擴散板

擴散板最大的特點是對光造成很大的干涉，不管原來的設計的配光曲線是多少度，只要光經擴散板它會使光束角變為160~176°，所以從側面看，燈具的板面有層霧霧的感覺，從這點可以證明光束角是大到160~176°最好證明，光束角越大照度越低，有些還會產生濾光，使有部分的波長無法穿透，造成色偏，如在表面進行再次光干涉處理（例如：磨沙，押紋），透光率因幾何光學的自然現象更是低，所以用來做成擴散板的基材應該選用折射率越低越好，對光的干涉就會越低。

基本介紹

• 中文名：擴散板
• 外文名：diffusion plate
• 分類：擴散板
• 定義：霧度,透光率,折射率

種類

根據光學原理分類,擴散板只分為兩種,一種是會將光束角變大的一種是維持原來的角度

根據材料分類,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)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、壓克力(PMMA)、丙烯酸(MMA)....等等透光性聚合材料或合成材料都可以製造成不同用途的擴散材料。

擴散板的種類可分為氣擴散板、聲擴散板、液擴散板、光擴散板、味擴散板、光擴散板,舉凡能將分子均勻分散的材料都統稱為擴散板。

氣擴散板 --> 一般用於減低因氣流流動所產生的聲音,例如:汽車的消音器。

聲擴散板 --> 一般用來消除聲音因硬物阻擋而回音,例如:音樂廳的牆壁或天花板。

液擴散板 --> 一般用來將液體變為霧狀或更小的分子使其均勻的分布出去,例如:溫室用的水簾。

味擴散板 --> 一般用來消除或分散味道使其減輕,例如:防毒面具的濾罐或濾水器的消味濾罐。

光擴散板 --> 一般用來防止眩光使視覺得到一個舒適的環境,例如:照相機閃光燈前的擴散板。

原理

理論基礎：當光從一種介質射到另一種介質的平滑界面時，一部分光被界面反射，另一部分光透過界面在另一種介質中折射。光的入射角等於反射角，且反射光與入射光在同一平面中法線的兩側，這就是反射定律。而折射光線則符合折射定律：折射光線位於入射光與法線的平面內，折射光與入射光在法線兩側，且入射角與折射角的正弦之比為一常數。折射定律與反射定律都是幾何光學的基礎，它們不僅在理論研究上，也為光學技術的發展和光學產品的設計奠定了基礎。

光擴散板是通過化學或物理的手段，利用光線在行徑途中遇到兩個折射率相異的介質時，發生折射、反射與散射的物理現象，通過在PMMA、PC、PS、PP等基材基礎中添加無機或有機光擴散劑、或者通過基材表面的微特徵結構的陣列排列人為調整光線、使光線發生不同方向的折射、反射、與散射，從而改變光的行進路線，實現入射光充分散色以此產生光學擴散的效果，光擴散板廣泛套用在液晶顯示、LED照明及成像顯示系統中。·

擴散板原理示意圖

光學特徵值

一般針對板狀、片狀、薄膜狀、管狀等透明及半透明塑膠的光學性能質量控制，主要通過測試評估透光率(transmittance) 和霧度(haze) 等指標。我國由原中華人民共和國化學工業部提出、原化工部晨光化工研究院等單位負責起草、並由國家標準總局發布、1981年9月1日實施了一個《透明塑膠透光率及霧度試驗方法》。其中定義如下：

1．透光率——透過試樣的光通量(Luminous Flux) 和射到試樣上的光通量之比，用百分數表示。

2．霧度——透過試樣而偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比，用百分數表示（對於本方法來說，僅把偏離入射光方向2.5度以上的散射光通量用於計算霧度）。透明或半透明材料的內部或表面由於光散射造成的雲霧狀或混濁的外觀。以散射的光通量與透過材料的光通量之比的百分率表示。是透明或半透明材料光學透明性的重要參數。

3.折射率-----不管你的透光率或霧度如何改變,它在質量(密度)時早已決定它的光學,折射率越大透過率就越低,與厚度完全無關,透光率和霧度都是衡量材料透明性的指標，對擴散板來說並不一定適用,一般來說，透光率與霧度之間成反比關係，反之亦然這也是。

以上只是對透明材料的定義，是在80年代裡國產透明板材做出來不夠透明，所引用國外的規範，畢竟在1981年時沒有任何一個國家或地區，對擴散板的定義做出明文規範，就算到2014年也沒有一個正式的規範，這個名詞它最早來自直照式的^[1]背光模組，所以擴散板還不能完全引用透明板的規範來說明，,也不是我國所制定的標準,因此不一定適用於固態照明上，隨著LED光源及LED照明的開發，其套用呈現技術上的瓶頸。因為國內的廠家尚無一家擁有光學工程專家,都還是處於加工階段

不同透光率和霧度效果示意圖

檢測方式

1，照度儀，這種儀器便宜，方便與攜帶，但是由於外界自然光線的干涉，一般測試出來的數值會普遍偏高。此種儀器僅適用於參考，對比時適用，不能作為精確儀器適用。

2，透光率霧度測試儀：這種儀器在測試時受外界影響較小，所以測試出來的結果比照度儀偏低，更為準確。一般做擴散板廠家使用此種儀器測試自己的產品透光度霧度。.

3，積分球：積分球測試擴散板的透光率很準確，幾乎不受外界環境的干擾，因此用同一種板材測試所得數據比以上兩種都要低，由於儀器比較昂貴，所以只有大的照明公司才使用這種設備檢測透光率。（備註：積分球的大小,擺放的位置,離探頭的距離,探頭與光源的角度等因素會影響測試的結）。

4，光強分布：光強分布是對一個燈具是否具有商業價值的指標工具，因為只有用他才是維一對一盞燈具全部的光學完整的測試，其它上面幾種工具，有些只是對光分子的計量或對一種材料的定義測量，當這個材料加上這個燈具之後，是否合乎國際照明協會的規定，就只能用它來測量

所以鑒於使用的檢測儀器不一樣，所測得透光度不一樣，在選擇擴散板時一定要問清楚用何種儀器檢測下的透光率，這種不至於跟自己期望的產品相差很遠。

套用領域

光擴散板廣泛套用在液晶顯示、LED照明及成像顯示系統中，它的主要功能是使入射光充分散射，實現更柔和、均勻的照射效果。

A，擴散板套用於液晶顯示

套用於液晶電視所採用的直下式背光源系統，擴散板具有耐熱性、尺寸穩定性、機械強度、耐燃性等良好性能，並有高度光線透過率，優良的遮蔽性及耐久性，使其光線擴散效果達到最佳狀態，最適合直下式背光源單元
產品特性
光源擴散性：適用於直下式背光模組，具有高輝度、高擴散性，可提高背光源的發光分布均勻的擴散效果。
光線透過率：絕佳之光線透過率產生其高亮度。
尺寸穩定性：吸水率最小，在潮濕環境中仍能維持良好的尺寸穩定性，且在-40℃~125℃的溫度範圍內可正常使用。
抗靜電性：具有良好的表面抗靜電性能，防止灰塵吸附。

LCD-TV用擴散板

B，光擴散板套用於照明

LED照明用光擴散板的要求：

LED照明用健坤光學擴散板

1，最佳的擴散性能：光線柔和度高；

2，高透光性能：減少能耗，提高燈具的照度；

3，對光源影響：保持光源色溫的一致性。