导光板的定义与制作材料

在现代光学领域，导光板作为一种关键的光学元件，其重要性日益凸显。导光板，英文名为“light guide plate”，它是基于光学级的亚克力/PC板材，运用具有高折射率且不吸光的材料，通过在光学级亚克力板材底面采用激光雕刻、V型十字网格雕刻、UV网版印刷技术等方式印上导光点而制成。

 

导光板的工作原理

从其工作原理来看，光学级亚克力板材能够吸取灯发出的光并使其在板材表面停留。当光线照射到各个导光点时，反射光会向各个角度扩散，进而破坏反射条件，最终由导光板正面射出。通过设计各种疏密、大小不同的导光点，可实现导光板的均匀发光。此外，反射片的作用是将底面露出的光反射回导光板中，以提高光的使用效率，在同等面积发光亮度的情况下，能有效降低功耗。单面微结构阵列导光板通常采用押出成型的制作工艺。

导光板的设计原理与特点

导光板的设计原理源自笔记本电脑的液晶显示屏，它是将线光源转变为面光源的产品。以光学级亚克力(PMMA)/PC为基材，借助LCD显示屏及笔记本电脑的背光模组技术，通过导光点的高光线传导率，经电脑对导光点进行计算，使导光板光线折射成面光源均光状态并制造成型。其产品制作采用光谱分析原理与数码UV印刷技术相结合，且在恒温、恒湿、无尘的环境条件下进行，具有超薄、超亮、导光均匀、节能、环保、无暗区、耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等特点。

导光板制作工艺的发展

随着科技的不断进步，导光板的制作工艺也在持续发展。自90年代以来，导光板的制作方法逐渐改进，从早期的印刷式制作衍生出了“非印刷式”制作方法。其中，射出成型是一种常见的非印刷式制作工艺。它是将熔融的成形材料以高压的方式填充到封闭的模具内，这要求导光板与微结构在射出成型过程中同步完成。同时，由于模具必须制作得相当坚固，所以模具价格较为昂贵，需要大量生产才能与高价的模具费用相抵。单面微结构阵列导光板的底部纹理结构可以是微小透镜形状、微圆球形或是四面体角锥棱镜形状等。

透光率的物理概念与影响因素

在光学领域，透光率是一个重要的物理概念，它用于表示光线透过介质的能力，是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。当一束平行单色光通过均匀、无散射的介质时，光会发生部分吸收、部分透过介质以及部分被介质表面反射的现象。透光率可以用来衡量显示设备等的透过光效率。

虽然透光率越大，透光性越好，但实际上任何透明材料的透光率都无法达到100%，通常也只在95%左右，主要原因如下：

其一，光反射。由于分子结构排列及结晶性、结晶度等因素，入射光线会从聚合物表面反射出来，导致透过光量损失，从而使透光率下降。反射程度用反射率R表示，其计算公式为：R =（n - 1）²/（n + 1）²×100%，其中PMMA的n = 1.492，则R = 3.9%。反射率越小，透光率越大，透明性也就越好。

其二，光吸收。当入射光进入介质材料内部时，由于分子结构及组成的原因，光在传递过程中会受阻并滞留在材料内被吸收，进而降低透光率。

其三，光散射。当入射光接触到粗糙不平的制品表面，或遇到分子结构分布不均匀或无序与结晶相共存的材料时，入射光线既不会透过，也不会反射及吸收，而是以散射形式消散，导致透光率下降。不过，这部分损失比例相对较小，且在结晶型聚合物中较为严重，非结晶料则相对较好。

光学积分球的测试步骤

在实际测试透光率时，光学积分球发挥着重要作用。以景颐光电的15mm透光率积分球为例，其测试步骤如下：

首先，将被测灯在不安装导光板的情况下安装在光学积分球内，并点亮预热被测灯。

然后，等待被测灯稳定后，测试其光通量。

接着，安装被测灯的PC罩，将被测灯放回之前的测试位置，待灯具稳定。

最后，再次进行测试，用此次测试的值除以之前的值，即可得到透光率。例如，若测试值为1826，之前的值为2531，则透光率为1826÷

 

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