為自由曲面，反射凹面A和反射凹面B的曲率均順著從上到下、從兩側端到中間的方向逐漸增大，且底部曲率最大，反射凹面A的最大寬度引小于反射凹面B的最大寬度d2。

進一步地，反射凹面A和反射凹面B的表面均鍍有金屬反射膜。

一種黑板燈照明系統，包括位于黑板斜上方的水平布置的透鏡A和透鏡B，透鏡A設有兩個且位于兩側端，透鏡B至多一個且位于兩透鏡A之間，透鏡A采用上述的光利用率高的透鏡，兩透鏡A中的第二反射區域均位于靠近黑板側端的一側。

進一步地，透鏡B中設置有若干反射凹面C，反射凹面C的結構與反射凹面A的結構相同。

進一步地，還包括用于分別安裝透鏡A和透鏡B的燈具，燈具上設置有若干與反射凹面A、反射凹面B及反射凹面C一一對應的光源。

進一步地，燈具距黑板平行間距D為50mm-500mm，燈具距黑板上緣垂直距離H為100mm-200mm。