側(cè)入式平板燈的結(jié)構(gòu)與光學(xué)設(shè)計.pdf

1、目前，隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及中國城市化進程的推進，室內(nèi)照明燈具的應(yīng)用市場將會越來越大，其中側(cè)入式LED平板燈以其外形超薄、發(fā)光面大、出光均勻柔和等優(yōu)點深受大眾喜愛。但是，側(cè)入式平板燈存在的結(jié)構(gòu)笨重、出光均勻度較低及成本較高等方面的問題阻礙了其發(fā)展，本文將針對平板燈存在的這些問題對其展開研究與設(shè)計。
　　首先，本文探討了側(cè)入式平板燈的光學(xué)原理，位于平板燈側(cè)面的LED光源發(fā)出的光線耦合進入主要光學(xué)部件導(dǎo)光板，由導(dǎo)光板下底面的網(wǎng)

2、點結(jié)構(gòu)破壞入射光線的全反射而使光線由導(dǎo)光板正面出射，網(wǎng)點的分布決定著導(dǎo)光板表面出光的均勻度；本文根據(jù)光源位置的不同分別推導(dǎo)出了網(wǎng)點分布的計算公式，包括當(dāng)光源位于導(dǎo)光板單側(cè)或者對稱兩側(cè)時網(wǎng)點分布的計算公式，以及當(dāng)光源位于導(dǎo)光板相鄰兩側(cè)或者四側(cè)分布時網(wǎng)點分布的計算公式；并介紹了用于導(dǎo)光板網(wǎng)點設(shè)計的光學(xué)軟件TracePro，以及網(wǎng)點的設(shè)計和優(yōu)化過程。
　　其次，本文基于SMD貼片光源設(shè)計出LED平板燈結(jié)構(gòu)，討論了光源SMDLED，并基于

3、SMDLED光源設(shè)計出用于300*300mm側(cè)入式平板燈的導(dǎo)光板網(wǎng)點分布，利用光學(xué)軟件TracePro對計算出來的網(wǎng)點分布進行模擬分析，根據(jù)模擬結(jié)果對網(wǎng)點分布進行優(yōu)化使導(dǎo)光板表面的照度均勻度達到了81％；然后展示了側(cè)入式平板燈的結(jié)構(gòu)及其中主要部件光擴散板、反射紙及導(dǎo)光板，并基于此前的設(shè)計制作出了兩種金屬結(jié)構(gòu)的側(cè)入式平板燈，指出金屬外框平板燈中存在著結(jié)構(gòu)笨重安裝麻煩、成本較高、均勻性和散熱性能較差以及使用安全性能不達標準等問題，承上啟下。

4、
　　再次，根據(jù)金屬外框側(cè)入式平板燈中存在的問題，本文設(shè)計了一款基于片式光源的塑料外框平板燈；介紹了新型封裝方式的片式光源，包括其封裝流程以及其相對于傳統(tǒng)光源的優(yōu)勢；然后基于片式光源設(shè)計出用于300*300mm側(cè)入式平板燈導(dǎo)光板的網(wǎng)點分布，并完成網(wǎng)點的優(yōu)化，優(yōu)化后導(dǎo)光板表面的均勻性達到了89.5%；并基于此前的設(shè)計制作出了塑料外框平板燈樣品。
　　最后，對制作出的導(dǎo)光板及平板燈進行光學(xué)檢測；利用“九點測試法”對設(shè)計的兩款平板

5、燈導(dǎo)光板的均勻性進行檢測，得出基于片式光源導(dǎo)光板表面照度均勻性遠高于基于SMD光源導(dǎo)光板；利用光譜測試系統(tǒng)及分布光度計對制作的平板燈樣品進行光學(xué)檢測，得到基于SMD光源平板燈光效及照度略高于基于片式光源平板燈；分析模擬及實測結(jié)果，設(shè)計對比試驗，得出當(dāng)光源的出光角度為125°左右時，導(dǎo)光板表面具有最佳的照度分布；故采用片式光源制作平板燈解決了平板燈邊緣的暗區(qū)情況，將會得到更加均勻、舒適、柔和的照明效果。總結(jié)塑料外框平板燈的優(yōu)勢，展望了其未