一種黑板照明燈具的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種黑板照明燈具，包括下方敞口的燈殼、燈殼體內的燈座、兩端連接在燈座上的燈管、設置在燈管上方的反光板和為燈管供電的電源，所述反光板中對燈管起反光作用部分的截面由拋物線段、水平直線段和傾斜直線段三段線段依次連接而成。在黑板上方安裝本發明所述的黑板照明燈具，可使黑板的照度達到534lx以上，照度均勻度達到0.92以上，教師位置附近的UGR值幾乎忽略不計，教師基本感覺不到眩光的存在。
【專利說明】一種黑板照明燈具 【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種照明燈具，尤其涉及一種用于黑板照明的燈具。 【【背景技術】】
[0002] 教室黑板照明的目的是提供良好的視覺環境，保證教師和學生能夠輕松地在黑板 上書寫和閱讀黑板上內容。理想的黑板照明應確保黑板垂直面上具有很好的維持平均照度 和照度均勻度，當黑板照明燈具安裝在合適的位置時不會對教師和學生產生不舒適的眩 光。
[0003] 由衛生部和國家標準委修訂發布的中華人民共和國國家標準《中小學校教室采光 和照明衛生標準》(GB7793-2010)于2011年5月開始實施，此標準明確指出，教室黑板的維持 平均照度不應低于5001x，照度均勻度不應低于0.8。但是，《中小學校教室采光和照明衛生 標準》(GB7793-2010)雖然頒布多年，現有的教室黑板燈仍然普遍存在著維持平均照度不足 4001x，照度均勻度不足0.7的問題。此外，由于黑板照明燈具配光設計不合理，授課教師與 前排學生產生會極不舒適的眩光。
[0004] 由于黑板照明燈具安裝的位置相對固定，一般安裝在黑板的上方，位置高于黑板 上端，其到黑板的上下端的距離差異較大，因此，應用傳統的黑板照明燈具時，黑板下端的 照度往往遠小于黑板上端的照度，造成黑板垂直面上的照度均勻度嚴重偏低的問題。本申 請人于2015年8月7日申請的申請號為201520591846.7實用新型專利公開了一種照明燈具， 其均勻度雖然可以達到0.9,但是需要燈具與黑板的水平距離達到1.1米以上，教師在講臺 上講課時，站在黑板燈與黑板之間，眩光較大，感覺比較刺眼。 【
【發明內容】
】
[0005] 針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種能使黑板垂直面維持 平均照度大于5001x，照度均勻度大于0.9,且教師處于講臺位置授課時幾乎感覺不到眩光 存在的黑板照明燈具。
[0006] 為實現上述目的，本發明的技術方案如下：
[0007] -種黑板照明燈具，包括下方敞口的燈殼、燈殼體內的燈座、兩端連接在燈座上的 燈管、設置在燈管上方的反光板和為燈管供電的電源，其特征在于，所述反光板中對燈管起 反光作用部分的截面由拋物線段、水平直線段和傾斜直線段三段線段依次連接而成。
[0008] 優選的，上述黑板照明燈具中，所述拋物線段的上端為拋物線的頂點，下端延伸至 燈殼靠近學生一側的下邊緣，所述水平直線段與拋物線段相切，所述傾斜直線段與水平直 線段的夾角為130-150度。
[0009] 進一步的，上述黑板照明燈具中，所述拋物線段選自拋物線x2 = 2Py(-3<PS-l) 中的單調上升段。
[0010]優選的，上述黑板照明燈具中，所述燈管的中心線經過反光板拋物線段的焦點，反 光板的反光面將燈管發出的光線聚集并投射到黑板面上。
[0011] 優選的，上述黑板照明燈具中，所述燈殼靠近學生的一側下方連接有向黑板方向 傾斜的擋板。
[0012] 優選的，所述反光板為經過鏡面表面處理貨鍍鉻表面處理的鋁質材質或塑料材 質，鏡面反射率為85%以上。
[0013] 進一步的，上述黑板照明燈具中，所述燈座通過燈座支架固定在燈殼內。
[0014]本發明的有益效果如下：
[0015] 本發明中，燈管發出的光線在反光板的反光面的反射作用下，聚集并投射到黑板 面上，增強射向黑板下端的光線，同時又能保持黑板上端具有足夠的光線照射，使得整塊黑 板的照度趨于均勻；燈殼靠近學生的一側下方連接有向黑板方向傾斜的擋板，可以遮擋燈 管發出的光線射向學生一側，還可以對燈管發出的光線起導向反射至黑板防線的作用;計 算機模擬數據顯示，在黑板上方安裝本發明所述的黑板照明燈具，可使黑板的照度達到 5341x以上，照度均勻度達到0.92以上，教師位置附近的UGR值幾乎忽略不計，教師基本感覺 不到眩光的存在。 【【附圖說明】】
[0016] 圖1為本發明垂直于燈管中心線軸的截面結構簡圖；
[0017]圖2為本發明的立體不意圖；
[0018]圖3為本發明的高仿真光學模擬配光分布曲線圖；
[0019]圖4為Dialux軟件構建模擬教室的俯視示意圖；
[0020]圖5為本發明模擬教師位置眩光情況時的UGR測量點觀察方向和排布圖。
[0021 ]其中，卜燈殼，2-燈座，3-燈管，4-反光板，41-拋物線段，42-水平直線段，43-傾斜 直線段，5-電源，6-擋板，7-燈座支架，8-教室，9-黑板，10-黑板照明燈具。 【【具體實施方式】】
[0022]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明所包含范圍不限于此。 [0023] 實施例1
[0024] 如圖1-2所示為一種黑板照明燈具，包括下方敞口的燈殼1、燈殼1體內的燈座2、兩 端連接在燈座2上的燈管3、設置在燈管3上方的反光板4和為燈管供電的電源5,所述反光板 4為經過鏡面表面處理的鋁質材質，鏡面反射率為88%，其中對燈管起反光作用部分的截面 由拋物線段41、水平直線段42和傾斜直線段43三段線段依次連接而成，所述拋物線段41選 自拋物線x 2 = _4y中的單調上升段，其上端為拋物線的頂點，下端延伸至燈殼靠近學生一側 的下邊緣，所述水平直線段42與拋物線段41相切，所述傾斜直線段43與水平直線段42的夾 角為140度，燈管3的中心線經過反光板拋物線段41的焦點，反光板的反光面將燈管發出的 光線聚集并投射到黑板面上。
[0025] 所述燈管3置于反光板拋物線段41的焦點附近位置，反光板4的反光面將燈管3發 出的光線聚集并投射到黑板面上，所述燈殼1靠近學生的一側下方連接有向黑板方向傾斜 的擋板6,遮擋燈管3發出的光線射向學生一側，同時對燈管3發出的光線起導向反射至黑板 方向的作用，所述燈座2通過燈座支架7固定在燈殼1內。
[0026]圖3為本發明經計算機模擬軟件Tracepro模擬所得配光分步曲線圖，其最大光強 與垂直軸之間的夾角約為25°，此配光分布可以增強射向黑板下端的光線，同時又能保證黑 板上端具有足夠的光線照射，因此，使得整塊黑板的照度趨于均勻。
[0027] 模擬實驗1:將燈管3定義為功率為36W的T8熒光燈管，長度為1.2米，燈殼1的長度 為1.23米。將計算機模擬軟件Tracepro模擬所得的配光分布曲線圖導入到Dialux軟件，如 圖4所示，在Dialux軟件中建立一間長8米、寬7米、高3.2米的教室8，在教室端部靠墻上設置 一塊長4米、高1.2米、厚度0.05米的黑板9,黑板下端離地面1.1米。在距離黑板上端水平距 離0.6米，豎直距離0.1米處平行設置3支本實施例所述的黑板照明燈具10。
[0028] 根據中華人民共和國國家標準《照明測量方法》(GB/T 5700-2008)在黑板上取16 個測試點，模擬計算每個測試點的照度。計算機模擬數據顯示，黑板平均照度為534,最小照 度為4901x，最大照度為5771x，照度均勻度達0.92。
[0029]接下來沿著黑板長度的方向設置一排UGR測試點模擬教師授課時的眩光值(UGR越 小，越不容易感覺燈光刺眼或眩光）』GR測試點的排布如圖5所示，共設置9個UGR測試點，每 個測試點間距約為0.5米，高度為距離地面1.75米，觀察方向為面向學生方向。
[0030] 當測試點與黑板的水平距離為0.5米時，測得UGR的數值如表1所示，9個測試點均 測不到數值，說明按照本模擬實例所示的位置安裝本實施例所述的黑板照明燈具時，教師 在距離黑板〇. 5米的位置觀察教室內學生，UGR值幾乎忽略不計。
[0031] 表1:與黑板水平距離為0.5米的一排UGR測試點計算表
[0032]
[0033] 注：作為參考，黑板8的四個頂點空間位置坐標分別為：（8m，5.5m，2.3m)、（ 8m， 1 · 5m，2 · 3m)、（8m，1 · 5m，1 · lm)、（8m，5 · 5m，1 · lm)，下同。
[0034]當測試點與黑板的水平距離為0.3米時，測得UGR的數值如表2所示，9個測試點均 測不到數值，說明按照本模擬實例所示的位置安裝本實施例所述的黑板照明燈具時，教師 在距離黑板〇. 3米的位置觀察教室內學生，UGR值幾乎忽略不計。
[0035]表2:與黑板水平距離為0.3米的一排UGR測試點計算表
[0036]
[0037] 模擬實驗2:在Dialux軟件中建立一間長10米、寬10米、高3.2米的教室，在教室端 部靠墻上設置一塊長4米、高1.2米、厚度0.05米的黑板，其他模擬條件與模擬實驗1相同，分 別采用本
【申請人】于2015年8月7日申請的申請號為201520591846.7的發明中舊款照明燈具 和本實施例所述的黑板照明燈具進行模擬實驗，照明燈具與黑板之間的水平距離均為0.6 米，二者的模擬條件相同，采用同樣的方法測試黑板照度和與黑板水平距離0.4米的一排測 試點的UGR值，結果顯示：安裝申請號為201520591846.7實用新型舊款照明燈具的教室中， 測試點的UGR值比安裝本實施例所述的黑板照明燈具的教室中測試點UGR值平均高3個數 值，且黑板照度均勻度僅為0.62,未達到國家標準，而安裝本實施例所述的黑板照明燈具的 教室黑板照度均勻度為0.83，符合國家標準。
[0038] 以上所述，僅為本發明的較佳的具體實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其 構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種黑板照明燈具，包括下方敞口的燈殼、燈殼體內的燈座、兩端連接在燈座上的燈 管、設置在燈管上方的反光板和為燈管供電的電源，其特征在于，所述反光板中對燈管起反 光作用部分的截面由拋物線段、水平直線段和傾斜直線段三段線段依次連接而成。2. 根據權利要求1所述的黑板照明燈具，其特征在于，所述拋物線段的上端為拋物線的 頂點，下端延伸至燈殼靠近學生一側的下邊緣，所述水平直線段與拋物線段相切，傾斜直線 段與水平直線段的夾角為130-150度。3. 根據權利要求2所述的黑板照明燈具，其特征在于，所述拋物線段選自拋物線x2 = 2Py (-3<P<-1)中的單調上升段。4. 根據權利要求1-3中任一項所述的黑板照明燈具，其特征在于，所述燈管的中心線經 過反光板拋物線段的焦點。5. 根據權利要求1-3中任一項所述的黑板照明燈具，其特征在于，所述燈殼靠近學生的 一側下方連接有向黑板方向傾斜的擋板。6. 根據權利要求4所述的黑板照明燈具，其特征在于，所述反光板為經過鏡面表面處理 貨鍍鉻表面處理的鋁質材質或塑料材質，鏡面反射率為85%以上。7. 根據權利要求4所述的黑板照明燈具，其特征在于，所述燈座通過燈座支架固定在燈 殼內。
【文檔編號】F21S8/04GK105864696SQ201610397987
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】薛棟津, 馮昭揚
【申請人】廣州市施亮照明科技有限公司