LED面板灯培训资料面板灯原理结构

LED面板灯概述

❤ LED面板灯组成部分

1. 导光板介绍

2. 扩散板介绍

3. 铝框介绍

❤ LED面板灯方案比较

LED面板灯概述

LED面板灯是采用类似液晶电视背光源技术的一种新型面光源,是一款高档的室内照明灯具，其外边框由铝合金经阳极氧化或铝压铸而成，光源为SMD LED灯珠，整个灯具设计给人美观简洁、既有良好的照明效果，又能给人带来美的感受。LED 面板灯设计独特，光经过高透光率的导光板后形成一种均匀的平面发光效果，照度均匀性好、光线柔和、舒适而不失明亮，可有效缓解眼疲劳。

从绿色照明设计方面考虑，LED 面板灯材料环保、功耗小，发光效率、照明亮度等方面均要优于格栅灯，真正做到白天赏灯，晚上照明。其正逐步取代以T8 日光灯为光源的格栅灯。由于传统格栅灯盘光利用率低，仅有65%左右，而平板灯利用率高达90%。

LED面板灯组成部分

面板灯的结构主要构件

①框架：主要起散热作用，一般为铝型材

②扩散板：遮挡杂物，使光更均匀

③导光板：改变光的轨迹，使其均匀排布

④反光膜：使导光板的光从正面射出

⑤底板：辅助散热、遮挡外物侵入

⑥PCBA：LED灯板，面板灯的发光源

⑦电源：驱动平板灯点亮

下面重点介绍导光板 扩散板 铝框

11.导光板介绍

导光板工艺：有丝印的，有激光打点的，

导光板厚度：做面板灯常用厚度也有很多种，3mm，4mm，6mm，8mm的，厚度不一，种类不一，板材不一价格相差也很多，就个人而言，导光板主要就是导光作用，只要导光效率高，均匀照度高，长时间点亮不会出现发黄起泡的现象，其他的都是浮云。目前的技术上，就丝印的导光板导光效率是最高，效果也是最好的，但是价格也是这些种类里面最贵的！——其价格差异在5-15元不等。板材的厚度越厚照度也就越高，现在市场上较多的也是4mm的导光板，因为4mm跟6mm的板材价格就相差20-30元左右。

所以在导光板上，您必须知道您需要的面板灯导光板的种类和板材原料厂家及厚度，导光板在这一块水分比较高，差的导光板价格就相差近30元左右了！

导光板的知名材料厂家：台湾奇美 日本三菱

发光原理：背光照明的基本原理。

我们现在指的背光主要是侧发光式背光，其原理是通过在导光板底部添加突起或凹坑，甚至是硬刷白色反光点，改变光线的传播方向实现正面出射光线的效果。

在背光的设计中，一个主要的目标和挑战是保证在垂直光的传播方向上提升光的利用效率，如下图1所示。

图1 光线传输示意图

入射光在导光板的传导过程中，若碰到散光点，就会形成各个角度的漫反射光，光能量的传播是随导光板的长度变化的，因此为保证出射光的均匀，出光的效率要随导光板长度的增加而增加，如下图2所示。漫反射光的强弱与该位置的入射光强度成正比，与散射点的面积成正比。因此在入射光传播过程中，由于漫反射作用使得入射光的强度在逐渐减弱，因此为了保证导光板两边出光能够均匀，靠近光源这端的散射点的直径要小一些，而在另一端的直径则要大一些，如图3所示。

改变光提取效率的方法有多种：可以通过改变导光板上网点的密度、网点大小以及网点的排布间距等方式。导光板底面的具体网点分布与LED的实际配光曲线有关，与背光板的具体尺寸也有关，设计的关键就在于找到一种合理的网点分布以获得均匀的亮度分布。

可以按照上述方法，利用光学软件进行建模，设置不同的网点参数，网点参数可以是大小或密度变化的二维或三维网点。为提供最好的均匀性可显示网点的密度变化，为避免产生莫尔条纹，每个区域网点的密度是不一样的。然后利用蒙特卡罗随机光线追踪的方法进行光度计算和模拟，并对追踪结果进行分析，以确定将导光板分割的单元数目；然后，通过对输出的照度分布图形进行的分析，通过不断反复调整网点参数进行优化，可以得到最终最佳的亮度和均匀性。

背光模组结构如下图所示：

2扩散板介绍：

从其材质上可分PSPMMAPCPP复合料其共性都是制作的板材中添加特殊光分散剂，在保证光线高透过率的前提下，改变入射光线的射出角度，使光线到达有效发光面时发生折射和散射，从而获得良好的 光扩散效果。这种材料的特征在于高透光率使光线能够尽可能多的穿过板材，到达有效发光面，避免被反射和吸收，在有效发光面形成白亮的雾状浑浊外观，从而提高光效，降低能耗。

现阶段做面板灯的均采用PS材料的居多，也有少量的使用其他材料，PC价格相对较贵，过来是PMMA，然后是PS，而后是PP，这里价格差异也有5-20元不等

3框架型材介绍：

框架材料一般为6063或者6061，价格差异较小，主要看设计的框架的横截面积大小，横截面小，材料减少价格就相对较低，框架的价格差异一般也在1-3元不等。其次是后盖板，后盖板的厚度不一价格也不一，常用的一般为0.60.8厚度跟1.0厚度，现在也有使用铁底板的，价格相差最多十几元钱左右

面板灯方案对比：

我们针对LED入光方式、导光板厚度，LED间隔分别用LightTools光学设计软件做了模拟和优化。

方案(一) 在光源总光通量一样的情况下分别从单侧,双侧,四侧入光的情况。导光板厚度为4mm；LED间隔为10mm；入光侧端面为光滑的垂直切面,非入光侧贴反光条。

从三种不同的入光方式的参数对比来分析，单侧入光的效率最高，而四侧入光的均匀性最高。

方案(二) 导光板厚度不同: 3mm,4mm,5mm情况。LED从两侧入光；LED间隔为10mm；入光侧端面为光滑的垂直切面, 非入光侧帖反光条

从三种不同厚度的导光板的仿真结果来看，厚度为4mm的导光板的均匀性最好，3mm的导光板次之。在效率方面，3mm的导光板效率最高，4mm的导光板次之。

方案(三) LED间隔不同:5mm,10mm,15mm。光源从两侧入光；导光板厚度为4mm；入光侧端面为光滑的垂直切面, 非入光侧帖反光条

从不同间隔LED的仿真结果来分析，间隔为5mm的LED排布方式能得到最好的均匀性。间隔从10mm到15mm，均匀性迅速降低。

结论

在方案一中，有三种不同的入光方式，分别为单侧，双侧和四侧。从三种不同的入光方式的参数对比来看，单侧入光的效率最高，而四侧入光的均匀性最高,两侧入光无论在均匀性和效率方面很平均。

方案二和方案三共同点是LED都是双侧入光。不同之处在于导光板的厚度和LED的排布间隔。从方案二和方案三的仿真结果的对比来看，当导光板的厚度为4mm，LED的间隔为5mm时，所得到的仿真结果相比其他情况，能得到更好的均匀性和灯具效率。

从上面方案中，我们可以得到两种优秀的结果。这两种结果所采用的方法却不相同。两种配置分别是1. 两侧入光，导光板的厚度为4mm，LED的间隔为5mm。2. 单侧入光，导光板的厚度为4mm，LED的间隔为10mm。