侧导光LED背光源的基本原理

时间：2020-01-05

侧导光LED背光源的基本原理是利用光全反射原理以有效地传输光，并将线光源转变为面光源。光全反射原理:当光线从折射率高的介质向折射率低的介质(如塑料到空气)折射时，被折射的光以比人射光线较斜的角度发射，当人射角大于某一角度时，光线不能折射人空气中而全部发生向内反射的现象，称为全反射或内反射，当折射角等于90“时的人射角称为临界角。其原理如图所示。

根据光折射定律及公式n-1,Sinθ,=n2Sinθ2,可推出临界角θc=Sin-1(n 2,Sin90°/n2)=Sin-1(n2/n1)，已知n2=1(空气),n1=1.491(导光板塑料PMMA材料)，得θc=Sin -10.6707=41.8°，即当导光板内部的人射光线大于41.8°时，会发生全反射现象，这时光线会沿着导光板方向从一边传输到另一边，对于PMMA材料的导光板，其透光率高达92%,雾度很小，具有很小的光吸收性，光可以沿着板材传递很长距离而衰减很小。而导光板的目的是使光线从表面折射出去形成一个光亮均匀的面光源。因此导光板的技术原理一方面是利用光全反射原理进行光的传输，另一方面是反其道而用之，破坏光全反射的条件，干扰光的全内反射光学要素，改变光线的光路，使光线从导光板的表面引出，形成面光源成为背光板。具体设计是在导光板的底面印刷白色网点或注塑成小凸点，使光线在点上产生漫反射，一部分光线以小于临界角的角度人射到导光板的上面并折射出去，一部分光线发生全反射回到导光板内，这些光线在导光板的上边缘发生全反射又回到底面的点上。这个过程不断重复发生，直到光线有的从表面折射出去，有的被导光板吸收，有的损失在某一界面上，从表面折射出去的光线为人眼所见，这一部分光线真正为导光板成为背光板做出贡献，是仪器测到背光源的亮度。

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