PS擴(kuò)散板是PS（聚苯乙烯）板材種類中一種帶有光擴(kuò)散性性質(zhì)的材料，是亞克力(PMMA)、PC、PP等材質(zhì)擴(kuò)散板類別中的一種，具有一定霧度、透光率，折射率等塑料板材的光學(xué)特征，能有效的將點(diǎn)或線光源轉(zhuǎn)化為柔和、均勻的面光源，在達(dá)到良好的透光率的前提下，同時(shí)具有良好的光源點(diǎn)陣遮蔽性，加上價(jià)格相對(duì)比較實(shí)惠，因而廣泛應(yīng)用于蓬勃發(fā)展的LCD-TV和LED照明產(chǎn)品上，為L(zhǎng)ED照明產(chǎn)品二次配光而增加了一種光學(xué)性擴(kuò)散材料的選擇。
一，擴(kuò)散板產(chǎn)生背景
在LED照明燈具逐漸被市場(chǎng)接受的過(guò)程中，關(guān)于LED燈具面罩的問(wèn)題一直困擾燈具生產(chǎn)廠商，既要有高的透光率做前提，同時(shí)又要做到具有相當(dāng)?shù)墓鈹U(kuò)散率和良好的光源隱蔽性，提高燈具的效果和把LED炫目的光源變成柔和的、健康的光源是目前研發(fā)人員正在研究的方向。*初采用玻璃做燈罩，但不玻璃易碎，且光的擴(kuò)散效果也不是很好，很難達(dá)到照明要求。后來(lái)逐漸發(fā)展到用樹脂代替玻璃，但如果單單用透明樹脂做燈罩，雖然透光率高，基本能達(dá)到90%以上，但光的擴(kuò)散效果不理想，光源隱蔽性差。白色樹脂，其存在透光率過(guò)低，嚴(yán)重影響了LED燈的照明。如是就采用添加乳白色顏料，表面磨砂輔助等技術(shù)手段，這樣雖然解決了光源遮蔽性問(wèn)題，但又存在透光率過(guò)低，嚴(yán)重影響了LED照明的光效，因此擴(kuò)散面罩的問(wèn)題一直困擾在透光率和光源遮蔽性這樣一個(gè)矛盾的問(wèn)題中。也就在這種背景下，以亞克力（PMMA）、PS、PC塑料板材為基材的擴(kuò)散板應(yīng)運(yùn)而生。
透光率和霧度不同效果對(duì)比示意圖
二，擴(kuò)散板原理
通過(guò)化學(xué)或物理的手段，利用光線在行徑途中遇到兩個(gè)折射率相異的介質(zhì)時(shí)，發(fā)生折射、反射與散射的物理想象，通過(guò)在PMMA、PC、PS、PP等基材基礎(chǔ)中添加無(wú)機(jī)或有機(jī)光擴(kuò)散劑、或者通過(guò)基材表面的微特征結(jié)構(gòu)的陣列排列人為調(diào)整光線、使光線發(fā)生不同方向的折射、反射、與散射，從而改變光的行進(jìn)路線，實(shí)現(xiàn)入射光充分散色以此產(chǎn)生光學(xué)擴(kuò)散的效果。
A，傳統(tǒng)的PS擴(kuò)散板
傳統(tǒng)的PS擴(kuò)散板主要是在PS基材中加入化學(xué)顆粒作為散射粒子，使光線在經(jīng)過(guò)散射層時(shí)不斷的在兩個(gè)折射率相異的介質(zhì)中發(fā)生折射、反射與散射，以此產(chǎn)生光學(xué)擴(kuò)散的效果。然而這種方式，將不可避免地存在擴(kuò)散粒子對(duì)光的吸收，造成光能利用率低。
經(jīng)常添加的化學(xué)粒子包括：有機(jī)光擴(kuò)散劑 無(wú)機(jī)光擴(kuò)散劑 混合均勻性
擴(kuò)散板原理示意圖
B，新型微結(jié)構(gòu)PS擴(kuò)散板
新型微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板是通過(guò)其表面的微凹凸結(jié)構(gòu)，使光線經(jīng)過(guò)時(shí)發(fā)生不同方向的折射，改變光的行進(jìn)路線，實(shí)現(xiàn)對(duì)光的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)更柔和、均勻的照射效果。常見的微特種結(jié)構(gòu)包括以下幾種：
A,V型凹槽陣列
B,U型凸槽陣列
C,金字塔陣列
D,圓環(huán)陣列
E,微透鏡陣列
微結(jié)構(gòu)PS光擴(kuò)散板具有高透過(guò)率，通過(guò)改變微結(jié)構(gòu)的形狀和不同排布，可以調(diào)整擴(kuò)散角度、光場(chǎng)的空間和能量分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)光擴(kuò)散片的均勻度和透光率的影響，因此已引起了研究人員的高度關(guān)注。
三，光擴(kuò)散板材料開發(fā)歷程
1，添加具有擴(kuò)散效果的微粒子，提高光源遮蔽性和獲得性價(jià)比
2，改良擴(kuò)散效果，提高外觀性能，提高透光率
3，優(yōu)化光學(xué)性能，提高耐UV性，改善抗沖擊性能，提高光效，滿足配光要求，耐高溫，保持高透光率的前提下，提升產(chǎn)品霧度值，適合近距離照射環(huán)境使用。
四，PS擴(kuò)散板特點(diǎn)
，相對(duì)而言，價(jià)格低廉；
2，耐侯性較PMMA差，使用在戶外濕氣、紫外線環(huán)境下易脆、黃變性較為明顯；
3，比重為1.05左右，較PMAM(1.2)輕，PP(0.96)重；
4，適合于機(jī)械加工，熱成型；考慮到易融性，建議不做激光裁切加工
5，表面磨砂處理，耐磨、抗劃傷性穩(wěn)定，建議使用環(huán)境溫度60-80度。
6，尺寸穩(wěn)定性好，模具制作收縮率為0.45%范圍以內(nèi)。
7，具有良好的表面抗靜電性能，防止灰塵吸附
8，透光率：60%-80%（范圍可調(diào)）
五，PS擴(kuò)散板應(yīng)用
PS擴(kuò)散板廣泛應(yīng)用在液晶顯示、LED照明及成像顯示系統(tǒng)中，它的主要功能是使入射光充分散射，實(shí)現(xiàn)更柔和、均勻的照射效果。
A，用于LCD-TV
PS擴(kuò)散板應(yīng)用于液晶電視所采用的直下式背光源系統(tǒng)，要求PS擴(kuò)散板具有耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、耐燃性等良好性能，
LCD-TV擴(kuò)散板應(yīng)用示意圖
并有高度光線透過(guò)率，優(yōu)良的遮蔽性及耐久性，使其光線擴(kuò)散效果達(dá)到*佳狀態(tài)，*適合直下式背光源單元。
產(chǎn)品特性：
光源擴(kuò)散性：適用于直下式背光模組，具有高輝度、高擴(kuò)散性，可提高背光源的發(fā)光分布均勻的擴(kuò)散效果。
光線透過(guò)率：絕佳之光線透過(guò)率產(chǎn)生其高亮度。
尺寸穩(wěn)定性：吸水率*小，在潮濕環(huán)境中仍能維持良好的尺寸穩(wěn)定性，且在-40℃~125℃的溫度范圍內(nèi)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
B，應(yīng)用于照明領(lǐng)域
PS擴(kuò)散板應(yīng)用于照，主要體現(xiàn)在LED平板燈面板、LED筒燈、格柵燈面罩以及廣告燈箱、專業(yè)觀片燈,其中LED照明對(duì)PS擴(kuò)散板材料特性的要求：1，較佳的擴(kuò)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(duì)光源影響：保持光源色溫的一致性
4，成本考慮：*佳的性價(jià)比 |
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