一种防眩目LED黑板灯制造技术

本发明专利技术公开了一种防眩目LED黑板灯，其中LED光源固定在透镜的正下方，LED光源的出射光中小角度光线在第一曲面被准直；大角度光线经过第一侧面，折射到第二侧面，之后被反射到第二曲面；所有被准直的光线经过第二曲面上设置的若干复眼凸块阵列，均匀的出射。本发明专利技术可以对教室黑板起稳定均匀的补光作用、防止眩光的产生。

An anti-glare LED blackboard lamp

【技术实现步骤摘要】
一种防眩目LED黑板灯
本专利技术属于LED照明领域，尤其涉及到一种教室黑板灯。
技术介绍
黑板在教室的教学活动中起着非常重要的作用，现在的大部分中小学甚至是大学主要还是以黑板板书教学为主。但是由于现在的教室尤其是大学校园里面的教室建设的相对较大，这就导致坐在后面的学生看不清老师在黑板上的板书，而影响了听课效率，传统黑板灯中使用的透镜为普通准直透镜，普通准直透镜的光源投放模式为二次漫反射，光的均匀分布性不好。为了增强光分散的均匀性，需要在透镜的表面增加类似三棱柱的微结构。该方式虽然折射光分布的均匀程度有一定的改善，但仍然出现光分布不均匀、光斑变形等问题，不利于照明。为解决上述问题，专利号为CN100467940C的一种双反射器黑板灯，两个荧光灯通过两个抛物面反射器将光线反射到黑板上。但由于荧光灯全角度发光的特性，许多光线直接进入人眼或者照射到地面，反射到人眼，造成眩光和能量的极大浪费，而且灯具结构比较复杂，不利于实际应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种防眩目LED黑板灯，其目的在于有效地提高照明的均匀性和使用的稳定性。为解决以上问题，本专利技术采用如下技术方案：一种防眩目LED黑板灯，包括栅格板、固定架、灯架、灯壳、电源模块、LED光源模组；其特征在于，所述的栅格板包括等间隔排列的横向栅格条和纵向栅格条；所述的灯架与灯壳相连；所述的栅格板与灯壳通过固定架相连；所述的电源模块在灯壳的外部并与LED光源模组相连；所述的LED光源模组上贴有黑色遮光膜，LED光源等间隔排列在LED光源模组上，LED光源位于透镜的正下方；所述的LED光源模组、透镜均位于灯壳的内部；所述的透镜包括第一曲面，第二曲面，第一侧面，第二侧面，第三侧面；所述的第一曲面与第一侧面相连，第二侧面分别与第一侧面和第三侧面相接，第二曲面位于透镜的顶部，且与第三侧面相连；所述的第一曲面为自由曲面，用于准直小角度光线；所述的第二曲面设置复眼凸块阵列；所述的第二侧面设置凸块阵列；所述的第三侧面顶部向下2mm设置凸块阵列；所述的透镜的外部有安装圈，安装圈的直径大于透镜的直径；所述的透镜(8)下方有定向安装柱(10)，定向安装柱(10)包括长柱(10-1)，一号短柱(10-2)，二号短柱(10-3)；所述的长柱(10-1)，一号短柱(10-2)，二号短柱(10-3)的位置呈等腰三角形，长柱(10-1)位于顶角，顶角大小约为100-130°。三个长短不一的安装柱主要用于安装时实现定位，保证光路的一致性。所述的横向栅格条和纵向栅格条为仅一面为自由曲面，其他面为平面的曲面隔板。所述的栅格板、固定架与灯壳大小相等，形状相同。所述的电源模块包括光照强度传感器和PLC控制器。所述的透镜的第三侧面底部设置固定环。所述的透镜的第二曲面上设置的复眼凸块阵列以1000目为标准。所述的透镜的第三侧面的高度大于第二侧面的高度0.5mm-1mm。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术在透镜的第二曲面(8-2)上设置有复眼凸块阵列及其他凸块阵列，能够有效改善出射光的均匀性。2.透镜的第三侧面(8-5)有效增加了透镜在使用中的稳定性。3.光源投放模式为先折射后反射，能够有效的提高光源利用率。4.LED光源等间距分布，使光分布均匀。5.贴有黑色遮光膜的LED光源模组能够有效防止光的发散，提高光源利用率。6.横向栅格条和纵向栅格条交叉的结构能够有效的防止眩光的产生。7.透镜表面的凸面阵列有5微米左右的接缝，并且透镜定向照明，约束矩形空间，使光源利用率达到95％以上。附图说明下面结合附图及其实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术整体结构图；图2是本专利技术正面视图；图3是LED光源模组上LED光源分布图；图4是透镜的剖面图；图5是透镜的整体图；图6是LED光路图；图7是透镜安装示意图；图8是定向安装柱结构图；其中8为透镜、8-1为第一曲面、8-2为第二曲面、8-2-1为复眼凸块阵列、8-3为第一侧面、8-4为第二侧面、8-5为第三侧面、8-5-1为固定环，9为安装圈、10为定向安装柱、10-1为长柱，10-2为一号短柱，10-3为二号短柱。具体实施方式以下结合本专利技术的结构和工作原理作详细说明：图1是本专利技术整体结构图，该防眩目LED黑板灯包括栅格板、固定架、灯架、灯壳、电源模块、LED光源模组、LED光源；灯架与灯壳相连；栅格板与灯壳通过固定架相连；电源模块在灯壳的外部，并与贴有黑色遮光膜的LED光源模组相连，贴有黑色遮光膜的LED光源模组能够有效防止光的发散，提高光源利用率；图2是本专利技术正面图；图3是LED光源模组上LED光源分布图，LED光源等间隔排列在LED光源模组上，使光分布均匀，LED光源位于透镜的正下方；LED光源模组、透镜均位于灯壳的内部；电源模块包括光照强度传感器和PLC控制器。图4，图5，图6中，透镜8包括第一曲面8-1，第二曲面8-2，第一侧面8-3，第二侧面8-4，第三侧面8-5，其中第一曲面8-1与第一侧面8-3相连，第二侧面8-4分别与第一侧面8-3和第三侧面8-5相接，第二曲面8-2位于透镜8的顶部，且与第三侧面8-5相连；第一曲面8-1为自由曲面，用于准直小角度光线；第二曲面8-2设置以1000目为标准的复眼凸块阵列8-2-1，能够有效改善出射光的均匀性；第二侧面8-4设置凸块阵列；第三侧面8-5顶部向下2mm设置凸块阵列；第三侧面8-5底部设置固定环8-5-1，能够有效增加透镜在使用中的稳定性；第三侧面8-5的高度大于第二侧面8-4的高度0.5mm-1mm。第二曲面8-2设置以1000目为标准的复眼凸块阵列8-2-1，即透镜的表面具有由多个凸面形成的阵列构成了复眼凸块阵列，从而实现透镜的定向照明，形成矩形的光路输出，使光源利用率达到95％以上。对于凸面阵列的接缝间隔，即凸面与凸面之间的接缝间隔，其具体限定为小于5微米。当接缝间隙过大时，出射光会在凸面阵列之间形成多次反射，从而影响光效率。图7、图8中，透镜8的外部有安装圈9，安装圈9应大于透镜8的大小，以提高光的利用率；透镜8下方有定向安装柱10，定向安装柱10包括长柱10-1，一号短柱10-2，二号短柱10-3；长柱10-1，一号短柱10-2，二号短柱10-3的位置呈等腰三角形，稳定性号，长柱10-1位于顶角，顶角大小约为100-130°。三个长短不一的安装柱主要用于安装时实现定位。在实际生产过程中，LED芯片是具有方向性的，长引脚对应的就是LED芯片的正极。通过对安装柱长短的设置，可以方便生产线的安装，避免LED芯片的方向不一致，从而影响光路的一致性。具体工作过程：工作时在贴有黑色遮光膜的LED光源模组6上的LED光源7，电源模块5内部有光照强度传感器和PLC控制器，光照强度传感器根据实际环境中的光照强度大小，把光照信号传递给PLC控制器，PLC控制器接受信号后，根据实际需要进行调节光照强度，既可以对黑板起到补光的作用，又可以避免黑板出现反光；LED光源7固定在透镜8的正下方，小角度光线在第一曲面8-1被准直；大角度光线经过第一侧面8-3，折射到第二侧面8-4，之后被反射到第二曲面8-2；所有被准直的光线经过第二曲面8-2上设置的若干复眼凸块阵列8-2-1，均匀的出射；光源投本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防眩目LED黑板灯，LED光源(7)位于透镜(8)的正下方；其特征在于：所述的透镜(8)包括第一曲面(8‑1)，第二曲面(8‑2)，第一侧面(8‑3)、第二侧面(8‑4)、第三侧面(8‑5)；所述的第一曲面(8‑1)与第一侧面(8‑3)相连，第二侧面(8‑4)分别与第一侧面(8‑3)和第三侧面(8‑5)相接，第二曲面(8‑2)位于透镜(8)的顶部，且与第三侧面(8‑5)相连；所述的第一曲面(8‑1)为自由曲面，用于准直小角度光线；所述的第二曲面(8‑2)设置复眼凸块阵列(8‑2‑1)；所述的第二侧面(8‑4)设置凸块阵列。

【技术特征摘要】
1.一种防眩目LED黑板灯，LED光源(7)位于透镜(8)的正下方；其特征在于：所述的透镜(8)包括第一曲面(8-1)，第二曲面(8-2)，第一侧面(8-3)、第二侧面(8-4)、第三侧面(8-5)；所述的第一曲面(8-1)与第一侧面(8-3)相连，第二侧面(8-4)分别与第一侧面(8-3)和第三侧面(8-5)相接，第二曲面(8-2)位于透镜(8)的顶部，且与第三侧面(8-5)相连；所述的第一曲面(8-1)为自由曲面，用于准直小角度光线；所述的第二曲面(8-2)设置复眼凸块阵列(8-2-1)；所述的第二侧面(8-4)设置凸块阵列。2.根据权利要求1所述的一种防眩目LED黑板灯，其特征在于，所述的透镜(8)的第二曲面(8-2)上设置的复眼凸块阵列(8-2-1)以1000目为标准。3.根据权利要求1或2所述的一种防眩目LED黑板灯，其特征在于，构成所述的复眼凸块阵列的多个凸面阵列之间的间距小于5微米。4.根据权利要求1所述的一种防眩目LED黑板灯，其特征在于，所述的透镜(8)的第三侧面(8-5)的高度大于第二侧面(8-4)的高度0.5mm-1mm。5.根据权利要求1所述的一种防眩目LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔利平，梁培，徐晓明，
申请(专利权)人：山东方星光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37