Что такое световодная панель?

Световодная панель (LGP) — прозрачная пластина, обычно из оргстекла (ПММА) или поликарбоната, которая принимает свет светодиодов через торец и равномерно распределяет его по всей поверхности. Рисунок из точек или канавок на панели направляет свет к наблюдателю.

Как наносят рисунок на световодную панель?

Пятью основными способами: точки трафаретной печатью, точки лазерной гравировкой, V-образные канавки, нарезанные прямо в листе, рисунок, отлитый под давлением, или рисунок, накатанный валами при экструзии. В больших светильниках часто используют печатные, лазерные или V-канавочные панели, в небольших дисплеях — в основном литые.

Как делают формы для световодных панелей?

Микрорисунок форм и валов часто нарезают монокристаллическим алмазным инструментом на ультрапрецизионных станках: острые V-образные резцы режут канавки и призмы на никелированных или медных поверхностях. Форма кромки становится формой каждой канавки.

Почему торец световодной панели нужно полировать?

Через торец входит свет светодиодов. Шероховатый или неровный торец рассеивает свет и вызывает яркие пятна и тёмные участки. Поэтому торец фрезеруют или полируют до оптической прозрачности и плоскостности.

Можно ли полировать торцы световодных панелей пламенем?

Пламя быстро придаёт торцам оргстекла блеск, но нагрев может создать напряжения и небольшие искажения, что нежелательно для оптического торца. Алмазное фрезерование или полировка торца даёт прозрачный ровный торец без нагрева.

Статьи · Дисплеи и подсветка

Как делают световодные панели: рисунок, раскрой и полировка торцов

Световодная панель — прозрачный лист оргстекла или поликарбоната, который равномерно распределяет свет ряда светодиодов по плоской поверхности. Она стоит за ЖК-экранами, внутри тонких светодиодных панелей и в световых вывесках. Насколько равномерно она светится, зависит от двух вещей: рисунка на поверхности и качества торца, через который входит свет. Здесь объясняется, как делают и то и другое.

Плоская поверхность формы под ультрапрецизионным станком, маленький алмазный резец нарезает тонкие параллельные V-канавки

Что делает световодная панель

Светодиоды — маленькие яркие точечные источники света. Чтобы весь экран или панель светились равномерно, свет нужно распределить. При торцевой подсветке ряд светодиодов светит в торец прозрачной пластины. Внутри неё свет отражается между двумя плоскостями и идёт вдоль панели, удерживаемый полным внутренним отражением. Рисунок на одной из плоскостей контролируемо нарушает это отражение и выводит свет к наблюдателю: немного возле светодиодов и больше вдали от них, чтобы вся поверхность выглядела одинаково яркой.

Панель обычно делают из оргстекла (ПММА), которое очень прозрачно, или из поликарбоната, если нужна большая прочность. За ней лежит отражающая плёнка, а перед ней — рассеивающие и призматические плёнки.

Пять способов нанести рисунок

Способ	Как получают рисунок	Типичное применение
Печатные точки	Белые точки наносят трафаретной печатью на заднюю сторону	Светодиодные панели, вывески, большие подсветки
Лазерные точки	Лазер гравирует мелкие точки на поверхности	Светодиодные панели, вывески, малые серии
V-образные канавки	Канавки нарезают прямо в листе на специальном станке	Светодиодные панели и подсветки
Литьё под давлением	Рисунок отливают вместе с панелью по вставке формы с рисунком	Смартфоны, ноутбуки, мониторы, автомобильные дисплеи
Накатка валом	Вал с рисунком накатывает его на лист при экструзии	Массовое производство листа

Печать и лазерная гравировка не требуют оснастки и подходят для гибкого производства. V-канавки дают чистый рисунок без краски. Литьё и накатка — пути для больших объёмов, и их качество полностью зависит от формы или вала.

Формы и валы: где работает алмазный инструмент

Литые и накатанные рисунки — копии мастер-поверхности. Эту мастер-поверхность, вставку формы или вал, часто обрабатывают монокристаллическим алмазным инструментом на ультрапрецизионных станках. Острые алмазные V-резцы нарезают тонкие канавки и призмы глубиной несколько микрон на никелированных или медных поверхностях. Форма и острота кромки становятся формой каждой канавки, а значит, и равномерностью света. Та же технология применяется для валов, которыми делают призматические плёнки — плёнки повышения яркости во многих дисплеях.

Поскольку одна форма производит миллионы панелей, резец должен нарезать весь рисунок с неизменной кромкой. Алмаз, который изнашивается или скалывается во время длинного рисунка, оставляет канавки, меняющиеся от одного края формы к другому, и это видно как неравномерная яркость.

Раскрой панели

Панели вырезают из больших листов пилой или фрезерованием на ЧПУ. Остаются шероховатые белые торцы. На трёх сторонах это может быть не важно, так как они закрыты отражающей лентой или рамкой. Входной торец — другое дело.

Входной торец

Весь свет входит в панель через торец, поэтому торец должен быть оптически прозрачным и ровным. Шероховатый торец рассеивает свет на входе и создаёт яркие пятна перед каждым светодиодом и тёмные участки между ними. Есть три распространённых способа отделки:

Алмазное фрезерование или полировка торца: станок с монокристаллической алмазной фрезой режет торец прозрачным и ровным за один проход без нагрева. Это обычный выбор для оптических торцов.
Полировка пламенем: быстро и с блеском, но нагрев может вызвать напряжения и небольшие искажения, что нежелательно для оптического торца.
Полировка кругом: возможна, но медленная и склонна скруглять торец.

Толстый лист прозрачного оргстекла на станке полировки торцов, торец прозрачный как стекло

Подробнее об отделке торцов оргстекла — в статье о полировке оргстекла.

Чем занимается Bulunmaz

Bulunmaz изготавливает монокристаллический алмазный инструмент для работы со световодными панелями из природного алмаза и MCD: резцы для V-канавок и микропризм для форм и валов, резцы для точения валов и фрезы для входного торца — стандартные или по вашему чертежу — и перетачивает его. Нарезание V-канавок прямо в панели на специальном станке — другая задача; пришлите данные станка и листа, и мы рассмотрим каждый случай отдельно. Смотрите наш алмазный инструмент для световодных панелей и форм.

Частые вопросы

Что такое световодная панель?: Световодная панель (LGP) — прозрачная пластина, обычно из оргстекла (ПММА) или поликарбоната, которая принимает свет светодиодов через торец и равномерно распределяет его по всей поверхности. Рисунок из точек или канавок на панели направляет свет к наблюдателю.
Как наносят рисунок на световодную панель?: Пятью основными способами: точки трафаретной печатью, точки лазерной гравировкой, V-образные канавки, нарезанные прямо в листе, рисунок, отлитый под давлением, или рисунок, накатанный валами при экструзии. В больших светильниках часто используют печатные, лазерные или V-канавочные панели, в небольших дисплеях — в основном литые.
Как делают формы для световодных панелей?: Микрорисунок форм и валов часто нарезают монокристаллическим алмазным инструментом на ультрапрецизионных станках: острые V-образные резцы режут канавки и призмы на никелированных или медных поверхностях. Форма кромки становится формой каждой канавки.
Почему торец световодной панели нужно полировать?: Через торец входит свет светодиодов. Шероховатый или неровный торец рассеивает свет и вызывает яркие пятна и тёмные участки. Поэтому торец фрезеруют или полируют до оптической прозрачности и плоскостности.
Можно ли полировать торцы световодных панелей пламенем?: Пламя быстро придаёт торцам оргстекла блеск, но нагрев может создать напряжения и небольшие искажения, что нежелательно для оптического торца. Алмазное фрезерование или полировка торца даёт прозрачный ровный торец без нагрева.

У вас есть станок и нужен инструмент для него? Пришлите материал, чертёж или фото и нужную поверхность.

Запросить цену