关于硅胶产品透光导光效果

2018年10月16日11:17:41产品应用和优化案例7,379
摘要

如上图,两个红点表示2个LED的背光光源,箭头方向是背光的传递方向,硅胶灯柱的长度是40mm,底部为椭圆形,长直径为11mm,短直径为7mm,顶端为圆形,直径4mm。要求是仅依赖底部2个背光源,通过硅胶灯柱导光,使灯柱整体都等发光,且灯柱整体发光均匀,目视顶端和底端没有明显的亮度差别。

收到一个客人的咨询,关于一款硅胶产品的透光导光效果,是一款长度为40mm的硅胶灯柱,在底部安装2个LED背光灯,要求整个硅胶灯柱都能均匀透光。

关于硅胶产品透光导光效果

硅胶导光柱的尺寸_背光点和导光方向

如上图,两个红点表示2个LED的背光光源,箭头方向是背光的传递方向,硅胶灯柱的长度是40mm,底部为椭圆形,长直径为11mm,短直径为7mm,顶端为圆形,直径4mm。

要求是仅依赖底部2个背光源,通过硅胶灯柱导光,使灯柱整体都等发光,且灯柱整体发光均匀,目视顶端和底端没有明显的亮度差别。

根据恒昌硅胶以往的经验,如果仅依赖于硅胶,这个需求恐将难以实现。因此我们用一个体积较大的硅胶按键做一个透光的实验。

关于硅胶产品透光导光效果

大尺寸硅胶按键透光效果图

如上图,一段圆环形状的硅胶按键,长度在45mm,宽度10mm,厚度15mm,颜色为硅胶本色,未添加任何色膏,表面也未喷涂油墨。底部用手机的闪光灯作为背光源,因亮度高,再用一层A4纸隔光。

左图为按键侧面透光的效果,可以看到,硅胶按键侧面仅有一半的约20mm的距离透光效果良好,除了底部背光源附近亮度较高,其他位置透光还算均匀。但在一半距离后,透光亮度明显衰减。

右图为按键顶面的透光效果,可以看到,整面大约2/3的的区域可以导光效果良好,透光也比较均匀。前面有介绍,这个按键的厚度为15mm。

通过两张透光效果图,我们可以得出以下结论:硅胶在没有添加任何色膏和助剂的情况下,如果以普通LED灯作为背光,其有效的均匀导光距离应该不会超过20mm。我们试验中以手机闪光灯为光源,尽管已隔了一层A4纸,但亮度也远远超过大部分贴片LED的背光灯亮度。所以在实际的应用中,透光距离可能会更短。如果提高背光亮度,虽然透光距离可以提升,但两端的亮度会相差很大,又无法达到均匀透光的要求。

很明显,这种状态是无法满足客人要求的。那么,有没有其他的材料或者工艺上的处理来实现客人的特殊要求呢?

目前来说,硅胶产品要透光,通常有以下几种加工方式:

1、硅胶本色。没有添加其他助剂影响透光,因此具有硅胶原始的透光能力,一般应用于体积较大、厚度较厚硅胶产品的透光应用。但会存在2个缺陷:

  • 难以避免透光不均匀的问题发生;
  • 如果是喷油镭雕的产品,在背光灯不亮的情况下,硅胶本色的字符辨识度不高。

2、在硅胶本色中添加一定比例的白色色膏。这样做可以很好解决硅胶本色透光存在的2个问题。但添加白色膏会影响到硅胶的透光能力,因此并不适合体积较大、厚度较厚硅胶产品的透光应用。

3、硅胶本色+喷涂白色油墨。这种方式可以算是前面2种方式的折中体,同时保留两者的优点和缺点,一般大部分应用在需要做透光字符的硅胶按键上,而且透光均匀,字符在背光不亮时也能清楚辨识。只是,由于白色油墨在一定程度上也会造成光衰。因此也不能应用在体积很大,厚度很厚的产品上。

4、以硅胶本色添加光扩散剂。这种方案只能在有限程度上提示硅胶的透光均匀度,而无法提升硅胶的透光距离。

因此,对于客人这个40mm长度且只在底部安装背光灯,还要求透光均匀的产品,我们建议客户:

1、更改背光灯的布局,将底部2壳背光灯改为均匀分布的多颗背光灯;

2、用导光板替换硅胶灯柱。

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