苏州大学
硕士学位论文
导光板的设计及制作方法研究
姓名：李晓建
申请学位级别：硕士
专业：光学工程
指导教师：陈林森
20090401
导光问题解决办法 灯光效果要均匀漂亮, 要从以下几个方面着手: A. 光源的选择: B. 导光材料的选择: C. 光源的空间布置: D. 光的颜色及分配: E. 光的反射和折射处理: 1.导光材料的选择：一般有PC,PMMA,PS,半透明ABS等，导光效果最好的是PMMA和 PC，效率能达到92％以上， 2.导光结构：一般最简单的电源类指示灯结构，就是在导光柱底部加一LED灯形成。但是 对大面积的透光指示效果就比较难处理，常用的方式有以下几种： （1）在背部加多LED，比如常见的光圈效果，在背部做咬花或磨砂效果，表面也可做 0.3*0.3锯齿面防止透光，电火花规格为粗电火花纹建议用VDI27,材料最好选用半透 明的，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， （2）在导光柱背面做咬花、磨砂、或雾面处理和凸点结构，然后从侧面照LED结构方式，注意点与上面一样， （3）在导光柱和光源之间加一块半透明的矽胶垫可得到较均匀的导光效果 （4）CD机导光板常用PMMA,厚度为3~5MM,背部有圆弧,光从侧面打入,表面贴散光纸,固定导光板的支架用白色,表面光滑,防止漏光, （5）距离LED较近。用反光就行，PCB上贴白纸，或用白油,导光柱设计与前面一样，（6）手机上的发光件：PC+色粉，做成半透明的即可， 发的光均匀，又不刺眼 3.导光结构实例说明： 市场上的导光材料都是PMMA，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，一般要效果好的话，利用45度斜角效果是最好的，另外也有弧形，和角度较小的情况先上图说明一种导光柱，发光部分有一定的长度，要求发光部分发光比较均匀，见下图。除了表面光洁度比较重要之外，各个面之间的角度也比较重要，另外要选择发光亮度和角度合适的LED，当然模具结构也要考虑，因为PMMA必须留较大的脱模斜度，如果光学方面不允许留斜度的地方，只有走行位了。
Learn by Example: How to Design Light Pipes Light plays an important role in the design of many hardware products. Often, they are both decorative and functional. Indicator lights are the most minimal user interface: They tell you whether the device is turned on, low on battery, or “thinking” really hard. On modern electronics, the light’s source is almost always an LED. However, you rarely see exposed LED components on the exterior of a device. What you do see is the exit surface of a light pipe (also known as a light guide). Light pipes can focus, diffuse, or redirect light; most light pipes do some combination of these. Design considerations include: ?Minimizing loss during transmission ?Minimizing the number of LEDs needed (they are power-hungry components that destroy battery life) ?Maximizing color mixing for RGB LEDs In our teardowns, we’ve seen many light pipes—they’re one of our favorite types of components because each one is so unique. Today, we want to dig deeper into some unique light pipe applications and explain the principles behind each design. Application 1: Extending Light’s Reach As I mentioned, LEDs are power-hungry components. So for portable electronics, you should only use the light when the user is actively interacting with the device, and you’ll want to minimize the number of LEDs needed. Light pipes can be used to extend the reach of LEDs so you can use fewer to achieve the same illumination effect. Here are two examples of how light pipes illuminate logos and thumb pads.
Tracepro 入门与进阶
CYQ DESIGN STUDIO
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Tracepro 入门与进阶
CYQ DESIGN STUDIO
内 容 简 介
本书以美国 Lambda Research Corporation 的最新 3.24 版本为蓝本进行编写， 内容涵盖了 tracepro3.24 光学仿真设计的概念、tracepro 软件的配置和用户定制、光 学元件模型的创建、描光、分析等内容。 本书章节的安排次序采用由浅入深，前后呼应的教学原则，在内容安排上，为方 便读者更快、更深入地理解 tracepro 软件中的一些相关概念、命令和功能，并对运用 该软件进行光学仿真设计的过程有一个全局的了解，本书中介绍了单片 LCD 投影机 的仿真设计全过程，同时在本书的最后一章详细介绍了背光源等光学仿真设计过程， 增强了本书的可读性和实用性，摆脱单个概念、命令、功能的枯燥讲解和介绍。 本书可作为光学专业人员的自学教程和参考书籍， 也可作为大专院校光学、 光电专业 的学生学习 tracepro 的使用教材。
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Tracepro 入门与进阶
CYQ DESIGN STUDIO
前
言
Tracepro 是一套可以做照明光学系统分析、传统光学分析，辐射度以及光度分析 的软件， 它也是第一套由符合工业标准的 ACIS 立体模型绘图软件发展出来的光机软 件。 功能强大的 Tracepro 减轻了光学设计人员的劳动强度，节约了大量的人力资源， 缩短了设计周期，还可以开发出更多质量更高的光学产品。但目前 Tracepro 学习教 程甚少， 不少初学者苦于无参考学习资料而举步为艰。 本人根据从事光学设计的经验 与运用 Tracepro 的体会，汇集成书，目的是使 Tracepro 的初学人员能快速入门，快 速见效，使已入门者能进一步提高 Tracepro 的应用水平和操作能力，从而在工作中 发挥更大的效益，为中国的光学事业作出贡献！ 本书乃仓促而成，虽然几经校对，但错误之处在所难免，恳请广大读者朋友予以 指正，不甚感谢！ 电子邮箱： cyqdesign@https://www.doczj.com/doc/7a8304914.html,
陈涌泉 2004 年 12 月 4 日
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导光柱设计指南 1、何为导光柱 导光柱就是将光以最小的损耗从一个光源传输到距离该光源一定距离的另一个点的装置。 光线是依靠全内反射在导光柱内部传输的。 导光柱通常是采用光学材料制成，如：丙烯酸树脂、聚碳酸酯、环氧树脂和玻璃。 导光柱可以用来将PCB 上LED 的光传输到产品面板上来显示相关的状态，也可以聚集和指引光线用做LCD 显示屏的背光，同时也可以用来照亮在透过式窗口上的图案。 (1) 选定合适的导光柱材料 原则上尽量选用透光率高的材料，从下表1 可以看出：透明ABS 、AS 、PC 的透光率相当，对遥控距离和角度的影响相差不大，实验A 的结果也验证了这一结论。在注塑特性上,AS 易粘模，脆性大，如选用此材料，要留意出模角度和顶出位置。目前我公司使用的导光柱大部分为性能较好的PMMA 材料。 22.1、光线的反射和折射 2.1.1、光的折射定律(菲涅耳定律) 光线入射到不同介质的界面上会发生反射和折射。必然会产生一束反射光线，光线也会在通过这个交界面时产生折射，如图所示。其中入射光；折射光和法线位于同一个平面上，并且与界面法线的夹角满足如下关系。光线射入这个交界面的角度叫做入射角θi ，光线离开交界面的角度叫折射角θf 。 斯涅尔定律：nisin θi= nfsin θf 其中： ni 和nf 分别是两个介质的折射率； θi 和θf 斯涅尔定律规定:nf 乘以折射角θf 的正弦值。 2.1.2、光的反射定律 光线的入射角θi 2.1.3、菲涅耳损耗 当光线通过交界面从一种介质进入另一种介质时，光线会因为在交界面上产生反射而产生损耗，如图所示。这种损耗称作菲涅耳损耗，可以用下面的公式进行计算：
导光板（Light Guide）简介和制作流程 2010-12-16 08:59 导光板的介绍和制作工艺 导光板（Light Guide）这个词是从英语翻译过来的，其产生是为了应用于LCD，为了要展现LCD的亮度就必需要有背光模块来显现，在背光模块的发展过程中重要关键的零部件导光板也随着下游产品的需要进而开始有些不同的改变。 导光板的功能和要求 导光板顾名思义其最主要的功能在于要将光线导向设计者所需要的方向，而所有的导光板的设计都是要配合下游产品LCD和背光模块的需要，最重要的是要达到辉度和均匀度。导光板的分类 一般而言导光板因形状、制作方式和功能上都有不同的分类法，而且目前尚无统一的分法，经过整理后： 1、按照形状分为：平板和楔形板（斜板） 平板：导光板从入光处来看为长方形。 楔形板：从入光处来看为一边为厚一边为薄成楔形（三角形）状。 2、按照网点制作方式：印刷式和非印刷式 印刷式：导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印在反射面，又分为IR 和UV两种。 非印刷式：将网点在导光板成形时直接成形在反射面。又分为化学蚀刻（Etching）、精密机械刻画法（V-cut）、光微影法（Stamper）、内部扩散。 3、按照入光方式：侧入光（灯管和LED）和直下式。 侧入光式：将发光体（灯管或LED）放置于导光板之侧部。 直下式：将发光体（灯管或LED）放置于导光板之下方。 4、按照成形制作方式：射出成形和裁切成型。 射出成形：应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形. 裁切成形：将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。 导光板制造过程 在了解加工过程前应先了解导光板所须之部材 1、所需要之部材和工具 a.射出成形：光学级PMMA颗粒、油墨 b.裁切：光学级PMMA平板、油墨 2、光学级PMMA颗粒、平板： 无论是用何种生产方式所制作出来的导光板其最重要也是最原始的材料为光学级PMMA（POLYMETHYL METHACRYLATE）（聚甲基丙烯酸甲也就是俗称的亚克力或有机玻璃，其分类又有PMMA颗粒和PMMA平板PMMA由石油中提炼单体（MMA）再将单体（MMA）经过化学加工后做出光学级PMMA颗粒（已可提供射出成形所始用），再将光学级PMMA颗粒用压铸法（Casting）或压出法（Injection）来制
网点设计 编制部门：研发部 适用区域：□全公司 ■其它：研发部 发布范围：研发部 培训岗位：研发部 执行负责人： 流程Owner： 文件批准人： 生效日期：年 月 日 填写说明： 1、“执行负责人”由起草人手签姓名，“流程Owner”由编制部门负责人手签姓名，“文件批准人”需要编制部门上 级领导手签姓名。 2、适用区域、发布范围、培训岗位、生效日期需要执行负责人进行勾选或者填写。
所属部门 研发部 流程Owner 页码 2 / 13 1、 目的 规范导光板网点设计作业流程。 2、 范围 适用于研发部导光板网点设计。 3、 职责 研发部结构工程师导光板设计参考文件， 4、 管理条例 4.1 流程图： 4.2 作业流程说明： 4.2.1 建模： 1) 直接利用LightTools 的3D 建模功能建模 光学元件建模 结构元件建模
所属部门 研发部 流程Owner 页码 3 / 13 2) 使用其他CAD 软件建模 （如AutoCAD ,Pro/E,CATIA,UG 等），再以IGS,STEP ,SAT 格式导入。 4.2.2 导光板texture 建立： 4.2.3 导光板及2D/3D Texture 表面特性设置.依次点开菜单。 2D Texture 建立： 3D Texture 建立： 1 2 3
所属部门 研发部 流程Owner 页码 4 / 13 4.2.4 Texture特性设置，依次点开菜单。1 2
所属部门 研发部 流程Owner 页码 5 / 13 4.2.5 反射片表面特性设置
Requirements Models: None Properties: None Editions: TracePro LC, Standard and Expert Introduction In this example you will build a source model for a Siemens LWT676 surface mount LED based on the manufacturer’s data sheet. The dimensions will be used to build a solid model and the source output will be defined to match the LED photometric curve. Copyright ? 2013 Lambda Research Corporation.
Create a Thin Sheet First analyze the package to determine the best method of constructing the geometry in TracePro. The symmetry of the package suggests starting from a Thin Sheet and extruding the top and bottom halves with a small draft angle. Construct Thin Sheet in the XY plane. 1. Start TracePro 2. Select View|Profiles|XY or click the View XY button on the toolbar, and switch to silhouette mode, View|Silhouette. 3. Select Insert|Primitive Solid and select the Thin Sheet tab. 4. Enter the four corners of the Thin Sheet in mm in the dialog box, as shown below, and click Insert. 5. Click the Zoom All button or select View|Zoom|All to see the new object.
导光板网点印刷 第一部分：导光板生产流程及注意问题 导光板由原材料到印刷成成品，大致经过七个流程，一外物料车间二印刷车间三烤箱车间四检板车间五洗板房六包装车间七油墨房 一外物料车间 1.上料工位：将仓库中的板材用拖车至外物料的无尘车间拆包装，首先观察材料的型号， 包装是否破损，表面保护膜是否有刮伤等问题（若有明显不良等现象应及时报告，作为来料不良处理），将板材推至推车上（搬运中叠放一定要平拿平放，以免造成板材刮伤，导光板堆放高度为100~200pcs）,再将推车推入到贴端反工作贴区域，将板材卸下，堆放高度可为1.5米左右（导光板堆放整齐，防止倒塌）。 2.贴端反工位：作业人员将板材对齐放一定幅度的倾斜，放在H型旋转平台，贴端反人员 用相应型号的端反去贴（坐着作业），每个端反注意不能超出上下左右面（防止网板在印刷中破裂），每个端反贴好后应按压一遍，防止脱落翘起现象发生。 3.外物料送料工位：将端反贴好的导光板通过风淋通道进入印刷车间，放在推车上，每车 叠放板材高度不可超过100pcs。每种型号的板材做好区分以及正反面，同时检查板材是否有异常现象。 二印刷车间 1. 接板材工位：将经过风淋通道的板材放置推车上，注意平拿平放，轻拿轻放，板材高度不超过100pcs，并如实做好板材型号及数量记录，最后将板材送到印刷处。 2. 撕保护膜工位：作业员左手按压原材料，右手先撕开一角，再完全撕开，放入垃圾袋中，并检查每片板材是否异常。 3. 开机工位：将经过导光板清洁机出来的导光板放置待印区域，并检查正反面及方向。刮油墨时油墨不可挂到网板中间的网格中，易造成批量性的印刷暗影，脱油现象，解决方法是将网板重新清洗一遍，加油墨时，不可过量，网板上的油墨容易干，易造成暗影。作业员要及时地对干得油墨进行处理，要按时地对机台的刮刀和墨刀进行检查是否有平整，是否有缺口与粗糙现象，发现及时地要求跟换处理，否则造成批量性的不良。每机台印刷一车要求对网板清洗一次，印刷大尺寸的（26以上）要求印20pcs清洗一次网板。机台发现异常无法处理时应及时地通知技术员进行处理，下班前要对机台做保养，清洗网板，取下刮刀和墨刀同时及时清洗。 4. 接板工位：使用单个手指将板材抛开一角，然后将手平着伸进有保护膜的一面，拖住板材底部取出产品，对着灯光进行目测检验OK后放进网车（拿取时不可碰到网点），若发现不良现象立即及时地分析原因. 三烤箱车间 1.拉车工位：将放满半成品的网车拉进烤箱内烘烤，注意区分机种的尺寸大小，以及油墨 型号再调整烘烤温度与时间（由技术员拟定），烤箱报警声响，烘烤OK，再将导光板成品拉出，拉车人员将成品拉到车间进行检验，每车检验后成品车由拉车人员拉至指定位置摆放整齐。（大烤箱：温控器之前温度在65℃，烘烤时间45分钟；小烤箱温控器之前温度在55℃，烘烤时间25分钟） 四检板车间 1.检板工位：检板人员使用双手从网车上拿取导光板，单手撕开保护膜在灯条点亮的光线 进行目测，检板人员若发现不良的导光板，要及时地打出来，对判定不了的现象，要求制定人员进行实装膜片进行确认是否OK,作业时发现保护膜有破损的现象就马上对着灯
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920481802.7 (22)申请日 2019.04.10 (73)专利权人 青岛德利通精密机械有限公司 地址 266109 山东省青岛市城阳区流亭街 道空港工业园金刚山路17号 (72)发明人 戚永基 陈都奎 (74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限 公司 32331 代理人 陆晓鹰 (51)Int.Cl. G02B 6/00(2006.01) F21V 8/00(2006.01) F21V 17/10(2006.01) (54)实用新型名称 一种导光柱安装装置 (57)摘要 本实用新型提出了一种导光柱安装装置，包 括：安装板和与安装板进行固定连接的导光柱， 所述安装板上设置有若干凹陷，所述凹陷内部固 定设置有卡扣，所述卡扣的两端分别与凹陷的侧 壁进行固定连接，所述卡扣与凹陷的底部形成卡 槽，所述导光柱固定设置在所述卡槽内部，所述 卡扣的宽度小于凹陷的深度，所述卡扣本体上设 置有贯穿的通孔，所述通孔内转动连接有调节 柱，所述卡扣内部设置有调节板，所述调节柱的 一端穿过通孔与调节板进行固定连接，所述调节 柱的另一端固定连接有拨动板，所述拨动板的最 小宽度大于通孔的最大宽度，借此，本实用新型 具有增加导光柱和安装板之间连接的紧固性的 优点。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209946434 U 2020.01.14 C N 209946434 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209946434 U 1.一种导光柱安装装置，包括：安装板和与安装板进行固定连接的导光柱，其特征在于，所述安装板上设置有若干凹陷，所述凹陷内部固定设置有卡扣，所述卡扣的两端分别与凹陷的侧壁进行固定连接，所述卡扣与凹陷的底部形成卡槽，所述导光柱固定设置在所述卡槽内部，所述卡扣的宽度小于凹陷的深度，所述卡扣本体上设置有贯穿的通孔，所述通孔内转动连接有调节柱，所述卡扣内部设置有调节板，所述调节柱的一端穿过通孔与调节板进行固定连接，所述调节柱的另一端固定连接有拨动板，所述拨动板的最小宽度大于通孔的最大宽度。 2.根据权利要求1所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述通孔内表面设置有螺纹，所述调节柱上设置有与螺纹相适配的螺牙，所述螺纹和螺牙进行螺接固定。 3.根据权利要求2所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述调节板的宽度小于卡槽的宽度，所述调节板的宽度大于通孔的最大宽度，所述调节板的厚度小于卡槽的高度。 4.根据权利要求3所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述调节板背离调节柱的一侧设置有防滑凸起，卡槽的转角设置为弧形转角。 5.根据权利要求4所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述调节板背离调节柱的一侧宽度大于调节板靠近调节柱一侧的宽度，所述调节板的横截面设置为梯形。 6.根据权利要求5所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述凹陷内设置有插槽，所述卡扣的两端分别插入到插槽内，所述卡扣通过螺接与插槽进行固定。 7.根据权利要求6所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述插槽的深度小于卡扣两端的长度。 8.根据权利要求7所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述防滑凸起采用柔性材质制成，所述卡扣采用塑料材质。 9.根据权利要求8所述的一种导光柱安装装置，其特征在于，所述调节柱的长度和卡扣的长度之和小于凹陷的深度。 2
Optoelectronics 光电子, 2019, 9(1), 20-27 Published Online March 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/7a8304914.html,/journal/oe https://https://www.doczj.com/doc/7a8304914.html,/10.12677/oe.2019.91004 Study on the Influence of Laser Machining Screen Dot Shape of Light Guide Plate on Optical Properties Yongwu Wang1, Shufeng Sun1*, Jing Shao1, Qingyu Liu1, Jin Wang1, Huafeng Zhang1, Mingyu Wang1, Qiang Zhang1, Xiao Wang2, Shunqi Ke3, Honghua Shen3 1School of Mechanical & Automotive Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao Shandong 2Qingdao Guoqi Photoelectric Technology Co., Ltd., Qingdao Shandong 3Qingdao Hailei Laser Technology Co., Ltd., Qingdao Shandong Received: Feb. 14th, 2019; accepted: Feb. 28th, 2019; published: Mar. 7th, 2019 Abstract Lightguide plate is the core component of the light source of liquid crystal display (LCD), and its performance directly affects the imaging quality of LCD. At present, the research of scattering dot is mostly based on the hemispherical dot. In actual production, the shapes of scattered dot ma-chined by two-dimensional parallel mechanism laser are semi ellipsoid with different sizes in or-der to improve the processing efficiency. Therefore, the existing research results are not accurate enough. In this paper, optical properties of scattering dot with difference shapes were analyzed; the simulation model of light guide plate was established based on Trace Pro Software; and the in-fluences of different dot shapes on the uniformity and luminous flux were researched. The results indicate that when the dot shape is prism, cone, hemisphere and semi-ellipsoid, the optical flux of the guide plate is 1829.1 W/m2, 2799.6 W/m2, 3120.4 W/m2 and 3505.5 W/m2, respectively, which increases successively. According to the optimized dot distribution design, the uniformity is the largest when the scattered dots are semi-ellipsoid, which can reach 91% and can be well adapted to the existing production platform. The results of this study have certain guiding significance for the actual production, which is helpful to improve the yield and reduce the production cost of guide plate. Keywords Laser Machining, Screen Dot Shape, Light Guide Plate, Luminous Efficiency, Uniformity, 290.0290, 220.0220, 230.0230 激光加工导光板网点形状对光学特性的影响研究 王永武1，孙树峰1*，邵晶1，刘庆玉1，王津1，张华峰1，王铭禹1，张强1，王晓2， 柯顺琦3，沈宏华3 *通讯作者。
印刷型超薄导光膜（LGF）介绍 1.导光板原理、特性 1.1 一般来说，光在自由空间中，其强度与距离的平方成反比例地扩散，所以不能传播得很远。 波导管是指将光围在一定的空间里，使之不扩散，引导它只向特定的方向行进的，光通过的通路.就象电通过电线流通一样，光通过波导管传播。 1.2从折射率高的物质向折射率低的物质入射时，入射角超过一定角度则不会产生投射，而只 会发生100% 反射(折射角达到90度)，这叫做全反射(total internal reflection)，而该一定角度称做临界角. 1.3 折射率高的部分使之行进，如同电沿着电阻值小的地方流动一样，光也沿着折射率高的通 2.超薄导光板的设计要求及注意事项 2.1 超薄导光膜的材质: PC(较硬，适用于手感要求不严格产品) PU(较软，适用于手感要求严格的产品) 2.2 导光膜厚度: PC: 0.125MM PU: 0.2MM 2.3 LED的选用要求：侧发光，亮度 100 – 200mcd，通常选用两颗。若要达到较高亮度，可 以选用亮度为800-1000mcd的白色侧发光LED。
2.4 发光LED通常使用有三种放置位置： 2.5 LED灯的位置的选择： 备注：a. LED灯正前方位置的导光膜应与PCB粘紧，不能翘起。 b. LED灯正前方的发光区域最好距离LED灯 >3.5mm的距离。 示意图如下：
c. 由于导光板的边缘相对比较亮，导光板的面积要大于按键区域。 d. 背胶的要求：靠近LED正前方必须有背胶，背胶宽度0.6-1.5MM；由于背胶区域会较亮，背 胶一般不能在按键透光区域，特别是LED正前方的背胶不能靠近按键透光区，距离约 1.5MM。 e. 如何防止靠近LED的地方太亮？ LED灯头与按键透光区的距离约为3.5—4.5MM；LED正前方的背胶不能靠近按键透光区，距离约1.5MM。 3.导光膜品质要求 超薄导光板的测试项目： 1. 导光板亮度将导光板置于测试架上，再放上按键，检查按键透光的亮度 及均匀性测试及均匀性。与样板进行比较，变暗或透光不均匀。 2. 寿命测试将导光板放于薄膜开关与按键之间，下重300±50g,30次/ 分的速度反复按压，50万次。 3. 盐雾试验 试验后样品没有变形和破损等不良现象。 温度35℃，盐水浓度5%，时间24h，试验后自然风干。 4. 高温高温 试验后样品有变形、变色等不良现象。 在55±2℃、R.H93%±2%的条件下存放96H，取出后在常温 下恢复2H. 试验后样品有变形、变色等不良现象。 4.优点和缺点 4.1按键整体透光均匀一致。 4.2厚度很薄，只有0.125mm(PC)/0.2mm(PU)，适合用于超薄机型。 4.3价格较8粒正发光LED要低。
想他人之不想为他人之不为
电子烟-壳料篇 烟弹：PCTG（透明塑料），缩水通常放千分之五，较PC易成型，附着力更好，较高的耐 冲击性，机械性能良好，通常料通溶温在240-260度，在料桶停留时间不能超过4 分钟，否则容易降解. 设计壁厚最少0.6以上.检测方法是用300g的钢球在距离1米的 高度自由冲击材料，材料允许有变形，不允许有裂口视为OK，重点关注熔接痕处， 有问题需要开排料口.材料主要有美国伊士曼和韩国SK生产，美国产伊士曼产的好. 密度是1.18. 烟嘴：PEI(透明琥珀色，如果低端用ABS),PEI缩水通常放千分之五，密度1.28-1.42g/CM(立 方），较好的阻燃性和低烟性，防火等级V0级，具有优越的热稳定性，有优越的 机械性，电绝缘性，耐辐照性，耐高低温及耐磨性等. 电池仓：ABS是最常用的工程塑料，缩水通常放千分之五，密度1.05，具有较好的附着力， 良好的流动性，抗冲击性，易加工性，易成型及着色，低气味性，耐腐蚀性等优 异特点.ABS 757具有高刚性，高光性中冲击强度特点，ABS 727具有优异的挂镀性， 电镀不起皮，不起泡， 电镀牢固不脱落，ABS 777,高耐高温性，耐高温105度，价 格适中，流动性好，ABS 765具有高抗冲，防火等级V0. 导光柱及其他：PC（有透明和不透明），缩水率通常千分之五，密度1.2，具有高强度， 耐疲劳性，耐老化性，高透明性，耐绝缘性，耐高温性等优点，缺点是流动性较 ABS差，PC 6557（德 国拜耳）阻燃级抗紫外线，PC3108,3208耐冲击性FDA食品级 高粘，PC 1225，1250高透明 FDA阻燃，V2级日本帝人，PC 3215泰国三菱光学级材 料，PC1414常用基础牌号，流动性中 等，耐低温-40度，高温135度.
原理概述 这一课我们来学习利用tracepro软件建立LED导光板。首先我们简单了解一下导光板的原理。 导光板（如图1-1所示）基本工作原理是在下表面设置有具有一定排布规律的微结构阵列，当光线从侧面进入导光板内后，通过微结构的散射作用，破坏导光板上表面的全反射现象，使光线改变原有几何光学路径，从上表面射出。为了使光线的均匀出射，必须对微结构进行优化设计。 图1-1 导光板结构示意图 选取不同折射率的材料制作导光板时，材料的折射率决定了光线在导光板内的全反射时的临界焦，也就是说可以对出射光线的角度进行选择。如图1-2。 图1-2 导光板内光线的传播 由此可知，大部分耦合进导光板的入射光都以全反射的形式向前传播，没 有光线从上表面折射出去。为了让光线从导光板的上表面射出，必须在导光板 的底面布置散射网点，破坏光的全反射。现在在进行网点设计时都采用非均匀 分布。目前比较成熟的网点分布理论有超均匀分布理论，斥力缓和法，动态分 子法，但这些方法都只停留在理论设计方面。具体采用何种方法设计网点，到 目前为止还没有确切可行的方法，大部分都是靠光学模拟软件进行模拟并根据 模拟效果，调整网点的间隔以及大小。一般的设计原则是靠近光源部分的网点 尺寸要小一些，且稀疏一些；而远离光源的地方网点尺寸大一些，且要密一 些。此外网点的形状对出光的均匀效果也会有一定的影响。而综上所述易得，网
点倾斜角越大反射效果越明显，网点越密反射效果越明显。由于模型中光源在两侧，因而应在设计时使导光板远离光源处的网点尺寸大间距小，靠近光源处的网点尺寸小间距大。考虑到实际加工及模型模拟方面的问题，网点的尺寸设计应处理成等半径变深度网点，间距设计应处理成渐变形式。相关研究表明网点间距变化采用多项式多次方程变化可达到设计要求。在实际网点设计中，多项式方式是一种较为合理的微结构布局方式，它具有较多的可调参数．改变这些参数能够精确控制导光板表面的微结构设计，无论是表面微结构的整体疏密分布还是疏密的渐变程度都能够得到精确的调整，按照多项式方式捧列导光板表面微结构可以使导光板的各项性能达到最佳值。确定导光板网点结构按照多项式方式进行排布后需要对多项式的各个参数进行设置，多项式的形式如式(1-2-1)所示： 2 3 4 x + = + + f+ (ex a dx ) cx bx 式1-1其中a、b、c、d、e为可变参数，通过调整其数值即可改变导光扳表面微结构分布的疏密以及渐变程度等设计情况。由现有理论可知在多项式的五个参数中，参数a和参数c为影响导光板性能的主要参数，在导光板的设计中起着决定性的作用。参数b、参数d和参数P用于导光板微结构的细节调整，其中参数b 主要受到导光板的几何尺寸等外界客观因素影响。在实际设计时，可令b=d=e=0，进一步简化方程，在达到性能要求的情况下使设计更加简洁高效。 建立步骤 Tracepro中任何光学模型的建立步骤都分为以下几步：建立模型-设定材质-应用材质-光线追击-分析改善。1、2、3三步可同时完成。 1.建立模型 模型如下图所示，主要包括三部分：LED灯条，导光板，观察板。 首先打开tracepro，新建文件并保存在指定的目录下，注意在建立模型时养成随时保存的习惯，防止出错时丢失文件。 选择插入-几何物件-方块（insert-primitive solid-block）建立一个导光板主体300*10*300，修改名称，然后点击插入。
结构设计规范 1.PCB LAYOUT规范 1.1．设计输入：PCB厚度、相关器件SPEC、后行为器件排序、 灯数量及种类、天线数量及种类、模具信息 1.2．设计输出：PCB尺寸、定位孔、限位孔、正反面限高、 禁布区域、后行为器件具体LAYOUT、灯位信息、天线位置、相关器件有过孔的必须加上，以方便EDA定位。 1.3．设计规范： 1.3.1．PCB定位孔做到对称并尽量分布在稍靠边一些，已节 省EDA LAYOUT空间 1.3. 2.为组装方便及限位，需要在PCB上增加限位孔，位置 位于靠近灯位一边的定位孔旁边，开孔尺寸为1.6MM，对应底壳定位柱直径为1.5MM 1.3.3.正面限高参考器件SPEC最高高度，通常限高16MM；底 面限高通常3.0MM，极限2.5MM（主要针对单面贴片PCB，双面贴片需要按照器件SPEC定义限高区域） 1.3.4.禁布区域：定位孔周边直径7MM区域、 1.3.5.后行为I/O接口 .外观面与外壳齐平；RESET按键内陷，壳体开孔尺寸统一为 2.4MM；WPS按键外凸，壳体开孔尺寸统一为4.2MM；ON/OFF 按键开孔尺寸按照通用按键（料号：）统一为9.0MM；若WAN+4LAN口，则尽量连在一起，以节省后行为空间；PCB端
面距离器件外表面或后行位外表面距离统一为:3MM 1.3.6.灯分为插件灯及贴片灯，其中插件灯又分为单色及双色灯。常用单色插件灯。插件灯间距统一为：MM；注意双色灯定位孔与双色灯得差异！插件灯距离PCB板边距离统一为：MM。贴片灯可以结合ID或硬件LAYOUT适当调节间距及位置。 1.3.7．天线位置：外置天线1T1R通常放在后行为的右侧（正对灯位看过去）；2T2R分立后行为两侧。 内置天线：通常位于PCB两侧，要求距离PCB板边5MM 以上，空间位置位于PCB平面之上，此状态RF功能影响最小。小结及建议：统一标准化设计，针对PCB分为3个尺寸：大、中、小板；不同项目根据功能及后行为器件多少，选取3种中的1款尺寸，节省结构及硬件PCB LAYOUT时间，缩短开发周期。大中小板建议参考尺寸如下： 小板：长X宽X厚=114X104MM；主要接口： 适用机种及场合： 中板：长X宽X厚=148X105MM；主要接口： 适用机种及场合： 大板：长X宽X厚=153X105MM；主要接口： 适用机种及场合： 1.4 PCB LAYOUT标准图档参考--OK
导光板 导光板是利用光学级的压克力/PC板材，然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料，在光学级的压克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级压克力板材吸取从灯发出来的光在光学级压克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。反射片的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。 导光板设计原理源于笔记本电脑的液晶显示屏，是将线光源转变为面光源的高科技产品。光学级压克力(PMMA)/PC为基材，运用LCD显示屏及笔记本电脑的背光模组技术，透过导光点的高光线传导率，经电脑对导光点计算，使导光板光线折射成面光源均光状态制造成型。产品采用光谱分析原理与数码UV印刷技术相结合并在恒温、恒湿、无尘的环境条件下制作而成。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鲜明特点。 一般而言导光板因形状、制作方式和功能上都有不同的分类法，而且目前尚无统一的分法，经过整理后A、按照形状分为：平板和楔形板(斜板) 平板：导光板从入光处来看为长方形。楔形板：从入光处来看为一边为厚一边为薄成楔形(三角形)状。B、按照网点制作方式：印刷式和非印刷式印刷式：导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印在反射面，又分为IR（自然烘干和UV光固化）两种。非印刷式：将网点在导光板成形时直接成形在反射面。又分为化学蚀刻(Etching)、精密机械刻画法(V-cut)、光微影法(Stamper)、内部扩散。C、按照入光方式：侧入光(灯管和LED)和直下式。侧入光式：将发光体(灯管或LED)放置于导光板之侧部。直下式：将发光体(灯管或LED)放置于导光板之下方。D、按照成形制作方式：射出成形和裁切成型。射出成形：应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形.裁切成形：将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。 1可以任意裁切成所需要的尺寸，也可以拼接使用，工艺简单，制作方便2光转换率高（较传统板高30%以上），光线均匀，寿命长室内可正常使用8年以上，安全环保，耐用可靠户内外皆可适用3同等面积发光亮度情况下，发光效率高，功耗低4可以制作成异型，如圆形，椭圆，圆弧，三角形等5同等亮度情况下，可以使用较薄的产品，节约成本6可以使用任何光源，点线光源做面光源转换，光源包括LED CCFL（冷阴极灯管），荧光灯管等。
导光板网点设计 编制部门：研发部 适用区域：□全公司 ■其它：研发部 发布范围：研发部 培训岗位：研发部结构工程师 执行负责人： 流程Owner： 文件批准人： 生效日期：年 月 日 填写说明： 1、“执行负责人”由起草人手签姓名，“流程Owner”由编制部门负责人手签姓名，“文件批准人”需要编制部门上 级领导手签姓名。 2、适用区域、发布范围、培训岗位、生效日期需要执行负责人进行勾选或者填写。
所属部门 研发部 流程Owner 页码 2 / 13 1、 目的 规范导光板网点设计作业流程。 2、 范围 适用于研发部导光板网点设计。 3、 职责 研发部结构工程师导光板设计参考文件， 4、 管理条例 4.1 流程图： 4.2 作业流程说明： 4.2.1 建模： 1) 直接利用LightTools 的3D 建模功能建模 光学元件建模 结构元件建模
所属部门 研发部 流程Owner 页码 3 / 13 2) 使用其他CAD 软件建模 （如AutoCAD ,Pro/E,CATIA,UG 等），再以IGS,STEP ,SAT 格式导入。 4.2.2 导光板texture 建立： 4.2.3 导光板及2D/3D Texture 表面特性设置.依次点开菜单。 2D Texture 建立： 3D Texture 建立： 1 2 3
所属部门 研发部 流程Owner 页码 4 / 13 4.2.4 Texture特性设置，依次点开菜单。1 2
所属部门 研发部 流程Owner 页码 5 / 13 4.2.5 反射片表面特性设置