导光产品结构设计
【一】导光柱设计的目的是什么？1，让LED灯透光更加均匀，不会出现灯光亮周围暗的太阳光效果。2，让非一条线直射出来的LED灯可通过转弯折射出来达到均匀透光效果。3，让多种颜色的灯通过不同的导光珠形成多种颜色的灯光效果。【二】导光柱光效如何达到均匀？得从以下几个方面去解决：1，光源的选择;以我们目前设计的电子产品为列，目前比较多用的为LED灯珠，而选择LED的时候需要注意LED的这几个参数（功率，颜色，波长，发光角度，光通量，电压与电流），这些参数与LED灯本体发光亮暗有关，而LED灯珠的种类又有好几种。A，草帽形LED灯B，圆头LED灯C，内凹LED灯D，椭圆LED灯珠E，方形LED灯珠F，子弹头LED灯珠注意灯头不是圆柱体G，平头LED灯珠H，食人鱼LED灯珠I，贴片式LED灯珠，正或侧发光不同种类的灯珠发光角度又不同，所以要根据实际应用去做设计方案。2，导光材料的选择；A，导光材料选择，一般以PC与PMMA为主，PS与半透明的ABS为辅，透明导光效果最好是PMMA和PC，透光率可以达到92%以上效果。B，导光材料+扩散粉的方式，如果LED灯设计为直射，只是为了透光均匀，则可以直接用半透的材料加扩散粉，或者透光件底部贴散光片，将光源扩散开，使透光达到均匀。C，导光材料表面处理的方式，导光柱背面做咬花，磨砂或者雾面处理效果，或者纹理凹凸结构。比如常见的光圈效果，在背部做咬花或者磨砂效果，表面也可以做0.3*0.3锯齿面防止透光，或者电火花规格用粗电火花纹（可用VDI27），然后注意导光柱与LED间的距离，不可太靠近，否则散光效果不好，LED灯要选用散射角度大点的。3，光源的空间布置；在空间满足的情况下，尽量将LED灯布置为直射透光，导光柱增加扩散粉即可，或者离LED灯远一点，然后贴散光贴纸的方式。如果空间不满足，又想透光面积大与透光均匀，可采用侧射光+导光板的方式，导光板上面印刷导光油墨。具体根据结构空间与外观效果而定义。4，光的反射和折射处理；光学的东西理论性很强，导光原理一般都是利用全反射原理，要效果好的话，一般利用45度斜角效果或者圆弧形，或角度小于45度的情况。以PMMA材料为主下面来几种结构实列分析一下。案例A，散射+折射结构方式，见下图利用光的全射与散射达到效果，是不是看不懂折射原理，见下图由于材料都是有机透明玻璃效果，要求全反射的地方表面光洁度必须要高，做高光面，然后通过折射的方式实现。光的发散与LED发光角度，导光材料，导光柱表面粗糙度都有关，目的就是让光发散，实际效果并不是只有凸出的一部分发光，而是整个面都会发光，所以LED光发散出去是有损耗的。一般情况导光是不希望有散射的，除非要求大面积发光，要求发光均匀就必须散射，比如环状的装饰环，用多个LED透射，要求从外面看不能有太阳光，要很均匀，这样就要想办法尽量让光发散，有必要时在材料里面增加扩散粉（散光剂）来提高均匀效果。案列B，45度角折射结构方式，见下图此种就是利用材料45度角反射，折射透光，见下图折射路线45度斜切面必须是高光亮面效果，否则反射会有损耗，有散光效果，外观看到地面则采用雾面效果，晒纹效果，或者金字塔效果，让光线出来的时候形成散射，达到均匀效果。案例C，圆弧折射结构方式，见下图此种就是延形体散射出去，材料外围则需要全包裹遮光，否则散射损耗很大此种为多颗LED导光，LED导光面为高光亮面，发光面则采用雾面效果。这种设计就需要进行遮光，将导光柱用遮光筒完全套住，防止串光与散光。案例D，导光板结构方式，见下图见上图，可以看出，由点阵导光板（点阵为导光油墨丝印）+散光膜片（由光面与磨砂面组成）+反光纸组成。光源折射工作原理为：LED光源由PMMA板材底侧面通过散射，实现光线在导光板中乱串，再经过背面白色反光纸反射，将乱串的光源反射到导光板上，再通过导光板上的发光油墨凸点反射到散光膜片上，再由散光膜片散射出来，实现均匀透光。见下工作示意图：要点分析：A，利用导光板的点阵结构，可以使光线再次聚集，使光能化整为零，从而形成一个一个小小的点光源。B,磨砂玻璃纸，靠LCD面为磨砂面，靠导光板是光面，光线与导光板和玻璃纸间来回反射后再透光，比起直接漫反射的能量损耗要小很多。C，导光板要比VA区域要大，为了避开入射口的强晕光，VA区域要离开入射口一段距离。D，反光纸可以减少光能量损耗。E，强光源要加压型LED。F，磨砂那张膜叫做扩散膜，为了亮度要求，还可以增加一张增光膜，底部一般是反射膜。G，为了不让光线四周散射太厉害，导光板四周最好用白色反光纸贴一圈，让光线损耗减少到最小。下面分享几张导光板的结构拆解图
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