Wissensdatenbank-Blog

Wissensdatenbank-Blog

Wie funktioniert die Lichtleiterplatte?

Wie funktioniert die Lichtleiterplatte?

08 Oct 2020

Prinzip der Lichtleiterplatte

Die LCD-Lichtleiterplatten-Beleuchtungstechnologie wurde 1986 von der japanischen Firma Mingtuo entwickelt und ist unter dem Namen Edge Light bekannt. Sie ist die gängige Methode für die LCD-Hintergrundbeleuchtung von Notebooks. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass das von der Kaltkathoden-Leuchtstoffröhre (Linienlichtquelle) emittierte reine weiße Licht von der Stirnfläche der transparenten Platte eingestrahlt und mithilfe der transparenten PMMA-Lichtleiterplatte auf die gesamte Plattenoberfläche gestreut wird. Erreicht das Licht den auf der Rückseite der Lichtleiterplatte aufgedruckten weißen Reflexionspunkt, entsteht eine diffuse Reflexion und das Licht wird senkrecht zur Lichtquelleneintrittsfläche von der Plattenoberfläche (Arbeitsfläche) ausgestrahlt.


Durch geschickte Nutzung des Prinzips der Totalreflexion des Lichts an der Schnittstelle der transparenten Platte wird das von der Stirnfläche emittierte Licht um 90° abgelenkt. ° und von vorne abgestrahlt, um die Rolle der Beleuchtung zu spielen. Aufgrund seiner hohen Oberflächenhelligkeit, der kompakten Größe und der hohen Lichtausnutzungseffizienz wird diese Beleuchtungsmethode häufig in Notebooks und Digitalkameras eingesetzt, die große Flächen nutzen müssen LCD .



Der Schlüssel zur LCD-Lichtleiterplatten-Beleuchtungstechnologie liegt in der Totalreflexion des Lichts in PMMA. Licht wird beim Durchgang durch zwei transparente Medien reflektiert und gebrochen. Wenn Licht aus einem transparenten Medium mit einem höheren Brechungsindex als Luft in die Luft schießt, ist der Einfallswinkel aufgrund des unterschiedlichen Brechungsindexes θ Überschreitet der Winkel einen bestimmten Wert, erfolgt Totalreflexion an der Grenzfläche, und es wird kein Licht vom Medium emittiert. Anders ausgedrückt: Der Transmissionsverlust des Lichts im Medium hängt ausschließlich von der Lichtabsorption ab. Bei der Reflexion an der Grenzfläche entsteht jedoch kein Verlust (die Reflexion des Lichts an der Metalloberfläche beträgt üblicherweise 10–15 %). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dies genau die Eigenschaft von PMMA-Lichtleiterplatten ist.


PMMA (Polymethylmethacrylat) wissenschaftlicher Name: Polymethylmethacrylat, allgemein bekannt als Acryl , PMMA ist ein transparentes Harz mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Die Lichtdurchlässigkeit von PMMA beträgt 93 %, die Dichte 1,19 (25 °C), die thermische Verformungstemperatur 100 °C und die maximale Dauergebrauchstemperatur 85 °C. Der Brechungsindex von PMMA für sichtbares Licht beträgt n = 1,49 (25 °C), und der Totalreflexionswinkel beträgt ca. 42,2° gemäß θ 2 = SIN-1 (1 / N). Nur wenn der Brechungsindex eines Materials hoch genug ist und der Totalreflexionswinkel des Lichts kleiner als 45° ist, kann Licht in eine bestimmte Richtung wiederholt an den parallelen und vertikalen Endflächen reflektiert werden, wodurch der Verlust reduziert wird. Aus diesem Grund ist Polystyrol (PS) mit gleich guter Lichtdurchlässigkeit nicht als Lichtleiterplatte geeignet. Natürlich kann auch optisches Glas (Brechungsindex 1,52) die Anforderungen der Totalreflexion erfüllen, aber die Verarbeitungsleistung und die Kosten von Glas sind nicht mit denen von direkt im Spritzgussverfahren hergestelltem PMMA vergleichbar.



Um das gesamte reflektierte Licht einer PMMA-Lichtleiterplatte von der Arbeitsfläche abzuleiten, ist auf der Rückseite der Lichtleiterplatte (gegenüber der Arbeitsfläche) eine reflektierende Schicht zur Lichtstreuung erforderlich, damit die Arbeitsfläche eine gleichmäßige Helligkeit und Lichtausbeute erreicht. Die Rückseite der Lichtleiterplatte ist im Siebdruckverfahren bedruckt, um anstelle einer vollständigen Rückseite nur reflektierende Punkte zu bilden (siehe Abb. 3). So wird sichergestellt, dass die Helligkeit auch in größerer Entfernung von der Lichtquelle nicht durch übermäßige Lichtdämpfung beeinträchtigt wird. Die Druckfarbe besteht aus einem gemischten Acrylbindemittel aus Titandioxid (TiO₂) und Bariumsulfat (BaSO₄). Der Brechungsindex von TiO₂ 2 Kristall für sichtbares Licht beträgt bis zu 2,62. Es reflektiert und bricht das Licht von der PMMA-Lichtleiterplatte zur Lichtleiterplatte und tritt von der Arbeitsfläche aus, sodass es einen starken Reflexionseffekt hat.




Was sind die Vorteile einer Lichtleiterplatte?

  1. Es kann nach Belieben auf die gewünschte Größe zugeschnitten und auch zum Spleißen verwendet werden. Der Vorgang ist einfach und die Herstellung bequem.
  2. Hohe Lichtumwandlungsrate (mehr als 30 % höher als bei herkömmlichen Platinen), gleichmäßiges Licht, lange Lebensdauer, normaler Innengebrauch für mehr als 8 Jahre, sicher und umweltfreundlich, langlebig und zuverlässig, kann im In- und Ausland eingesetzt werden;
  3. Bei gleicher Flächenleuchtdichte ist die Lichtausbeute hoch und der Stromverbrauch gering;
  4. Es können verschiedene Formen wie Kreis, Ellipse, Bogen, Dreieck usw. hergestellt werden.
  5. Unter denselben Helligkeitsbedingungen können wir die Produkte von Lehrbüchern verwenden, um Kosten zu sparen.
  6. Es kann jede beliebige Lichtquelle verwendet werden, lineare Lichtquelle zur Flächenlichtumwandlung, Lichtquellen umfassen LED CCFL (Kaltkathodenlampe), Leuchtstofflampe usw.




Was sind die wichtigsten Arten von Lichtleiterplatte ?

1. Nach Form

Platte: die Lichtleiterplatte ist ab dem Lichteintritt rechteckig.

Keilplatte: auch als geneigte Platte bekannt, von der Lichtseite her gesehen ist eine Seite dick, die andere Seite dünn und hat eine Keilform (Dreiecksform).


2. Nach Verkaufsstellen

Drucken: Nachdem die Lichtleiterplatte die Formverarbeitung abgeschlossen hat, wird der Punkt durch Drucken auf die reflektierende Oberfläche gedruckt, der in IR und UV unterteilt werden kann.

Nicht drucken: Der Punkt wird bei der Bildung der Lichtleiterplatte direkt auf der reflektierenden Oberfläche gebildet. Es kann in chemisches Ätzen, V-CUT, Stempeln und interne Diffusion unterteilt werden.


3. Durch den Lichteinfall

Seiteneinstiegslichttyp: der Leuchtkörper (Lampe oder LED) ist seitlich auf der Lichtleiterplatte platziert.

Gerader Typ: der Leuchtkörper (Lampe oder LED) wird unter der Lichtleiterplatte platziert.


4. Pressformen

Spritzguss: Die PMMA-Partikel optischer Qualität werden gekühlt und von einer Spritzgussmaschine geformt

Spanabhebende Formgebung: Die optische PMMA-Platte wird durch einen Schneideprozess fertiggestellt.


 
Eine Nachricht hinterlassen Eine Nachricht hinterlassen
Wenn Sie an unseren Produkten interessiert sind und weitere Einzelheiten erfahren möchten, hinterlassen Sie hier bitte eine Nachricht. Wir werden Ihnen so schnell wie möglich antworten.