側入式平板燈的結構與光學設計.pdf

1、目前，隨著LED照明產業(yè)的發(fā)展，以及中國城市化進程的推進，室內照明燈具的應用市場將會越來越大，其中側入式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，側入式平板燈存在的結構笨重、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計。
　　首先，本文探討了側入式平板燈的光學原理，位于平板燈側面的LED光源發(fā)出的光線耦合進入主要光學部件導光板，由導光板下底面的網

2、點結構破壞入射光線的全反射而使光線由導光板正面出射，網點的分布決定著導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出了網點分布的計算公式，包括當光源位于導光板單側或者對稱兩側時網點分布的計算公式，以及當光源位于導光板相鄰兩側或者四側分布時網點分布的計算公式；并介紹了用于導光板網點設計的光學軟件TracePro，以及網點的設計和優(yōu)化過程。
　　其次，本文基于SMD貼片光源設計出LED平板燈結構，討論了光源SMDLED，并基于

3、SMDLED光源設計出用于300*300mm側入式平板燈的導光板網點分布，利用光學軟件TracePro對計算出來的網點分布進行模擬分析，根據(jù)模擬結果對網點分布進行優(yōu)化使導光板表面的照度均勻度達到了81％；然后展示了側入式平板燈的結構及其中主要部件光擴散板、反射紙及導光板，并基于此前的設計制作出了兩種金屬結構的側入式平板燈，指出金屬外框平板燈中存在著結構笨重安裝麻煩、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)金屬外框側入式平板燈中存在的問題，本文設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計出用于300*300mm側入式平板燈導光板的網點分布，并完成網點的優(yōu)化，優(yōu)化后導光板表面的均勻性達到了89.5%；并基于此前的設計制作出了塑料外框平板燈樣品。
　　最后，對制作出的導光板及平板燈進行光學檢測；利用“九點測試法”對設計的兩款平板

5、燈導光板的均勻性進行檢測，得出基于片式光源導光板表面照度均勻性遠高于基于SMD光源導光板；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；分析模擬及實測結果，設計對比試驗，得出當光源的出光角度為125°左右時，導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?？偨Y塑料外框平板燈的優(yōu)勢，展望了其未