• 扩散板

   

扩散板最大的特点是对光造成很大的干涉，不管原来的设计的配光曲线是多少度，只要光经扩散板它会使光束角变为160~176°，所以从侧面看，灯具的板面有层雾雾的感觉，从这点可以证明光束角是大到160~176°最好证明，光束角越大照度越低，有些还会产生滤光，使有部分的波长无法穿透，造成色偏，如在表面进行再次光干涉处理（例如：磨沙，押纹），透光率因几何光学的自然现象更是低，所以用来做成扩散板的基材应该选用折射率越低越好，对光的干涉就会越低。

• 中文名

• 扩散板

• 外文名

• diffusion plate

• 分    类

• 扩散板

• 定    义

• 雾度,透光率,折射率

目录

1. 1 种类

2. 2 原理

3. 3 光学特征值

4. 4 检测方式

5. 5 应用领域

种类

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根据光学原理分类,扩散板只分为两种,一种是会将光束角变大的一种是维持原来的角度

根据材料分类,玻璃、,聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、压克力(PMMA)、丙烯酸(MMA)....等等透光性聚合材料或合成材料都可以制造成不同用途的扩散材料。

扩散板的种类可分为气扩散板、声扩散板、液扩散板、光扩散板、味扩散板、光扩散板,举凡能将分子均匀分散的材料都统称为扩散板。

气扩散板 --> 一般用于减低因气流流动所产生的声音,例如:汽车的消音器。

声扩散板 --> 一般用来消除声音因硬物阻挡而回音,例如:音乐厅的墙壁或天花板。

液扩散板 --> 一般用来将液体变为雾状或更小的分子使其均匀的分布出去,例如:温室用的水帘。

味扩散板 --> 一般用来消除或分散味道使其减轻,例如:防毒面具的滤罐或滤水器的消味滤罐。

光扩散板 --> 一般用来防止眩光使视觉得到一个舒适的环境,例如:照相机闪光灯前的扩散板。

原理

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理论基础：当光从一种介质射到另一种介质的平滑界面时，一部分光被界面反射，另一部分光透过界面在另一种介质中折射。光的入射角等于反射角，且反射光与入射光在同一平面中法线的两侧，这就是反射定律。而折射光线则符合折射定律：折射光线位于入射光与法线的平面内，折射光与入射光在法线两侧，且入射角与折射角的正弦之比为一常数。折射定律与反射定律都是几何光学的基础，它们不仅在理论研究上，也为光学技术的发展和光学产品的设计奠定了基础 [1]  。

光扩散板是通过化学或物理的手段，利用光线在行径途中遇到两个折射率相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理现象，通过在PMMA、PC、PS、PP等基材基础中添加无机或有机光扩散剂、或者通过基材表面的微特征结构的阵列排列人为调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现入射光充分散色以此产生光学扩散的效果，光扩散板广泛应用在液晶显示、LED照明及成像显示系统中。·

扩散板原理示意图

光学特征值

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一般针对板状、片状、薄膜状、管状等透明及半透明塑料的光学性能质量控制，主要通过测试评估透光率(transmittance) 和雾度(haze) 等指标。我国由原中华人民共和国化学工业部提出、原化工部晨光化工研究院等单位负责起草、并由国家标准总局发布、1981年9月1日实施了一个《透明塑料透光率及雾度试验方法》。其中定义如下： [2] 

1．透光率——透过试样的光通量(Luminous Flux) 和射到试样上的光通量之比，用百分数表示。

2．雾度——透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比，用百分数表示（对于本方法来说，仅把偏离入射光方向2.5度以上的散射光通量用于计算雾度）。透明或半透明材料的内部或表面由于光散射造成的云雾状或混浊的外观。以散射的光通量与透过材料的光通量之比的百分率表示。是透明或半透明材料光学透明性的重要参数。

3.折射率-----不管你的透光率或雾度如何改变,它在质量(密度)时早已决定它的光学,折射率越大透过率就越低,与厚度完全无关,透光率和雾度都是衡量材料透明性的指标，对扩散板来说并不一定适用,一般来说，透光率与雾度之间成反比关系，反之亦然这也是。

以上只是对透明材料的定义，是在80年代里国产透明板材做出来不够透明，所引用国外的规范，毕竟在1981年时没有任何一个国家或地区，对扩散板的定义做出明文规范，就算到2014年也没有一个正式的规范，这个名词它最早来自直照式的[1]背光模组，所以扩散板还不能完全引用透明板的规范来说明，,也不是我国所制定的标准,因此不一定适用于固态照明上，随着LED光源及LED照明的开发，其应用呈现技术上的瓶颈。因为国内的厂家尚无一家拥有光学工程专家,都还是处于加工阶段

不同透光率和雾度效果示意图

检测方式

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1，照度仪，这种仪器便宜，方便与携带，但是由于外界自然光线的干涉，一般测试出来的数值会普遍偏高。此种仪器仅适用于参考，对比时适用，不能作为精确仪器适用。

2，透光率雾度测试仪：这种仪器在测试时受外界影响较小，所以测试出来的结果比照度仪偏低，更为准确。一般做扩散板厂家使用此种仪器测试自己的产品透光度雾度。.

3，积分球：积分球测试扩散板的透光率很准确，几乎不受外界环境的干扰，因此用同一种板材测试所得数据比以上两种都要低，由于仪器比较昂贵，所以只有大的照明公司才使用这种设备检测透光率。（备注：积分球的大小,摆放的位置,离探头的距离,探头与光源的角度等因素会影响测试的结）。

4，光强分布 [3]  ：光强分布是对一个灯具是否具有商业价值的指标工具，因为只有用他才是维一对一盏灯具全部的光学完整的测试，其它上面几种工具，有些只是对光分子的计量或对一种材料的定义测量，当这个材料加上这个灯具之后，是否合乎国际照明协会的规定，就只能用它来测量

所以鉴于使用的检测仪器不一样，所测得透光度不一样，在选择扩散板时一定要问清楚用何种仪器检测下的透光率，这种不至于跟自己期望的产品相差很远。

应用领域

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光扩散板广泛应用在液晶显示、LED照明及成像显示系统中，它的主要功能是使入射光充分散射，实现更柔和、均匀的照射效果。

A，扩散板应用于液晶显示

应用于液晶电视所采用的直下式背光源系统，扩散板具有耐热性、尺寸稳定性、机械强度、耐燃性等良好性能，并有高度光线透过率，优良的遮蔽性及耐久性，使其光线扩散效果达到最佳状态，最适合直下式背光源单元
　　产品特性
　　光源扩散性：适用于直下式背光模组，具有高辉度、高扩散性，可提高背光源的发光分布均匀的扩散效果。
　　光线透过率：绝佳之光线透过率产生其高亮度。
　　尺寸稳定性：吸水率最小，在潮湿环境中仍能维持良好的尺寸稳定性，且在-40℃~125℃的温度范围内可正常使用。
　　抗静电性：具有良好的表面抗静电性能，防止灰尘吸附。

LCD-TV用扩散板

B，光扩散板应用于照明

LED照明用光扩散板的要求：

1，最佳的扩散性能：光线柔和度高；

2，高透光性能：减少能耗，提高灯具的照度；

3，对光源影响：保持光源色温的一致性。

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